DE2246976A1 - Maschine und verfahren zum herstellen von zigaretten - Google Patents

Description

Patentanwälte * O j / £ Q η ß

Dr. Inc?. H. Negsnchnk ■ ^{L H} '

Dipl. Ing. H. Hauck - Diel Phys. VV. Schmitz
Dipl. Ing. E. Grealis - Dip!, !ng. W. Wshnert ^;

8 Miiischon I₁ töosayiSciraßa kä Telefon 5 3S 05 86

Molins Limited

2, Evelyn Street, 22. September 1972

Deptford,London,S.E.8,England Anwaltsakte M-2337

Maschine und Verfahren zum Herstellen von Zigaretten

Die deutsche Offenlegungsschrift 2 015 387 beschreibt ein Verfah- !

ren zur Herstellung von Zigaretten oder ähnlichen rauchbaren Ge- :

genständen (hier der Einfachheit halber als "Zigaretten" bezeich- j

ι net) mit einer Füllung, die aus einem äußeren Ring aus Tabak be- '<

; steht, der einen Kern aus Tabak oder aus einem gegenüber dem Ma- \

i i

terial des äußeren Rings andersartigen Material umgibt. Ein be- j sonderes, in dieser Offenlegungsschrift beschriebenes Verfahren

: besteht darin, daß eine Tabaklage auf einem Band gebildet wird, j

dass die Lage auf dem Band zu einem U-förmigen Querschnitt gebogenj wird und daß Kernmaterial in den Hohlraum des U-förmigen Quer- · Schnitts eingefüllt wird. Danach wird der Tabak auf die erste
Lage und das Kernmaterial aufgeschüttet, so daß der Kern von Ta- j ' bak umgeben wird. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere j

Verbesserungen dieses Verfahrens.

Ein Gesichtspunkt dieser Erfindung einer Zigarettenherstellungsmaschine, bei der Kernmaterial auf eine Tabaklage entlang deren

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Mitte aufgebracht wird, wobei die Tabaklage durch Aufschütten von Tabak auf einen Förderer gebildet wird, besteht darin, daß sich eine Strömungsteilende Wand entlang dem Förderer erstreckt und eine Kante aufweist, die von der Mitte des Förderers in einem vorgegebenen Abstand angeordnet ist, der die Dicke der Mitte der Tabaklage festlegt, auf die anschließend das Kernmaterial gefüllt wird, wobei im wesentlichen gleiche Tabakmengen entlang gegenüber-j liegenden Seiten der Strömungsteilenden Wand aufgeschüttet werden.!

Das auf die Tabaklage aufgebfachte Kernmaterial kann verschiedene Formen haben. Es könnte z.B. die Form eines ununterbrochenen Stroms eines teilchenförmigen Materials haben, etwa von neu gebildeten; oder künstlichem Tabak. Eine weitere Möglichkeit ist die, daß das j Kernmaterial als Folge von im Abstand angeordneten Strömungsabschnitten von teilchenförmigem Material aufgebracht werden könnte;, j um eine Herstellung von Zigaretten mit vollständig mit Tabak ge- ! füllten Endabschnitten zu ermöglichen, wie in der obigen Of fen legung $■ schrift beschrieben. Eine weitere Möglichkeit ist die, daß der

'\ Kern als ununterbrochener, zusammenhängender Stab oder Strang oder als Folge von im Abstand angeordneten Stab- oder Strangabschnitten aufgebracht werden könnte.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben j sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an-

j hand der Zeichnung. Darin zeigt:

I Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der wesentlichen Teile einer Maschinenach der Erfindung,

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Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 3 einen der Fig. 2A ähnlichen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4A Schnitte entlang den Linien A-L in Fig. 1, bi 4L

Fig. 5 eine Abwandlung eines Teils des Kernformteils des in Fig. 1 gezeigten Geräts,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 in einem größeren Maßstab,

Fig. 7 eine Draufsicht des Hauptschüttrichters.

Wie in Fig. 4L gezeigt, steht der vollständige, von einem luftdurchlässigen Band getragene Zigarettenfüllungsstrom aus einer ersten Tabaklage 12 mit U-förmigem Querschnitt, aus einem Kern 14 und aus einer zweiten Tabaklage 16. Bevor der Füllungsstrom auf

von
eine Bahn/nicht dargestelltem Zigarettenhüllmaterial gelegt wird, wird er etwa in Höhe der strichpunktierten Linie 20 in Fig. 4L von einem Beschneidwerkzeug beschnitten. Der Betrag des vom Beschneidwerkzeug entfernten Tabaks beträgt etwa 30 Gew.-% des gesamten Füllungsstroms. -

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Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, wird die erste Tabaklage gebildet durch Hinabschütten von Tabak durch einen Schacht 22, unter dem sich die obere Bahn des Bands 10 vorbeibewegt. Von einer Saugkammer 24 aus wird durch das Band 10 hindurch eine Saugwirkung ausgeübt, so daß Luft durch das Band abwärts gezogen wird und die Bewegung des Tabaks durch den Schacht 22 unterstützt und den Tabak bei Ankunft auf dem Band zu einer festen Lage zusammenpreßt .

