DE2259814C2 - Zigarettenherstellungsmaschine zum Herstellen von aus zwei Rauchmaterialien unterschiedlicher Zusammensetzung bestehenden Zigaretten - Google Patents

Description

die Vorrichtung zum Entfernen eines Teils des ersten Rauchmaterials aus dem Strang (5) als erste Profilformgebungsvorrichtung zur Bildung vorbestimmter jeweils gleicher, aufeinanderfolgender Profile (8) in dem verbleibenden Strang (5) ausgebildet ist, und eine Schneideinrichtung (6) mit einem Satz von Profilschneidescheiben zum entsprechenden Beschneiden der Höhe des Stranges (5) in seirer gesamten Breite aufweist, wobei jede Profilschneidescheibe einen Mittelkörper (18) besitzt, an dessen Umfang ein sich radial erstreckender Rand mit mindestens einer in bezug auf die Scheibendrehachse (7) schräg-vinklig verlaufenden Schneide (20) vorgesehen ist,

eine auf die zweite Zuführvorrichtung (A) folgende zweite Profilformge^ungsvorrichtung mit einer Schneideinrichtung (14) zum abschließenden Formen und Beschneiden des zusammengesetzten Stranges auf gleiche Höhe vorgesehen ist, und

die Fördervorrichtung durch ein oberhalb der ersten und zweiten Zuführvorrichtung (B, A) angeordnetes Pneumatikförderband (4) gebildet ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der ersten Profilformgebungsvorrichtung zusammenwirkende Vorrichtung (10) zum Beseitigen von überschüssigem, erstem Rauchmaterial vorgesehen ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der zweiten Profilformgebungsvorrichtung zusammenwirkende Vorrichtung (16) zum Beseitigen von überschüssigem Rauchmaterial des zusammengesetzten Stranges vorgesehen ist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zuführvorrichtung (B) eine Eingabevorrichtung mit einem einzigen Ventilator aufweist, durch den das erste Rauchmaterial pneumatisch zu dem Pneumatikförderband (4) gefördert ist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Profilschneidescheibe der Schneideinrichtung (5) mindestens einen im Rand vorgesehenen Bereich (21) aufweist, der senkrecht zur Scheibendrehachse (7) verläuft.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10)

zum Beseitigen von überschüssigem, erstem Rauchmaterial bei der Schneideinrichtung einen starren, scheibenförmigen Mittelkörper (12) mit daran angebracnten, sich radial erstreckenden, biegsamen Blättern (13) umfaßt.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung hinter der Schneideinrichtung (6) eine pneumatische Blastrenneinrichtung (9) mit periodischer Arbeitsweise vorgesehen ist, wodurch in dem die Schneideinrichtung (6) in vorbestimmten Abständen verlassenden Strang (5) Zwischenräume in vorgegebenen Abständen erzeugt sind.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zuführvorrichtung (B) einen das erste Rauchmaterial in Vakuum senkrecht nach oben auf die Unterseite des Pneumatikförderbandes (4) fördernden Zuführschacht (25) aufweist, an dessen oberem Rand das Band (4) angeordnet ist, und daß das untere Ende des Zuführschachtes (25) mit einem eine Vielzahl von Lufteiniässen (29) enthaltenden Biock (28) versehen ist

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zigarettenherstellungsmaschine zum Herstellen von aus zwei Rauchmaterialien unterschiedlicher Zusammensetzung bestehenden Zigaretten, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Zigaretten dieser Art, sogenannte »geschichtete« Zigaretten sind hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Zusammensetzung in der deutschen Patentanmeldung P 22 23 6915 beschrieben. Eine derartige Zigarette enthält zerkleinerten Naturtabak und/oder Tabakersatz und einen eine andere Beschaffenheit bzw. Zusammensetzung aufweisenden Abschnitt von zerkleinertem Naturtabak, wobei die beiden Abschnitte uii einer ^:n bezug auf die Achse der Zigarette geneigten Fläche aneinander angrenzen.

Zigarettenherstellungsmaschinen zur Fertigung von Rauchartikeln in großen Mengen unter Verwendung von als Endlosstrang vorgefertigten, aus Tabak und auch aus Tabakersatzmaterial bestehenden Substanzen sind bekannt.

So ist in der US-PS 17 21 117 ein Fertigungsverfahren für Zigaretten mit einer Anordnung beschrieben, die zur Füllmenge eine zusätzliche Tabakbeigabe in kleineren Mengen vorsieht.

Zu diesem Zweck wird von der auf einem Transportband zugeführten, noch offenen, Tabakmenge mittels eines rotierenden Saugwerkzeuges ein Quantum von Tabak abgehoben und durch ein Gobiäse abgeführt.

