DE2263625B2 - Verfahren und vorrichtung zur wiedergewinnung von tabak aus fehlerhaften, ausgesonderten zigaretten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiedergewinnen von Tabak aus der offenendigen Hülle fehlerhafter Zigaretten, bei welchem ein inertes Gas unter Druck gegen den innerhalb der Hülle befindlichen Tabak gerichtet wird, während die Hülle gegen Längsbewegung gehalten oleibt, wobei das inerte Gas in ausreichender Menge und unter ausreichendem Druck gegen ein offenes Ende der Hülle gerichtet vird. um im wesentlichen die Gesamtheit des Tabaks aus der Hülle durch das offene Ende auszutreiben und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Herstellung von Zigaretten ist es vom Verbraucherstandpunkt aus äußerst wünschenswert, nur Zigaretten zu vertreiben, die Tabakmengen innerhalb enger Grenzen enthalten. Auf Grund von Unregelmäßigkeiten in den Tabakmengen in dem Strom, aus dem die Zigaretten hergestellt werden, werden einige Zigaretten erzeugt, die sonst funktionell brauchbar sind, jedoch mehr oder weniger Tabak als die gewünschte Menge enthalten und somit als Verbraucherprodukt unannehmbar sind. Diese Zigaretten werden aus dem Produktionsband bzw. dem Produktionsprozeß ausgesondert und nur die die Standardmenge enthaltenden Zigaretten zum Verkauf an den Verbraucher verpackt.

Die ausgesonderten Zigaretten enthalten wertvolle Mengen an Tabak, die aus wirtschaftlichen Gründen wiedergewonnen werden sollen

Im allgemeinen werden bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Wiedergewinnen von Tabak aus tehlerhaften Zigaretten die Zigaretten zerkleinert und anschließend der Tabak aus den durch das Zerkleinern gewonnenen Schnitzeln wiedergewonnen (DT-AS 15 32 219), wobei die Zigaretten einer radial gerichteten zusammendrückenden Kraft ausgesetzt werden, so daß hierdurch die Zigarettenhülle platzt. Hierbei besteht jedoch die Gefahr, daß die Tabakstränge bis zu einem gewissen Grad so zerkleinert oder aufgebrochen werden, daß die Füllkraft des Tabak«, beim nächsten Vorgang beschädigt wird. Es wäre natürlich grundsätzlich auch möglich, den Tabak von Hand aus Zigaretten sorgfältig wiederzugewinnen, so daß der Tabak wenig oder überhaupt nicht beschädigt wird. Eine derartige Handarbeit wäre jedoch außerordentlich zeitraubend. Vor allem bei wirtschaftlich arbeitenden Zigarettenherstellungsanlagen ist es dagegen unbedingt notwendig, den Vorgang der Rückgewinnung bei erheblicher Geschwindigkeit durchführen zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, fehlerhafte unbrauchbare Zigaretten bei geringstem Zeitaufwand so zu behandeln, daß der wiedergewonnene Tabak praktisch unbeschädigt bleibt und daher für die Herstellung von Zigaretten restlos halbe zu verwenden ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tabak lediglich zu seiner Auflockerung innerhalb der Hülle in an sich bekannter Weise einer radial zusammendrückenden Kraft ausgesetzt, diese Kraft jedoch wieder aufgehoben wird, bevor das inerte Gas gegen den Tabak innerhalb der Hülle gerichtet wird.

Indem man zunächst den Tabak in der Hülle komprimiert, so daß die Hülle selbst nicht beschädigt wird, läßt sich eine Entfernung des Tabaks aus den Zigaretten ohne Störung der Füllkraft des Tabaks schnell erreichen.

Handelt es sich bei der Zigarette um eine Zigarette mit Filterspitze, dann wird die Hülle gegen die Längsbewegung durch Eingreifen der Filterspitze

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rtten. Die Zigarette wird vorteilhaft innerhalb einer r, während das inerte Gas auf sie gerichtet wird, Umschlossen.

J Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahi-jens geht man von einer Vorrichtung zum Entfernen s t Tabak aus der röhrenförmigen offenendigen Hülle - Zigarette aus, die mit einer Quelle für inertes Gas, röalteemrichtungen zum Halten der einzelnen Zigaretten in der Bahn eines Stromes aus inertem Gas von der Quelle und mit Sammeleinrichtungen zur Aufnahme von »»« der Zigarette ausgetriebenem Tabak versehen ist Eine derartige Vorrichtung ist erfindungsgemäß ge-I, kennzeichnet durch Zusammendrückungseinrichtungen, die den Tabak innerhalb einzelner Zigaretten einer radialen Kompression über einen vorbestimmten Zeitraum aussetzen, und durch Fördereinrichtungen, die die Zigaretten zunächst den zusammendrückenden Einrichtungen und dann den Halteeinrichtungen zufördern.