Der Tabak wird zum Schacht von einem Trichter 26 aus geliefert, der über ein Rohr 28 mit Tabak versorgt wird. Der Tabak wird durch das Rohr 28 mittels eines LuftStroms befördert. Dieser Luft-. strom wird durch ein nicht dargestelltes, mit einem Luftauslaß 30

.

j verbundenes Sauggebläse eingeführt. Auf diese Weise trifft der aus

,

dem Rohr austretende Tabak eine Platte 32 und fällt dann in den ί Trichter, während die Luft durch denjAuslaß 30 abgezogen wird. Das Rohr 28 nimmt Tabak von einem Rütteltisch oder einem anderen Förderer auf, auf den der vom Abschneidwerkzeug 18 entfernte Tabak

ί geliefert wird. Dabei besteht der gesamte durch das Rohr 28 einge^J

füllte Tabak aus vom Abschneidwerkzeug 18 entferntem Abfalltabak.

Das Einlaßende des Rohrs 28 kann sich z.B. genau über dem Rütteltisch oder einem anderen Förderer befinden, so daß der Tabak nachί oben abgesaugt wird. Es ist eine Fotozelle 34 zum Oberwachen des Niveaus der im Trichter befindlichen Tabakmasse 36 vorgesehen. Wenn z.B. die Fotozelle ein übermäßiges Ansteigen des Niveaus mißt, kann sie ein Bedienungsgerät betätigen, das eine in der ; Nähe des Rütteltisches befindliche Klappe öffnet, die Bestand-

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^!teil der Wand des Rohrs 28 ist, so daß dann das Rohr 28 aufhört,

Tabak vom Tisch abzusaugen, bis das Niveau im Trichter unter die

!Fotozelle fällt. Daraufhin schließt die Klappe wieder und gestat-

Itet das Ansaugen von weiterem Tabak in das Rohr.

Eine aufgerauhte Trommel 38 fördert mit Hilfe einer Abreißtrommel j 40 einen Tabakteppich aus dem Trichter. Der Tabakteppich wird von j der Trommel 38 durch eine z.B. mit 900 Umdrehungen je Minute ro-J tierende Abhebrolle 42 entfernt, so daß der von der Trommel 3£

• empfangene Tabak mit einer bedeutenden Geschwindigkeit abwärts

I geworfen wird. Innerhalb des Schachtes 22 befindet sich eine Strö-.mungstrennwand 44, oberhalb deren sich eine z.B. mit 1200 Umdre-

;hungen je Minute rotierende, geriffelte Rolle 45 befindet, die

!sicherstellt, daß sich der gesamte Tabak entlang der einen oder ■ anderen Seite der Wand 44 abwärts bewegt. Die Form und die Stel- ^: llung der Wand 44 zusammen mit der Tätigkeit der Rolle 45, deren ,

i i

j seitliche Stellung waagrecht einstellbar ist, ist von der Art, I

j ?

! - ■ i

!daß gleiche Tabakmengen sich entlang den gegenüberliegenden Wan- ; den der Wand 44 abwärts bewegen. Die Fig. 3 zeigt, wie der Tabak j

! ^l

zunächst eine verhältnismäßig schmale Lage unterhalb der Wand 44 j : j

!bildet. Dabei wird der Tabakstrom in diese Lage erleichtert durch ] die Form von Seitenschienen 22A und 22B am Boden des Schachts. j Der Querschnitt der Schiene 22A und 22B ändert sich zunehmend zu
dem in Fig. 2A gezeigten Querschnitt, und zwar in dem Maß wie
sich die Tabaklage 12 weiterhin aufbaut. Wie in Fig. 2A gezeigt,
werden die Kanten der Lage 12 durch dreieckige,ausgekehlte Abschnitte 22C und 22D getragen. Außerhalb des Schachts liegende

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Vorsprünge dieser ausgekehlten Abschnitte werden zunehmend dicker^ so daß ihre Innenseiten sich zunehmend in parallelen Stellungen | bewegen, um die Bildung der U-förmigen, ersten Lage zu vollenden,

vgl. Fig. 4L. Als Alternativlosung zur Verminderung der Bearbeitungskosten der Schienen können Schienen mit gleichmäßigem Querschnitt, entsprechend Fig. 3, über etwa 125 mm eines 300 mm langen Schachts verwendet werden. Sie können gefolgt werden von Schienen!

ί j

! von gleichmäßigem Querschnitt, entsprechend Fig. 2A. Dadurch er- i gibt sich eine plötzliche Änderung des Querschnitts.