Im darauf folgenden Arbeitsgang wird die fehlende Tabakmenge durch ein ebenfalls rotierendes, aus zwei zusammenwirkenden, gegenläufigen Dosierwalzen bestehendes Nachfüllaggregat mit Tabak einer anderen Qualität wieder ergänzt, danach mit von einer Vorratsrolle abgezogenem Zigarettenpapier oder dergleichen maschinell umwickelt, in vorgegebene Längen geschnitten, schließlich ausgeworfen und der Verpackung zugeführt.

Die bei dieser bekannten Maschine verwendete Absaugvorrichtung zum partiellen Entfernen des Rauchmaterials ist nicht dazu geeignet, um über den gesamten Rauchmaterialstrang konstante Absaugmengen an den

aufeinanderfolgenden Strangabschnitten zu gewährleisten, beispielsweise infolge von Leistungsschwankungen des Absauggebiäses, was dazu führen kann, da3 die Rauchmaterialentfernung ebenfalls nicht gleichmäßig erfolgt, zumal da die geschnittenen Tabakteilchen die Neigung haben, sich miteinander zu verstricken.

Es ist daher bei der bekannten Vorrichtung die Gefahr nicht auszuschließen, daß durch die nachfolgende zweite Rauchmaterialzuführvorrichtung nicht genau das dem Vc'.umen der vorangehend abgezogenen ersten Rauchmaterialmenge entsprechende Ergänzungsquantum aus dem zweiten Rauchmaterial zugeführt wird, so daß in der Zusammensetzung des resultierenden Rauchmaterialstranges mehr oder weniger große quantitative Schwankungen auftreten. Derartige Mängel wirken sich bei den Endprodukten auch in qualitativer Beziehung aus.

Nach der DE-OS 20 15 387 ist ein Verfahren zum Herstellen von Zigaretten oder dergleichen unter Verwendung eines sogenannten Füllers bekannt, der aus einer äußeren Ringlage aus Tabak besteht, die einen Kern aus Tabak oder einem anderen Material umgibt, das sich von dem Tabakmaterial der Ritrglage unterscheidet

Die Herstellung ist dadurch charakterisiert, daß ein Kern aus einem gewünschten Kernmaterial in den Füller eingeschlossen wird, während dieser aus einer fortlaufenden Zufuhr von Tabakteilchen aufgebaut wird, die den Kern vollständig umgeben, um so eine Ringlage aus Tabak zu bilden, die der Zigarettenumhüllung benachbart ist, die anschließend um den Füller herum geschlossen wird. Der Fertigungsablauf vollzieht sich bei dieser bekannten Einrichtung im wesentlichen dadurch, daß während der Bildung des Zigarettenfüllers und bevor dieser das Einhüllmaterial erreicht, ein Kern aus vorgegebenem Material in den Füller eingebettet und innerhalb der Zigarettenumhüüung vollständig vor. Tabak umgeben wird. Die Herstellung von sog. »geschichteten« Zigaretten oder dergleichen mit den angestrebten fertigungstechnischen und qualitativen Vorteilen ist bei dieser bekannten Einrichtung nicht möglich. Schließlich ist aus dieser Druckschrift eine Überschußabnahmevorrichtung (Trimmer) zur Dichtesteuerung des endgültigen Füllers bekannt.

Nach der DE-PS 11 09 071 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung ZL.m Bilden eines Tabakstranges aus einem Tabakstrom bekannt, welchem Tabak zunächst im Überschuß zugeführt und während der Bewegung des Tabakstromes von diesem überschüssiger Tabak in einer solchen Weise abgenommen wird, daß an gewünschten Stellen mehr Tabak verbleibt, als an den anderen Stellen des Tabakstromes, wobei jedoch nicht vorgesehen ist, sogenannte »Mischzigaretten« unter Zugabe von verschiedenen Tabaksubstanzen herzustellen; vielmehr ist lediglich gezeigt, wie Zigaretten hergestellt werden, bei denen die beiden Enden mit Tabak in kompakterer Form nach Art von Pfropfen ausgestattet werden. Im übrigen ist die aus der DE-PS 11 09 071 bekannte Überschußabnaht.-.evorrichiung nicht zur Profilformung eines Rauchmaterialstranges für die Herstellung von Mehrkomponentenzigaretten geeignet, sondern lediglich für die Bildung eines Tabakfüllstranges mit Stellen unterschiedlicher Dichte, wobei der Strangquerschnitt letztendlich gleichbleibt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Zigarettenherstalii'ngsmaschine anzugeben, derer! Konstruktionsweise eine Handhabung der Rauchmaterialmengen mit wesentlich verbesserter Genauigkeit bei der Herstellung von Zweikomponentenzigaretten gewährleistet, so daß Erzeugnisse von gleichbleibender Qualität und Quantität im Zuge der Massenproduktion erhalten werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Zigarettenherstellungsmaschine der gattungsgemäßen Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.

Durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Herstellungsmaschine ist sowohl in konstruktiver als auch in funktionsmäßiger Hinsicht eine bedeutende Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik erreicht, wobei vor allem gewährleistet ist, daß Ausgestaltung. Zusammensetzung und Form der die Maschine verlassenden Zigaretten vollkommen gleichförmig ausfallen. Darüber hinaus ist durch die Erfindung der Vorteil gegeben, daß infolge des Beschneidens der Höhe des Stranges in seiner gesamten Breite durch die erste Profilformgebungsvorrichtung die zweite Zuführvorrichtung wesentlich vereinfacht wird und z. B. hierfür ein üblicher Tabakzuführungskanal ohne besondere ..»jibauten verwendet werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient die nächtigende Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Zigarettenherstellungsmaschine,

Fig.2 eine schematische Seitenansicht eines Pneumatikförderbandes mit der Anordnung von Zuführvorriehtungen und Schneideinrichtungen,

Fi g. 3 eine perspektivische Ansicht der beiden Profilformgebungsvorrichtungen,

Fig.4 eine Seitenansicht einer bei der ersten Profilformgebungsvorrichturig vorgesehenen Schneideinrichtung,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine Zigarette,

Fig.6 bis 8 Schnittansichten entlang den Schnittlinien Vi-Vl, VII-VII, VIII-VIII in Fi g. 5,

F i g. 9 einen Längsschnitt durch einen abgewandelten zusammengesetzten Rauchmaterialstrang, und

Fig. 10 einen Längsschnitt durch eine erste Zuführvorrichtung.

Gemäß Fig. 1 weist die ZigarettercherstePungsmaschine eine erste Zuführvorrichtung B und eine zweite Zuführvorrichtung A zum jeweiligen Zuführen von zv/ei verschiedenen Rauchmaterialmischungen auf. Es sei angenommen, daß mit der Zuführvorrichtung A der Maschine Naturtabak und mit der Zuführvorrichtung B eine künstliche Ranchmaterialmischung oder eine Mischung aus Natiirtabak und Tabakersatz zugeführt wird.

Die Zuführvorrichtungen A und Sstehen miteinander durch ein Gehäuse ί in Verbindung, das zusammen mit den Gehäuseteiltn 2 und 3 ein 3auggehkuse für ein Pneumatikforderband 4 bildet, das sich oberhalb beider Zuführvorrichtungen A und 5 erstreckt und die Rauchmaterialstränge, fördert.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, erstreckt sich das Pneumatikförderband 4 oberhalb der Zuführvorrichtungen A und B, wobei das Untertrum des Bandes 4 sish in der mit dem Richtungspfeil angedeuteten Richtung bewegt und auf seiner unteren Fläche einen Strang aus Rauchmaterialmischungen aufgrund des Vakuums mit sich führt.

Beim Passieren der Zuführvorrichtung B nimmt das Band den aus der ersten Rauchmaterialmischung bestehenden Strang 5 auf (Fig.3), der an um ihre Scheiben-

drehachsen 7 auf jeder Seite des Stranges 5 rotierenden Profilschneidescheiben einer Schneideinrichtung 6 einer ersten Profilformgebungsvorrichtung entlang geführt wird. Die Profilschneidescheiben schneiden den Strang 5 von der Seite her zu dem mit 8 bezeichneten Profil mit Doppelkeilform. Nach dem Schneidvorgang passiert der Strang 5 eine Blastrenneinrichtung 9, die periodisch einen Luftstrahl abgibt, so daß zwischen jedes Profil 8 ein schmaler Zwischenraum geblasen wird, der in Förderrichtung z. B. 5 mm breit ist.

Die erste Profilformgebungsvorrichtung ist mit einer Vorrichtung 10 zum Beseitigem von überschüssigem erstem Rauchmaterial versehen, wobei das von dieser Vorrichtung und der Blastrenneinrichtung 9 beseitigte Material in einem Kasten 11 aufgefangen wird und ggf. die Maschine nochmals durchlaufen kann. Wie ersichtlich, besteht die Vorrichtung 10 im wesentlichen aus einem scheibenförmigen Mittelkörper 12 und einer Vielzahl von beispielsweise aus Nylon bestehenden flexiblen, sich radial erstreckenden Blättern 13 (F i g. 3).