Weitere Erfindungsmerkmale betreffen vorteilhafte Einzelheiten , zur Ausbildung und Auslegung einer derartigen Vorrichtung.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. in der

F i g. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Maßnahme zeigt;

F i g. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1, und

Fig.3 ist eine perspektivische Darstellung der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung.

Eine Tabakrückgewinnungsvorrichtung 10 umfaßt ein erstes gerilltes Zylinderrad 12 und ein zweites gerilltes Zylinderrad 14, die beide in einem nicht dargestellten festen Gestell zum Drehen um ihre Achsen 13 und 15 gelagert und parallel im wesentlichen in der gleichen Horizontalebene angeordnet sind.

Die Rillen 16 auf dem ersten Rad 12 sind im wesentlichen von halbkreisförmigen Querschnitt, erstrecken sich quer zur Umfangsfläche 18 des Rades 12, wie klar aus F i g. 3 hervorgeht. Die Umfangsfläche 18 und damit die Rillen 16 haben im allgemeinen eine Länge, die im wesentlichen der einer Zigarette entspricht und so kann hierin eine Zigarette im wesentlichen über ihre gesamte Länge gelagert sein. Bevorzugt trägt man die Zigarette auf diese Weise im Hinblick auf Vorgänge, der die Zigarette in weiter unten zu beschreibender Weise ausgesetzt ist. Gewünschtenfalls jedoch kann weniger als die volle Länge der Zigarette abgestützt werden. Die Rillen 16 sind so ausgebildet, daß sie hierir eine einzige Zigarette aufnehmen, wobei etwa der ha'be Durchmesser der Zigarette über die Umfangsfläche 18 vorsteht. Die Zigaretten werden dem Rad 12 in zweckmäßiger Weise, gewöhnlich durch Verwendung eines Aufgabetrichterbehälters 20, zugeführt.

Die Rillen 22 auf dem zweiten Rad 14 erstrecken sich quer zur Fläche 24 des Rades 12 und bestehen nach der Darstellung aus zwei Teilen. Ein erster Teil 26 von halbkreisförmiger Gestalt befindet sich in der Nähe des <>o einen Endes jeder der Rillen 22 und ein 'weiter T^pil 28, ebenfalls von halbkreisförmiger Gestalt, jedoch von einem Durchmesser größer als dem des Teiles 26 bildet den Rest der Länge jeder der Rillen 22. Sind Filterzigaretten Tabakiüekgewinnungsvorgängen unier "5 Verwendung der obengenannten' Vorrichtung ausgesetzt, so wird der erste Teil 26 so angeordnet, daß er das Filterspitzenende der Zigarette aufnimmt und

im wesentlichen von der Länge des Filters ist

Die Räder 12 und 14 werden um ihre Achsen in entgegengesetzter Richtung, wie durch die Pfeile angedeutet, angetrieben. Die Räder können nach irgendeiner zweckmäßigen Art und Weise angetreiben werden, wie beispielsweise durch einen beide Räder angetriebenen Motor oder durch gesonderte Motoren, von denen jeder gewünschtenfalls ein Rad antreibt Die Umfange der Räder 12 und 14 treffen sich in einer Ebene tangential zu den Umfangen. Diese Ebene wird dargestellt durch den Punkt der größten Annäherung 30, wobei an dieser Stelle die Rillen 16 und 22 zusammenwirken und eine Ausnehmung 32 bilden. Im Hinblick auf die Durchmesserunterschiede der Teile 26 und 28 der Rillen 22 hat die Nut 32 Bereiche unterschiedlicher Abmessung.

Der Punkt der größten Annäherung 30 ist so dargestellt, daß er in der Horizontalebene der Achsen 13 und 15 sich befindet Diese relative Positionierung der Achsen 13 und 15 ist zu bevorzugen. Jedoch können die Achsen 13 und IS in einer Ebene positioniert sein, die einen Winkel mit der Horizontalen überspannt. Bei einer solchen Konstruktion befindet sich der Punkt 30 noch in der gleichen Ebene wie die Achsen.

Am Ende der Nut 32 in der Nähe des ersten Teils 26 befindet sich die Quelle 34 für Gasdruck, typischerweise ein durch die öffnung 36 von einem Lufi zuführungsrohr 38 in das benachbarte Ende der Nut gerichteter Luftstrom. Irgendeine zweckmäßige Quelle von Gas druck kann verwendet werden.

An dem der Gasdruckquelle 34 gegenüberliegenden Ende der Nut 32 befindet sich ein Tabakaufnehmerrohr 40, welches rückgewonnenen aus den in der Nut befindlichen Zigaretten ausgeworfenen Tabak empfängt. Der im Rohr 40 aufgenommene Tabak kann in irgendeiner zweckmäßigen Weise zur Zigarettenherstellungseinheit rückgeführt werden.

Die Räder 12 und 14 sind als mit dem gleichen Durchmesser dargestellt. Dies ist eine bevorzugte Konstruktion und die Durchmesser können bezüglich einander variieren. In diesem Fall werden, um sicherzustellen, daß eine Nut 32 für jede vom Aufgabebehälter 20 zugeführte Zigarette vorhanden ist, die Räder bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten in Drehung versetzt.

Zigaretten, aus denen Tabak rückgewonnen werden soll, werden zum Aufgabebehälter 20 geführt und bei Drehung des Rades 12 werden die Zigaretten einzeln durch die Rillen 16 erfaßt und gegen die Stelle 30 gefördert.

Zwischen dem Aufgabetrichter 20 und der Stelle der größten Annäherung 30 ist ein drehbares Sternrad 42 gelagert, welches zahnartige Dorne 44 von im wesentlichen der gleichen Länge wie die der Zigarettenumhüllung trägt. Das Sternrad 42 wird in irgendeiner zweckmäßgen Weise in Drehung versetzt, so daß die Umhüllung jeder nacnfolgenden Zigarette in den Rillen 16 der radialen Kompression durch einen der zahnartigen Dorne 44 im wesentlichen über deren Länge ausgesetzt wird.

Die Erfindung richtet sich auf das Rückgewinnen von Tabak aus Filterzigaretten. Üblicherweise erfassen die Zähne 44 nur den umhüllten Teil der Zigarette und drücken ihn zusammen und kommen nicht in Eingriff mit dem Fiiterteil. Im allgemeinen setzen die Dorne 44, um einen maximalen Wirkungsgrad zu erhalten, im wesentlichen die volle longitudinale Länge des umhüllten Teils der Zigarette einer radialen Kompression aus.

In gewissen Fällen jedoch kann die radiale Kompression nur über einen Teil der Länge der Zigarette aufgebracht werden.

Die radiale Kompression kann an irgendeinem anderen gewünschten Ort zwischen dem Aufgabetrichter und der Stelle 30 oder in irgendeiner beliebigen anderen gewünschten Weise aufgebracht werden, beispielsweise durch einen hin- und hergehenden Arm, der jede nachfolgende Zigarette entlang ihrer Hüllenlänge erfaßt und radial zusammendrückt. Tabak ist elastomer und läßt sich ohne weiteres zusammendrükken, hat jedoch eine lange Erholungszeit bis zum Erreichen seines ursprünglichen Volumens verglichen mit der des Hüllpapiers. Die radiale durch die Vorrichtung nach dem Verfahren der Erfindung aufgebrachte Kompression hat die Wirkung, den Tabak von der Innenwandung der Hülle fort zusammenzudrükken, wobei die Hülle ihre ursprüngliche Gestalt fast augenblicklich nach Aufheben der Kompression annimmt. Der Tabak jedoch gewinnt sein ursprüngliches Volumen über eine Zeitdauer, die größer als eine Minute ist, nicht wieder und ist bis zu einem gewissen Grad in der Hülle lose.

Während der Tabak in jeder Zigarette auf diese Weise zusammengedrückt wird, nimmt der Tabak schließlich sein ursprüngliches Volumen wieder ein und da keine Verminderung in der Größe der Tabakpartskeln aufgetreten ist, wird die Füllkraft des Tabaks in der Zigarette bei der Erholung nicht gehindert.

Die Zigaretten werden nach radialer Kompression beispielsweise durch das Sternrad 42, in den Rillen gefördert, bis sie nacheinander die Stelle 30 erreichen. An dieser Stelle ist die einzelne Zigarette 46 (F i g. 2) zu jedem den Punkt 30 erreichenden Zeitpunkt innerhalb der Nut 32 eingeschlossen. Der Filterteil der Zigarette, der in der Nähe des Endes der Nut 32 gegenüber der Druckluftquelle 34 positioniert ist, wird zwischen der Rille 16 und dem ersten Teil 26 der Rille 22 erfaßt. wodurch die Zigarette gegen Längsbewegung gehalten ist. Der erste Teil 26 und die Rille 16 sind so dimensioniert, daß die Abmessungen des Spaltes hierzwischen in der Nut 32 kleiner als der Durchmesser des Filters sind, so daß ein Greifen erreicht werden kann.