Die Bodenkante der Wand 44 wird gebildet durch die untere Bahn eines endlosen Bands 46 mit kreisförmigem Querschnitt, das sich in dergleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Lage 12 bewegt. Die obere Bahn 46A des Bands bewegt sich durch die Wand 44. Ein Stab 47 (Fig. 4F) bildet eine Fortsetzung des Bands 46 unterhalb des Schachts und hilft, die Mitte der Lage 12 gegen das Band 10 zu halten. Das entsprechende Teil inder genannten Offenlegungsschrif% ist als Formnadel 72 beschrieben und in Fig. 1OB gezeigt. Als Alternativlosung zum endlosen Band könnte eine Stange von gleichem Querschnitt verwendet werden, die die Bodenkante der Wand 44 bildet und sich um ihre Achse dreht oder hin- und herbewegt, um sicherzustellen, daß ein Zusammenbacken von Tabak nicht die korrekte Bildung des mittleren Bereichs der Lage unterhalb des Stabs unterbricht.

Eine Rückwand 26A des Trichters bildet an ihrer unteren Kante 26B mit der Trommel 38 eine grobe Luftdichtung, die wegen des unter-

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halb des Atmosphärendrucks liegenden Drucks im Trichter erforderlich ist. Alle aus dem Trichter austretenden Verluste fallen bei 26B auf ein Förderband 48, das die Verluste wegträgt, und zwar gemeinsam mit jeglichen Verlusten oder jeglichem Tabak, die nach dem Austreten aus einem Spalt 52 zwischen dem Schacht und der Trommel 38 eine Rampe 50 abwärts gleiten.

Wie in Fig.1 gezeigt, bewegt sich das Band 10 nach Verlassen des Schachts 22 um eine Rolle 52. Während der ersten 30° der Bewegung um die Rolle wird die in Fig. 2A gezeigte Tabaklage 12 im Querschnitt zunehmend in Richtung der in Fig. 4L gezeigten Form geändert, wie im einzelnen in der genannten Offenlegungsschrift beschrieben. Die danach umgekehrte U-förmige, von der unteren Bahn des Bands 10 getragene Lage 12 nimmt den Kernstrom auf, dessen Bildung nun beschrieben wird. _c

Kernmaterial, z.B. wieder aufbereiteter Tabak, wird mittels eines aufwärts durch einen Kanal 54 geführten Luftstroms diesen Kanal 54 aufwärts geschüttet, damit auf der Unterseite eines Bands 56 eine Lage von Kernmaterial 14 gebildet wird. Dieses Band bewegt sich in der Pfeilrichtung von Fig. 1 und bewegt sich um Rollen 60, 62 und 64, wobei es durch eine Spannrolle 66 gespannt wird. Bevor der Kernstrom die Rolle 60 erreicht, wird er von einem Abschneidwerkzeug 68 beschnitten, das z.B. etwa 251 des Kernmaterials entfernt. Fig. 4B zeigt den ungefähren Querschnitt des Kernstroms nach dem Beschneiden. Das aus gewebtem Nylon bestehende Band 56 hat Kantenabschnitte mit enger Webung und einem wesentlichen mittleren Bereich von der gleichen Breite wie der

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Kernstrom mit einer offeneren Webung, so daß das Band stark luftdurchlässig ist. Auf diese Weise leitet die Saugwirkung einer Saugkammer 70 (Fig. 1) einen Luftstrom durch das Band in den Bereich des Kanals 54 und dient folglich zum Halten des Kernstroms auf dem Band. Eine Jalousieöffnung 72 in einer Wand des Kanals 54 ist mit der Saugkammer verbunden, um den den Kanal 54 hinauf führenden Luftstrom zu verstärken, was grundlegend in der britischen Patentschrift 916 141 beschrieben ist.

Im Bereich des Kanals 54 und den gesamten Weg bis zur oberen Seite der Rolle 60 befinden sich Seitenschienen 74 und 76, die die Seiten des Kernstroms begrenzen. Kurz nach dem sich der Kernstrom an der Oberseite der Rolle 60 vorbeibewegt hat, d.h. wenn er sich entlang der oberen Bahn des Bands 56 bewegt, beginnt sich das Band 56 im Querschnitt zu krümmen (konkav) und wird von einer perforierten Platte 78 getragen, vgl. insbesondere Fig. 4C» durch die hindurch eine Saugwirkung von der Kammer 70 ausgeübt wird. In diesem Bereich werden die Schienen 74 und 76 zunehmend enger und schärfer, um eine Formung des Bandes in U-Form zu ermöglichen. Die Schienen 74 und 76 enden dann gerade vor dem Zustund D, vgl. Flg. 4D, und der Kernstrom bewegt sich unter einer Zunge 80, während das Band von einem nicht durchlässigen Boden des Geräts getragen wird. Die Zunge und der Boden biegen das Band zunehmend zu einem tieferen, U-fdrmigen Querschnitt und drücken den Kernstrom in die in Fig. 4E gezeigte Form.

Fig. 4F zeigt den Kernstrom 14 beim Annähern an die U-förmige, erste Tabaklage 12, während der Kernstrom noch durch die Zunge βθ

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ι zusammengedrückt wird und die Stange 47 noch im hohlen Teil der

■ Tabaklage 12 liegt. Fig. 4G zeigt eine noch weitergehende Annähe- : rung des Kernstroms an die Tabaklage. Fig. 4H zeigt den noch von

ι . ■ ■

der Zunge 80 zusammengedrückten Kernstrom gerade beim Eintritt in

! den hohlen Teil der U-förmigen Tabakschicht. Es ist zu sehen,daß

die Kanten des Bands 56 vom Zustand G zum Zustand H zunehmend ab ; geflacht werden, während Fig. 4J das Band im wesentlichen flach ! zeigt, während es sich um die Rolle 62 bewegt. Durch eine Einlaß- ; Öffnung 84 (Fig. 1) wird Druckluft in eine Nut 62A in der Rolle ! 61 geliefert, um das Entfernen von Kernstrom vom Band 56 und sein!

Einsetzen in den hohlen Teil der Tabaklage 12 zu unterstützen. ^;

Der Kernstrom wird mit anderen Worten durch Luft weggeblasen, ; die sich durch das Band von der Nut'62A aus bewegt.

Die zweite Tabaklage 16 (Fig. 4L) wird durch ein aufwärts gerich-j tetes Aufschütten von Tabak mittels durch einen Kanal 86 hindurchtretende Luft (Fig. 1) gebildet. Der größte Teil des den Kanal 86 hinauf führenden LuftStroms wird durch Saugwirkung eingeleitet, die durch eine Jalousieöffnung 8,8 hindurch ausgeübt wird. Diese öffnung arbeitet ähnlich der Jalousieöffnung 72 im Kanal 54. Auf diese Weise wird die in Fig. 4L gezeigte, dicke Lage 16 gebildet und vom Kanal 86 durch das Band 10 wegbefördert. Wie bereits erwähnt, entfernt das Abschneidwerkzeug 18 etwa 30% des gesamten Füllungsstroms, d.h. ungefähr den gesamten Tabak unterhalb der Linie 20 in Fig. 4L. Der beschnittene Füllungs-j strom wird dann, wie bei der Zigarettenherstellungsmaschine der ! Bauart Molins Mark 8 vom Band 10 auf ein unterunterbrochenes, j einhüllendes Band abgelegt.

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j Da der Trichter 26 nur mit vom Abschneidwerkzeug 18 entferntem Ta- !bak versorgt wird, ist es wünschenswert, das Abschneidwerkzeug über seine normale Hauptstellung hinaus anzuheben, während die Maschine gestartet wird. Andernfalls würde das Abschneidwerkzeug J 18 nicht genügend Tabak für die Bildung der ersten Tabaklage 12 entfernen. Bevorzugte Arten dies zu erreichen, sind in der britischen Patentanmeldung No. 423 58/12 beschrieben.Als Alternativlösung könnte jedoch das Abschneidwerkzeug 18 bei oder in der Nähe seiner üblichen Stellung während des Startens bleiben. Die Dicke der auf dem durch den Kanal 86 belieferten Band aufgebauten Tabaklage könnte vergrößert werden. Dies könnte erreicht werden durch zeitweises Verlangsamen des Bands 10 oder durch zeitweises Vergrößern des Tabakzuführungsmaßes durch den Kanal 86 oder durch eine Kombination beider Vorkehrungen.

Das die Kanaäle 54 und 56 aufwärts aufgeschüttete Kernmaterial bzw. der Tabak werden anfänglich zum Bodenende eines zusammengesetzten Kanals 90 geliefert, im wesentlichen in der in Fig. 1 und

2 der britischen Patentschrift 895 733 gezeigten Art. Dieses System wird bei der ZigaiBttenherstellungsmaschine der Bauart Molins Mark 8 verwendet. Die Gesamtbreite des Kanals 90 beträgt ungefähr 609 mm. Von dieser Breite werden ungefähr 390 mm zur

ι ■ .

Lieferung von Tabak verwendet, d.h. den Kanal 86 hinauf, während

; der Rest für das Kernmaterial verwendet wird. Sowohl der Tabak als auch das Kernmaterial werden in der in der britischen Patentschrift 895 733 beschriebenen Art ausgesondert.

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Unterhalb einer Wand 92 befindet sich eine im Querschnitt gezeigte, sich im Uhrzeigersinn um ihre Achse drehende Rolle 94, die verhindert, daß sich irgendwelches Tabak- oder Kemmaterial am anderen Ende der Wand 92 verfängt.-

j Fig. 7- ist eine Draufsicht auf den Tabakbehälter am Oberteil ι des Haupttrichters, von dem Tabak- und Kemmaterial zu den Ka- ! nälen 86 und 54 geliefert wird. Der Trichter ist grundlegend ähnlieh demjenigen der Zigarettenherstellungsmaschine der Bauart Molins Mark 8, die grundlegend wie in der britischen Patentschrif 909 222 gezeigt, aufgebaut ist. Der indieser Patentschrift 10 bezeichnete Behälter wird im vorliegenden Fall durch eine senkrechte Trennwand 110 geteilt, die parallel zu Seitenwänden 112 und 114 des Trichters verläuft und zwei getrennte Abteile 116 und 118 bildet. Diese Abteile entsprechen in ihrer Breite den Kanälen 86 bzw. 54. Ein mit Rippen oder Spitzen versehener Förderer 120 Cinder zuletzt genannten Patentschrift mit 11 bezeichnet) trägt Tabak und Kemmaterial aus den Behältern 116 bzw. 118 und liefert es abwärts in einen darunterliegenden Trichterraum, wie in der zuletzt genannten Patentschrift beschrieben. Aus diesem Trichterraum werden Tabak und Kemmaterial durch die aufgerauhte Trommel herausgetragen, die Teppiche aus Tabak- und Kernmaterial zum Bodenende des Kanals 90 liefert. .. Tabak- und Kernmaterial werden im Trichterraum durch einen sich nach unten erstreckenden Fortsatz der Trennwand 110 sorgfältig voneinander getrennt. An jeder Seite der Trennwand im Trichterraum befindet sich ein Sensor zum Anzeigen der Höhe des Tabak- oder Kernmaterials. Jeder Sensor kann die Form einer schwimmenden Rolle

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haben, wie sie in der zuletzt genannten Patentschrift gezeigt 1st (Rolle 31), weist jedoch eine übliche fotoelektrisclie Vorrichtung auf. Der fotoelektrische oder andersartige Sensor spricht auf die Höhe des Tabaks an und steuert die Geschwindigkeit eines Förderers 120. Da dieser Förderer zur Lieferung von Kernmaterial dient ist eine unabhängige Steuerung für das Kernmaterial erforderlich in Abhängigkeit vom fotoelektrischen oder andersartigen Sensor in dem Teil des Trichterraums, der vom Kernmaterial belegt ist. Dies wird im folgenden beschrieben.

Zur Einstellung des Ausmaßes,mit dem Kernmaterial zum Kanal 54 geliefert wird, befindet sich eine einstellbare, senkrechte Wand 122 auf der Kernmaterialseite der Trennwand 110, wobei der Abstand der senkrechten Wand 120 von der Wand 110 einstellbar ist. Auf diese Weise wird der Raum zwischen der Wand 122 und der Wand 110 im wesentlichen frei von Kernmaterial gehalten, wenn auch etwas Kernmaterial gelegentlich an der Wand 122 vorbei in diesen Raum gelangen dürfte, da die Wand 122 nicht so angeordnet werden kann, daß sie eine vollständige Abdichtung zwischen den sich bewegenden Teilen des Trichters bildet. Die Wand 110 ist jedoch so angeordnet, daß sie zwischen die Spitzen am Förderer und die aufgerauhten Trommeln eintritt und wirksamere Dichtung bildet·

Die einstellbare Wand 122, die sich unter dem Behälter abwärts in den Trichterraum erstreckt, sieht eine Grobeinstellung vor« Zum Zwecke einer weiteren Einstellung wird das im Behälterraum liegende Teil 122A der Wand 122 als getrenntes Teil ausgebildet,

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das bei 124 um eine senkrechte Achse schwenkbar ist» Ein pneumatischer Zylinder 126 ist mit der Seitenwand 114 und dem angelenkten Wandteil Ί22Α verbunden. Dieser Zylinder wird automatisch eingefahren, wenn der Sensor anzeigt, daß das Niveau des Kernmaterials im Trichterraum zu hoch ist, so daß für den Fall eines fotoelektrischen Sensors der Lichtstrahls unterbrochen wird. Aufdiese Weise wird das Teil 122A im Uhrzeigersinn geschwenkt und vermin? dert die Breite des vom Förderer ergriffenen Kernmaterialkörpers. Wenn das Niveau des Kernmaterials fällt, gestattet der Sensor dem Zylinder 126 «ich zu strecken und vergrößert somit das Ausmaß, mit dem der Förderer 120 Kernmaterial aus dem Abteil 118 entnehmen kann» Dieser Vorgang ist unabhängig von der Steuerung des Förderers 120.

Der Kernstrom kann in den hohlen Teil der im Querschnitt U-förmigen, ersten Tabaklage 12 als ununterbrochener Strom zur Bildung von Zigaretten mit gleichmäßigem Querschnitt geliefert werden. Jedoch zeigen die Zeichnungen eine bevorzugte Anordnung, durch die kurze, rechtwinklige Abschnitte von Kernstrom entfernt werden, um eine unterunterbrochene Stange zu bilden, die im Längsschnitt wie

der
in Fig. 7 oder Sogenannten Offenlegungsschrift ausgebildet ist.