Das Pneumatikförderband 4 fördert nun die doppelkeilförmigen Profile des verbleibenden Stranges 5 über die zweite Zuführvorrichtung A, durch welche die zweite Rauchmaterialmischung zugeführt wird, die in diesem Fall aus Naturtabak besteht. Das zweite Rauchmaterial füllt die Zwischenräume im Strang 5 auf, so daß ein zusammengesetzter Strang mit voller Dicke entsteht.

Eine zweite Profilformgebungsvorrichtung, die auf die zweite Zuführvorrichtung A folgt, weist eine Schneideinrichtung 14 mit um Achsen 15 rotierenden Schneidscheiben auf, durch die der zusammengesetzte Strang 5 abschließend geformt und in seiner gesamten Breite auf gleiche Höhe beschnitten und gleichzeitig begradigt und korrigiert wird. Mittels einer im Bereich der Schneideinrichtung 14 angeordneten Vorrichtung 16 wird überschüssiges Rauchmaterial des zusammengesetzten Stranges beseitigt und in einem Kasten 17 (F i g. 3) gesammelt. Die Vorrichtung 16 besieht z. B. aus einer rotierenden Bürste mit einer Mittelscheibe aus Metall, an der biegbare Nylonstreifen befestigt sind. Überschüssiges Rauchmaterial oder Kleinmaterial wird mittels eines Schwingförderers großer Aufnahmekapazität weggefördert, der 50% und mehr Überschußmaterial bewältigen kann, das ggf. dem Arbeitszyklus wieder zugeführt wird.

Der resultierende Strang besitzt einen rechteckigen Querschnitt.

In Fig.4 ist eine Profilschneidescheibe der Schneideinrichtung 6 gezeigt Jede der beiden Profilschneide-Echeiben ist an einem Joch mit eingestellter Höhe befestigt, durch das die Höhe des Stranges 5 gesteuert wird, und besteht aus einem im wesentlichen scheibenförmigen Mitteikörper 18, der an seinem Umfang einen sich radial erstreckenden Rand aufweist Der Mittelkörper 18 hat einen scheibenförmigen oberen Teil mit einer dazu rechtwinklig angeordneten Seitenwandung 19. Radial von der Seitenwandung 19 abstehend ist ein Flansch vorgesehen, der vier Schneiden 20 bildende Abschnitte, die in bezug zu der Scheibendrehachse 7 schrägwinklig verlaufen, und zwei zur Scheibendrehachse 7 senkrecht verlaufende Bereiche 21 umfaßt: die letzteren ergeben in Strangrichtung unveränderte Abschnitte des Stranges 5, während die Schneiden 20 so angeordnet sind, daß sie den Strang zu gleichen aufeinanderfolgenden Profilen 8 in DoppelkeJIform schneiden, bevor e«· die synchron arbeitende Blastrenneinrichtung 9 passiert und durch diese mit schmalen Zwischenräumen zwischen den Profilen 8 versehen wird, wie bereits weiter oben erwähnt.

Der Aufbau der fertigen Zigaretten hängt im wesentlichen von der geometrischen Gestaltung der Profilschneidescheiben der Schneideinrichtung der ersten Profilformgebungsvorrichtung ab.

Wie aus den F i g. 5 bis 8 ersichtlich ist, erzeugt die in den Fig.3 und 4 dargestellte Profilschneidescheibe einen in den Fig.5, 7 und 8 gezeigten keilförmigen Abschnitt 22 pro Zigarette. Es versteht sich, daß derartige Abschnitte 22 von der Profilschneidescheibe in von einem Ende zum anderen einander entgegengesetzt geneigten Paaren in dem Strang 5 erzeugt werden.

Die in den Fi g. 5 bis 8 dargestellte Zigarette enthält einen keilförmigen Abschnitt 22 aus erstem Rauchmaterial und einen angrenzenden Abschnitt 23 aus zweitem Rauchmaterial, wobei jedes Zigarettenende wenigstens eine kleine Menge des zweiten Rauchmaterials aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 besitzt das mundstückseitige Ende der Zigarette einen FiI-ter 24, an den sich der Zigarettenstab anschließt, der zunächst zum größten Teil aus dem ersten von der ersten Zuführvorrichtung B zugeführten Rauchmaterial besteht, jedoch auch einen kleinen Anteil des zweiten Rauchmaterials aufweist (F i g. 8), während das andere Ende vollständig aus dem zweiten Rauchmaterial besteht (F i g. 6).