Die Anordnung innerhalb der Nut 32 stellt wie dargestellt nur einen Weg dar, wie die Zigarette 26i gegen Längsbewegung innerhalb der Nut 32 gehalten werden kann. Die dargestellte Anordnung jedoch hai den Vorteil, daß die Zigarettenröhren ohne weiteres unter dem Einfluß der Schwerkraft bei weiterer Drehung der Räder 12 und 14 ausgetragen werden, ohne daß irgendein weiterer Vorgang notwendig würde.

Die Räder 12 und 14 werden bei einer Geschwindigkeit in Drehung versetzt, die wenigstens groß genug ist, um zu ermöglichen, daß die Zigaretten radialer Kompresston durch das Sternrad 42 ausgesetzt werden und den Punkt 30 erreichen, bevor der Tabak sein ursprüngliches Volumen wieder einnimmt Wie obenerwähnt, hat der Tabak eine lange Rückprallzeit und somit können die Räder 12 und 14 gewünschtenfalls sich sehr langsam drehen. Gewöhnlich jedoch arbeitet die Vorrichtung so, daß sie Tabak von den Zigaretten bei einer erheblichen Geschwindigkeit rückgewinnt, die typischerweise in der Größenordnung von 500 Zigaretten pro Minute liegt und die Räder 12 und 14 werden bei einer entsprechenden Geschwindigkeit in Drehung versetzt Die maximale Arbeitsgeschwindigkeit ist diejenige, oberhalb deren bei dem gegebenen Luftdruck nicht der gesamte Tabak aus der Hülle ausgetrieben ist bevor die Zigarette aus der Bahn des Luftstrom! transportiert ist.
An der Stelle 30 wird Luft oder ein anderes inerte; gasförmiges Material wie Stickstoff durch die öffnung 36 im Rohr 38 gegen das Filterende der Zigarette 4ί geblasen und trägt im wesentlichen die Gesamtheit des gelösten Tabaks aus der Hülle der Zigarette in das Aufnehmerrohr 40 aus. Bei weiterer Drehung der Räder

ίο 12 und 14 wird die leere Röhre bei Freigabe des Griffs am Filter vereinnahmt. Wie dargestellt, kann die leere Röhre auf einen in Bewegung befindlichen Förderer 48 fallen, der die leeren Röhren zu irgendeinem gewünschten Auffangbereich transportiert.

Es hat sich herausgestellt, daß durch radiale Vorkompression des Tabaks innerhalb der Zigarettenumhüllung nach der Erfindung, wobei die oben beschriebene Vorrichtung verwendet wurde, Tabak in wieder verwendbarer Form bei minimalem Verlust an Füllkraft sowohl aus Zigaretten mit Untergewicht wie aus Zigaretten mit Übergewicht und auch aus Zigaretten mit anderen begrenzten Fehlern rückgewonnen werden kann.
Auf Grund der im Überschuß vorhandenen Tabakmenge bei Zigaretten mit Übergewicht, ist eine Neigung dieser Zigaretten vorhanden, bei Aufbringen von Luftdruck zu bersten, was somit zu Beschädigung am Tabak und der Möglichkeit der Verschmutzung durch Papiertrümmer oder -schnitzel führt. Um diese Tendenz bei diesen oder anderen Zigaretten zu verhindern, erstreckt sich die Nut 32 im wesentlichen über die gesamte Länge der Zigarette 46 und ist im wesentlichen vom gleichen Durchmesser wie die Zigarette, mit der Ausnahme des dem Teil 26 benachbarten Bereichs. Es ist

v; jedoch möglich, im wesentlichen zufriedenstellend ohne solch ein vollständiges Umschließen vorzugehen. Das Verfahren kann mit den Rillen des Rades 14. die lediglich aus den dargestellten Teilen 26 bestehen, durchgeführt werden, so daß diese Rillen mit den Rillen 16 zusammenwirken und das Filierende der Zigarette erfassen, wobei der Rest der Zigarette nicht umschlossen ist. Weiterhin kann die Ausnehmung 32 einen Durchmesser größer als den der Zigarette gewünschtenfalis aufweisen.

Alternativ können die Rillen 22 so begrenzt sein, daß in der Nut 32 im wesentlichen die Gesamtlänge der Zigarette während des Blasens erfaßl werden kann.