Zu diesem Zweck hat die Rolle 60 vier am Umfang verteilte, radiale öffnungen 96 (vgl. insbesondere Fig. 4A), die während sie sich in Berührung mit dem Band 56 bewegen, über einen teilweise kreisförmigen Spalt 100 in einer Wand 7OA der Saugkammer 70 mit einer statinären Sammelleitung 98 in Verbindung stehen. Die Sammelleitung 98 wird mit Druckluft versorgt, so daß aus jeder öffnung 96 Luft herausbläst, um den kurzen Abschnitt der mit der öffnung fluchten-

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den Kernfüllung zu entfernen. Dies wird unterstützt durch die Fliei kraft, die die kurzen Abschnitte vom Band wegwirft. Anderswo wirktdie Saugwirkung von der Kammer 70 durch einen Raum 6OA in der Rolle 60 (vgl. Fig. 4B), um den Kernstrom auf dem Band festzuhalten.

Es ist hervorzuheben, daß die Rolle 60 mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, die gleich ist der Geschwindigkeit des Bands 56 und die so eingestellt ist, daß die entfernten Abschnitte des Kernstroms sich in den richtigen Stellungen befinden gegenüber den Stellungen, an denen die fertiggestellten Zigarettenstange abgeschnitten wird. ι

Das zusammen mit dem vom Abschneidwerkzeug entfernte Material

durch Druckluft aus der Rolle 96 weggeblasene Material fällt in einen Trog 102 und wird durch eine Förderschnecke 104 durch den

i Trog gefördert. Alternativ kann dieses Material durch einen Luft- \

strahl den Trog entlang geblasen werden.

Das Entfernen des Kernstroms kann durch tin Saugrad unterstützt werden, das etwa ähnlich der Rolle 60 lit, um eine parallel zur Achse der Rolle oOverlaufende Achse rotiert und radiale öffnungen aufweist, durch die zeitlich abgestimmte Saugwirkungen ausgeübt werden, so daß die Abschnitte des Kernstroms in die radialen öffnungen des Saugrads gesaugt werden. Tatsächlich könnten die Kernabschnitte völlig weggesaugt werden durch die Wirkung des Saugrads mit Unterstützung der Fliehkraft, jedoch ohne daß die Luft ausjder Rolle geblasen wird.

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Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Abwandlung des Kernformungsteils des in Fig. 1 gezegitsn Geräts. Die Abwandlung liegt unmittelbar vor dem Eintritt der Zunge 80 und besteht aus einem mit Erhöhungen 108 versehenen Kompressionsrad 106. Diese Erhöhungen treten in die Lücken zwischen aufeinander folgenden Abschnitten des Kernstroms" 14 ein und erhalten die Lücken» während der Kernstfoin durch das E.ad zusammengedrückt wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Auflaufkante 108A jeder Erhöhung radial ist, während die Ablauf-Icante 108B nicht radial ist, jedoch stattdessen im wesentlichen parallel zur Auflaufkante 108Ä verläuft.

Das Kompressionsrad drückt den Kernstrom von einer Höhe von 6 mm herab bis auf eine Höhe von 4 mm und vermindert auf diese Weise

i die von der.Zunge 80 im Hinblick auf das Zusammendrücken des Kern-!

Stroms zu leistende Arbeit. Das Kompressionsrad rotiert mit einer | Geschwindigkeit, bei der die Umfangsgeschwindigkeit des Haupt- |

teils des Rads (d„h_o, wenn man die Erhöhungen außer Betracht läßt) gleich der Geschwindigkeit ist, mit der der Kernstrom vom Band 56 befördert wird.

Von den von der Rolle 96 weggeworfenen Kernstromabschnitten kann z.B. jeder etwa 12 mm lang sein und in Intervallen von etwa 130mm. angeordnet sein. Das nicht gezeigte Abschneiden kann dann die fertiggestellte, ununterbrochene Stange durch die Mitte jedes 12 mm-Abschnitts durchschneiden, d.h. durch jeden Abschnitt der fertigen Stange, der vollständig mit Tabak gefüllt ist. Jede derart gebildete Stange hat beide Enden vollständig mit Tabak gefüllt und.kann zu einer üblichen Filteranbringmaschine weiter-

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BAD ORIGINAL

geleitet werden, die die Stange in der Mitte durchschneidet, die beiden Hälften auseinander bewegt und ein doppelt langes Filter zwischen ihnen einsetzt, beide Teile mittels eines Kor^streifens miteinander verbindet und schließlich in der Mitte durchschneidet, um zwei getrennte, mit Filtermundstücken versehene Zigaretten zu bilden.

Bei der fertiggestellten Zigarettenstange kann das Gewicht je Einheitslänge des Kerns mit Ausnahme der Abschnitte, bei denen der Kern entfernt ist, z.B. 25% der gesamten Zigarettenfüllung betragen. Die erste Tabaklage kann 40% der gesamten Füllung enthalten,

j ;

iwährend die zweite Lage nach dem Beschneiden 351 der gesamten Füllung enthält. Wie bereits erwähnt, entfernt das Endabschneidwerkzeug 18 30% des gesamten Füllungsstroms, d.h. 50 Gew.-t der fertigt

gestellten Zigarette. Somit entfernt das Absclmeidwerkzeug 18 ^ί

mehr Tabak (50 % minus 40 %) als zur Bildung der ersten Lage er-

i forderlich ist. Dieser Oberschuß wird in das Tabakabteil 116 des

Haupttrichters (Fig. 7) gefördert. ;

Die Saughöhen in den Saugkammern 24 und 170 sind ungefähr gleich und liegen bei 450 bis 500 mm WS. Die Bänder 10 und 56 haben j K-Faktoren von 0,012 bzw. 0,019. ^!

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Claims (1)

₁₇ . 2246978

Dr. Ing. H. Nogendank

Dipl. ing. H. Hauck - Diol Phys. W. Schmitz

Dipl. Ing. E. Graalfs - Dipl. Ing. VV. Wehnert

8 München 2, Mazartstrsße 25

Telefon 538058α

Molins Limited

2, Evelyn Street, 22. September 1972

Deptford,London,S.E.8,England Anwaltsakte M-2337

Patentansprüche

I^ ./Zigarettenherstellungsmaschine zum Herstellen von Zigaretten * mit einer Füllung, die aus einem von einem Tabakring umgebenen Kern besteht, bei der Kernmaterial auf eine Tabaklage entlang deren Mitte aufgebracht wird, wobei die Tabaklage durch Aufschütten von Tabak auf einen Förderer gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Strömungsteilende Wand (44) entlang dem Förderer (10) erstreckt und eine Kante (46) aufweist, die von der Mitte des Förderers in einem vorgegebenen Abstand angeordnet ist, der die Dicke der Mitte der Tabaklage (12) festlegt, auf die anschließend das Kernmaterial (14) gefüllt wird, wobei im wesentlichen gleiche Tabakmengen entlang gegenüberliegenden Seiten der Strömungsteilenden Wand (44) aufgeschüttet werden.

2. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Förderer (10) benachbarte Kante

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der Wand (44) durch eine Bahn eines Bands (46) gebildet wird, |

das sich in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwijn digkeit wie der Förderer bewegt.

3. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (46) kreisförmigen Querschnitt hat.

4. Zigarettenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß eine hin- und hergehende oder rotierende Rolle (45) vorgesehen ist, die entfernt vom Förderer (10) entlang der Kante der Wand (44) angebaut ist, um sicherzustellen, daß aufgeschütteter Tabak sich nicht'an dieser Kante der Wand verfängt.

5. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Lage der Rolle (45) einstellbar ist, um eine Steuerung der Mengenverhältnisse des Tabaks vorzusehen, der sich entlang den gegenüberliegenden Seiten der Wand (44) vorbeibewegt.

6. Zigarettenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (10) luftdurchlässig ist und daß durch den Förderer hindurch eine Saugwirkung ausgeübt wird, um die Tabaklage (12) auf dem Förderer festzuhalten.

7. Zigarettenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stange (47) vorgesehen ist,

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die einen Fortsatz der Kante der Strömungsteilenden Wand (44) stromabwärts der Aufschüttzone bildet, und daß eine Vorrichtung (22A-22D) zum Biegen der Tabaklage (12) in einen U-förmigen Querschnitt um die Stange herum vorgesehen ist.

8. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer ein poröses Band (10.) aufweist, und'daß die Tabaklage (12) in einen U-förmigen Querschnitt in dem Bereich umgebogen wird, indem sich das Band um eine Rolle (52) bewegt.

9. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch ge- - kennzeichnet, daß ein ununterbrochener oder unterbrochener Strom von Kernmaterial unmittelbar in den hohlen Teil der U-förmigen, ersten Lage stromabwärts von der Rolle (52) mittels eines Kernförderers eingeführt wird, der ein luftdurchlässiges Band (56) aufweist, auf dem der Kernstrom durch Auf-j schütten von Teilchen aus Kernmaterial gebildet wird.

10. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernband (56) aus gewebtem Nylon besteht.

11. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernstrom zu einem ungefähr kreisförmigen Querschnitt geformt wird durch Biegen des Kernbands in einen konkaven Querschnitt und durch Zusammendrücken des Kernstroms mittels einer Zunge (80) mit konkavem Querschnitt. -20-

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12. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar stromaufwärts der Zunge (80) ein Kompressionsrad (106) vorgesehen ist, das die Querschnittsf flache des Kernstroms vermindert.

13. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernstrom als Folge von im Abstand angeordneten Abschnitten am Kompressionsrad (106) vorbeigeführt wird, und daß das Kompressionsrad Erhöhungen (108) aufweist, die in die Zwischenräume zwischen aufeinanderfolgenden Kernstromabschnitten eingreifen, um die Zwischenräume zwischen den aufeinanderfolgenden Kernstromabschnitten aufrecht zu erhalten.

14. Zigarettenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 9-13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Tabaklage (12) gebildet wird durch ein abwärts gerichtetes Aufschütten von Tabak auf ein zugehöriges Saugband (10), das nach dem Durchlaufen von

im wesentlichen 180° um die Rolle (52) den Kernstrom von der j sich im wesentlichen waagrecht bewegenden oberen Bahn des Kernjbands (56) empfängt, wobei.dieses Band das Kernmaterial auf einer sich im wesentlichen waagrecht bewegenden unteren Bahn von einem Aufschüttkanal (54) empfängt, indem das Kernmaterial durch einen Luftstrom abwärts getragen wird, und daß ein zweiter Aufschüttkanal (86) vorgesehen ist, indem zur Bildung einer letzten Tabaklage (16) Tabak durch Luft nach oben getragen wird.

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15. Tabakherstellungsmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Aufschüttkanäle (54 und 86) neben- · einander liegen und mit Kernmaterial bzw. Tabak aus einem üblichen Trichter beliefert werden, der eine Anzahl von Zuführungsteilen hat, die sowohl für das Kernmaterial als auch für den Tabak tätig sind.

16. Zigarettenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-15 ,j dadurch gekennzeichnet, daß Kernmaterial auf die Tabaklage in Form einer Folge von im Abstand angeordneten Stromabschnitten geliefert wird, die aus Teilchenmaterial bestehen, und daß die.im Abstand angeordneten Abschnitte dadurch gebildet werden, daß zuerst ein ununterbrochener Kernstrom (14) gebildet wird, der an einer pneumatischen Vorrichtung (60) vorbeigeführt wird, die in regelmäßigem Abstand angeordnete Abschnitte des ununterbrochenen Kernstroms pneumatisch entfernt.

17. Zigarettenherstellungsmaschine zur Herstellung von Zigaretten mit einer Füllung bestehend aus einem von einem Tabakring umgebenen Kern,dadurch gekennzeichnet, daß ein ununterbrochener Füllungsstrom gebildet wird durch Einschließen in Tabak einer Folge von im Abstand angeordneten Kerns'tromabschnitten, die mittels eines Kernfprmgeräts gebildet werden, das eine Vorrichtung aufweist, zum Bilden eines ununterbrochenen Stroms von teilchenförmigen! Kernmaterial, und eine weitere VorrichtungJaufweist, zum Fördern des ununterbrochenen;

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Kernstroms an einem pneumatischen Gerät vorbei, das regelmäßig in Abstand angeordnete Abschnitte des ununterbrochenen Kernstroms entfernt.

18. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der ununterbrochene Kernstrom (14) von einem luftdurchlässigen Förderband (56) mit Hilfe einer durch das Förderband ausgeübten Saugwirkung getragen wird, und daß das pneumatische Gerät eine Rolle (60) aufweist, um die das Förderband läuft, und die an ihrem Umfang eine Anzahl von in Umfangsrichtung verteilten Teilen aufweist, durch die eine Saugwirkung ausgeübt wird, um die Abschnitte des Kernstroms am Band festzuhalten, während dazwischentretende Abschnitte des Kernstroms mit Unterstützung de* Fliehkraft pneumatisch entfernt werden.

19. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (60) eine Anzahl von in Umfangsrichtung verteilten öffnungen (96) hat, aus denen zur Unterstützung beim Entfernen der dazxvischen tretenden Abschnitte des Kernstroms Luft bläst.

20. Zigarettenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet,daß ein Abschneidwerkzeug (18) den ununterbrochenen Kernstrom vor dem Entfernen der Abschnitte beschneidet. ,

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21. Zigarettenherstellungsmaschine zur Herstellung von Zigaretten mit einer Füllung bestehend aus einem von einem Tabakring umgebenen Kern, wobei das Kernmaterial von einem Kernförderer auf und entlang der Mitte einer von einem Tabakförderer getragenen Tabaklage aufgebracht wird, dadurch- gekennzeichnet, daß das Kernmaterial (14) aus teilchenförmigen! Material besteht, das auf den Kernförderer (56) aufgeschüttet wird.

22. Zigarettenherstellungsmaschine nach.Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,daß der Kernförderer (56) ein biegsames, luftdurchlässiges Band ist, das das Kernmaterial wenigstens auf | einem Teil des Wegs mit Hilfe einer durch das Band ausgeüb- j ten Saugwirkung trägt, und daß das Band in einem Bereich un- j mittelbar stromaufwärts des Punkts, an dem das Kernmaterial ι auf die Tabaklage übertragen wird, zu einem konkaven Quer- ;

i schnitt gebogen wird und mit einer Zunge mit konkavem Quer- j schnitt zusammen arbeitet, um das Kernmaterial zunehmend zu einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt zusammenzudrücken.

23. Verfahren zur Herstellung von Zigaretten mit einer Füllung bestehend aus eineiß von einem Tabakring umgebenen Kern, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern auf eine.Tabaklage aufge- i bracht wird, die durch Aufschütten von Tabak auf einen Förderer entlang gegenüberliegenden Seiten einer strömungsteilenden, sich entlang dem Förderer erstreckenden Wand aufgebracht

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wird, so daß die Seiten der Lage getrennt von dem Tabak aufgebaut werden, der entlang den gegenüberliegenden Seiten , der Strömungsteilenden Wand aufgeschüttet wird.

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