Fig.9 zeigt einen Längsschnitt durch einen zusammengesetzten Strang, bei dem das geformte Profil der Abschnitte 22 aus einem ersten Rauchmaterial durch die Verwendung einer abgewandelten Profilschneidescheibe verändert ist, während die komplementären Abschnitte 23 in dem Strang aus zweitem Rauchmaterial bestehen.
Die Zigaretten werden paarweise produziert, so daß sie ordnungsgemäß auf beiden Seiten eines Auffangbandes und/oder einer Filteranbringvorrichtung bei der Zigarettenherstellungsmaschine zu liegen kommen. Im übrigen werden die Zigaretten so hergestcüt, daß etwa die ersten 5 mm des Zigarettenstabes vollständig aus einer Sorte der verwendeten Rauchmaterialien bestehen, so daß beim Durchschneiden des Stranges das durchgeschnittene Ende nur eine einzige Sorte des Rauchmaterials aufweist.
In Fig. 10 ist im Längsschnitt eine Ausführungsform einer ersten Zuführvorrichtung B dargestellt, die zum Zuführen des ersten Rauchmaterials zum Pneumatikförderband 4 vorgesehen ist. Das Rauchmaterial wird von einer unteren Aufnahmewalze in einen Luftstrom gefördert, der durch einen Zuführschacht 25 nach oben zur Unterseite des Bandes 4 strömt. Durch den Sog durch das Gehäuse 2 (F i g. 1) wird das faserige Riuchmaterial auf das Band 4 gezogen, wobei außerdem Saugkräfte in Kammern 26 und 27 wirksam sind, um eine bessere Förderung des Rauchmaterialstromes zu erreichen und um dessen Dichte vor seinem Eintreffen auf dem Band 4 zu erhöhen. Am unteren Ende des Zuführschachtes 25 ist ein Block 28 vorgesehen, der eine Vielzahl von Lufteinlässen 29 aufweist, durch die Luft in den unteren Teil des Zuführschachtes 25 eingeblasen wird, wodurch ebenfalls eine bessere Mitführung des Rauchmaterials im nach oben gerichteten Luftstrom erreicht und gleichzeitig der übliche Klassiereffekt vermieden wird.

Die Blastrenneinrichtung 9 (F i g. 2) wird mittels eines mit der Schneideinrichtung 6 synchron laufenden Ventils beaufschlagt, um die geringen, sich in den Tälern, & h. in den niederen Bereichen des Profils 8 ablagernden Rauchmateriaimengen herauszublasen, wodurch der

bereits oben geschilderte, schmale Zwischenraum entsteht. Dieses Ventil kann beispielsweise ein Hochleistungs- bzw. Hochgeschwindigkeitsmagnetventil sein, das durch Mitnehmer oder Mikroschalter betätigt wird, oder aber ein mechanisches, direkt von der Maschine angetriebenes Ventil.

Die Zuführung des zweiten Rauchmaterials durch die zweite Zuführvorrichtung A zu dem Pneumatikförderb.-|*.d 4 erfolgt in der Weise, daß zuerst eine ausreichende Menge Rauchmaterial zum Ausfüllen der Zwischenräume und sodann eine zusätzliche Menge zur Vervollständigung des Stranges zugeführt wird, um ein angemessenes Gewicht der resultierenden Zigaretten zu gewährleisten.

Der zusammengesetzte und mittels der Schneideinrichtung 14 der zweiten Profilformgebungsvorrichtung abschließend geformte Strang wird schließlich auf Zigarettenpapier gelegt, umwickelt und beschnitten, wobei letzteres synchron mit der ersten Profilformgebungs-YQrrichtung vor sich geht. Dies wird vorzugsweise da« durch erreicht, daß das gesamte System von der zur Hauptmaschine führenden Antriebswelle aus betrieben wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Zigarettenherstellungsmaschine zum Herstellen von aus zwei Rauchmaterialien unterschiedlicher Zusammensetzung bestehenden Zigaretten, bei welchen die entsprechenden, mengenmäßigen Anteile der Rauchmaterialien längs des Hauptteils der Zigarette sich verändern, bestehend aus einer Rauchmaterial-Fördervorrichtung, einer ersten Zufuhr-Vorrichtung zum Zuführen eines Stranges aus einem ersten Rauchmaterial zur Fördervorrichtung, einer Vorrichtung zum Entfernen eines Teiles des ersten Rauchmaterials aus dem Strang und einer zweiten Zuführvorrichtung zum Zuführen eines zweiten Rauchmaterials zur Fördervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß