DE3230144C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zigaretten-Fertigungsma­ schine mit einer Hilfs-Zufuhreinrichtung für Tabak nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Zigaretten-Fertigungsmaschine dieser Gattung ist durch die DE-32 02 717-A1, die gemäß § 3(2) PatG dem Stand der Technik zuzurechnen ist, bekannt. Bei dieser Fertigungsma­ schine, die einen Fallschacht, eine mit dessen oberem Ende in Verbindung stehende Haupt-Zufuhreinrichtung für Tabak und eine mit einer Öffnung in einer bestimmten Höhenlage in einer Fallschachtwand an ihrem Auslauf in Verbindung stehende Hilfs- Zufuhreinrichtung umfaßt, besteht diese Hilfs-Zufuhreinrich­ tung für die Einspeisung von durch eine Trimmvorrichtung an einem Tabakvlies abgenommenen Tabakpartikeln in den Fall­ schacht aus wenigstens zwei in der Querrichtung des Fallschach­ tes längsseits nebeneinander sowie unabhängig voneinander an­ geordneten Fördereinrichtungen. Ein auf dem gewünschten Tabak­ niveau im Fallschacht liegendes Meßsystem erfaßt den Tabak­ spiegel und steuert die Fördereinrichtungen, deren jede einen eigenen Antrieb hat, so daß der Tabakspiegel im Fallschacht gleichförmig gehalten, aber auch dem vom Ende des Fallschach­ tes abgezogenen Tabakvlies, das der Bildung eines Zigaretten­ stranges dient, eine Gleichförmigkeit in bezug auf dessen Zusammensetzung aus Partikeln verschiedener Größen vermittelt wird. Die bekannte Vorrichtung zur Zufuhr von Tabakpartikeln in den Fallschacht erfordert jedoch mehrere Fördereinrichtun­ gen in der Hilfs-Zufuhreinrichtung, um den Fallschacht auf seinem gesamten Querschnitt abzudecken, und für jede Zufuhr­ einrichtung einen eigenen Antrieb mit zugeordneter Steuerung. Insofern ist der Aufwand in bezug auf den mechanischen Teil, aber auch den elektrischen, der Steuerung des mechanischen Teils dienenden Teil sehr groß.

Aus der DE-23 57 132-B2 ist eine Zigaretten-Fertigungsmaschi­ ne mit einer Einrichtung zum Entfernen von überschüssigem Tabak aus dem Tabakstrom bekannt, bei der das obere Ende des Fallschachtes nur über einen Teil seiner Breite in einem ersten Abschnitt mit neuem Tabak beschickt wird, während überschüssi­ ger Tabak einem zweiten, zum ersten Abschnitt benachbarten Abschnitt zugeführt wird. Das Tabakvlies wird insofern von zwei nebeneinanderliegenden Abschnitten aus unterschiedlichen Tabakpartikeln gebildet, wobei sogar noch ein dritter Ab­ schnitt vorhanden sein kann, so daß ein Tabakvlies aus drei Lagen von unterschiedlichen Tabakpartikeln gebildet wird. Es entsteht somit ein Tabakvlies vollkommen unterschiedlicher Zusammensetzung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zigaretten-Fer­ tigungsmaschine nach der DE-32 02 717-A1 derart weiterzubil­ den, daß auf einfachere und wirtschaftlichere Weise ein gleichförmiges Niveau der Tabaksäule im Fallschacht aufrecht­ erhalten und eine weitestgehend gleichförmige Verteilung von unterschiedlichen Tabakpartikeln in dieser Tabaksäule gewähr­ leistet wird.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Zigaretten- Fertigungsmaschine durch die im kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Zigaret­ ten-Fertigungsmaschine sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 7.

Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch einen Teil einer schematisch dargestellten Zigaretten-Fertigungs­ maschine gemäß der Erfindung;

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in der Fig. 1;

Fig. 3 den Schnitt nach der Linie III-III in der Fig. 1.

Die in Fig. 1 gezeigte Zigaretten-Fertigungsmaschine weist einen Verteiler 2 auf, der den Zweck hat, aus einer Masse von zerkleinertem Tabak einen ununterbrochenen und gleichförmigen Förderstrom aus Tabakteilchen zu bilden. Die Bauteile des Verteilers 2 sind in einem aufragenden Gehäuse aufgenommen, das oben von einer horizontalen Decke 4 und an den Seiten von vertikalen Wänden 5, 6 abgeschlos­ sen ist.