Während die Erfindung hauptsächlich auf Filterzigaretten von Übergewicht oder Untergewicht die sonst funktionell aber brauchbar sind, anwendbar ist kann die Erfindung auch benutzt werden, um wieder verwendbaren Tabak aus funktionell unbrauchbaren Zigaretten zurückzugewinnen, typischerweise solchen, die Luftlöcher aufweisen, obwohl in diesem Fall die Erfolgsrate kleiner als 100% abhängig von Art und Ausmaß der Fehler sein kann. Weiterhin läßt sich die Erfindung verwenden, um Tabak aus Zigaretten ohne Filterspitzen wiederzugewinnen.

Weiterhin kann die oben beschriebene Vorrichtung in einer Anlage, beispielsweise als eine innerhalb der Serienfertigung vorgesehene Rückgewinnungsanlage verwendet werden oder kann gewünschtenfalls in einem Labor Verwendung finden, um Tabak aus Versuchszigaretten rückzugewinnen.

Der auf das Filterende der Zigarette 46 aufgebrachte Druck kann über einen breiten Bereich variieren. Druck und Menge des gasförmigen Materials, gewöhnlich Luft sollten wenigstens ausreichend sein, um im ο/ί»«»«»ι;~κ~_

die Gesamtheit des Tabaks aus der Hülle durch das

offene Ende auszutreiben. Gewöhnlich ist ein Wert von

ι 2,81 kg/cm² ausreichend. Die leeren durch den Förderer

I' 48 rückgewonnenen Hüllen können vernichtet oder an

\ ι Verbraucher verkauft werden, deren Wunsch dahinge-

hend, ihre eigenen Filterzigaretten zu füllen, ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Wiedergewinnen von Tabak aus der offenendigen Hülle fehlerhafter Zigaretten, bei welchem ein inertes Gas unter Druck gegen den innerhalb der Hülle befindlichen Tabak gerichtet wird, während die Hülle gegen Längsbewegung gehalten bleibt, wobei das inerte Gas in ausreichender Menge und unter ausreichendem Druck gegen ein offenes Ende der Hülle gerichtet wird, um im wesentlichen die Gesamtheit des Tabaks aus der Hülle durch das offene Ende auszutreiben, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak lediglich zu seiner Auflockerung innerhalb der Hülle in an sich bekannter Weise einer ladial zusammendrückenden Kraft ausgesetzt, diese Kraft jedoch wieder aufgehoben wird, bevor das inerte Gas gegen den Tabak innerhalb der Hülle gerichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- no zeichnet, daß die Zigarette eine Zigarette mit Filterspitze ist und die Hülle gegen Längsbewegung durch Eingreifen der Filterspitze gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zigarette während ihrer Behandlung mit dem inerten Gas gegen die Umgebung abgeschlossen gehalten wird.

4. Vorrichtung zum Wiedergewinnen von Tabak aus der offenendigen Hülle fehlerhafter Zigaretten, mit einer Quelle für inertes Gas, Einrichtungen zum Halten der einzelnen Zigaretten in der Bahn eines von der Quelle unter Druck geförderten Stromes des inerten Gases und mit Einrichtungen zur Aufnahme von aus den Zigaretten ausgetriebenem Tabak, gekennzeichnet durch Zusammendrückungseinrichtungen (42). die den Tabak innerhalb einzelner Zigaretten einer radialen Kompression über einen vorbestimmten Zeitraum aussetzen, und durch Fördereinrichtungen (12, 13), welche die Zigaretten zunächst d-n Zusammendrückungseinrichtungen (42) und dann den die Zigaretten haltenden Einrichtungen () 4,15) zufördern.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekenn zeichnet, daß die Fördereinrichtungen ein Rad (12) umfassen, das um eine im wesentlichen waagerechte Achse (13) drehbar gehalten ist und das an seiner Umfangsflache (18) Rillen (16) für je eine Zigarette aufweist, und d.iß die Zusammendrückungseinrichtungen (42) der genannten Umfangsfläche (18) des Rades (12) benachbart angeordnet sind, so daß der Tabak jeder in einer der Rillen (16) gehaltenen Zigaretten eine^r radial zusammendrückenden Kraft unterworfen ·> len kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeicl net, rljß die Rillen (16) einen halbkreisförmigen Quei schmtt ai fweisen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 hi- 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Zusamnicndrükkungseinrichtungen (42 einen Drehkörper mit einer Vielzahl von radial vorstehenden zahnartigen Dornen (44) umfassen, dessen Breitenabmessung im wesentlichen der Länge einer Hülle der zu komprimierenden Zigarette entspricht.