An den beiden parallel zur Zeichnungsebene liegenden Seiten ist das Gehäuse 3 von einer Frontwand 7 sowie einer Rückwand 8 begrenzt. In der Decke 4 befindet sich eine Öffnung, die mit einem Einlaßschacht 9 von im wesentlichen rechtwinkligem Querschnitt verbunden ist, und unter dem Schacht 9 befinden sich innerhalb des Gehäuses 3 zwei angetriebene, drehbare Walzen 10 und 11, die auf ihrem gesamten Umfang mit radialen Zähnen 12 versehen sind sowie in zueinander entgegengesetz­ ter Richtung drehen und den Tabak unter Ausführung einer vor­ bereitenden Kardierung einer darunter liegenden Kammer 13 zuführen.

Der Einlaßschacht 9 und die Walzen 10, 11 stellen zusammen eine Vor-Zufuhreinrichtung 14 dar und liegen über der Kam­ mer 13, deren Boden von einem Bandförderer 15 bestimmt wird. Der Förderer 15 wird vom Obertrum eines in einer Schleife um drei Umlenkrollen 17, 18 und 19, von denen wenigstens eine angetrieben ist, sowie eine Spannrolle 20 geführten Gurts gebildet.

Zwei geneigte, zueinander konvergierende, von der Decke 4 abwärts verlaufende Wände 21, 22 führen den von der Vor- Zufuhreinrichtung 14 herabfallenden Tabak auf den Band­ förderer 15.

An der von der Seitenwand 6 abgelegenen Seite ist die Kammer 13 von einer mit Zähnen versehenen Kardierwalze 23 begrenzt, die Teil einer Kardier- oder Haupt-Zufuhreinrichtung 24 und dem stromab gelegenen Ende des Bandförderers 15 benachbart angeordnet ist. Unter der Kardierwalze 23 befindet sich eine zu dieser koaxiale zylindrische Wand 25, die an ihrem einen Ende ein sich zwischen der Walze 23 sowie dem stromab gele­ genen Ende des Bandförderers 15 erstreckendes Abstreifele­ ment 26 trägt. Neben der Kardierwalze 23 gehört zur Haupt- Zufuhreinrichtung 24 eine Zumeßwalze 27, die zur Walze 23 gleichsinnig dreht und an einer diese überlagernden Stelle tangential zur Walze 23 angeordnet ist. Als Folge dieser An­ ordnung wird der von der hochliegenden Vor-Zufuhreinrich­ tung 14 auf den Bandförderer 15 fallende Tabak über das Ab­ streifelement 26 hinweg gegen die Kardierwalze 23 gedrückt, die eine Tabakschicht, deren Stärke im wesentlichen der radia­ len Abmessung der Zähne der Walze 23 gleich ist, von der tangential zur Zumeßwalze 27 gelegenen Stelle stromab­ wärts überführt.

Eine mit Zähnen versehene Schleuderwalze 28 nimmt die Tabak­ schicht von der Kardierwalze 23 ab und wirft den Tabak in Form von vereinzelten Partikeln in einen Einlauftrichter 29 eines im wesentlichen vertikalen, von zwei Wänden 31, 32 be­ grenzten Fallschachtes 30. Das untere Ende dieses Schachtes liegt dem Außenumfang einer Zahnwalze 33 gegenüber, die den Tabak aus dem Schacht 30 abführt. Eine mit Zähnen versehene Schleuderwalze 34 nimmt den Tabak von den Zähnen der Zahnwal­ ze 33 und wirft ihn in einzelnen Partikeln in eine Kammer 35, deren Boden von einem Sammel-Bandförderer 36 begrenzt wird. Dieser Bandförderer 36 ist, wie Fig. 1 zeigt, von rechts nach links sowie in einer Bewegungsrichtung schräg aufwärts beweg­ bar und wird vom Obertrum eines über drei Umlenkrollen 38, 39 und 40, von denen wenigstens eine angetrieben ist, geführ­ ten, von einer Spannrolle 41 straff gehaltenen Gurts 37 gebildet.

Die Umlenkrolle 38 ist nahe dem unteren Ende eines Steige­ schachtes 42 angeordnet, dessen oberes (nicht gezeigtes) Ende mit einer (nicht gezeigten) Strang-Fertigungseinrich­ tung verbunden ist. Wie bekannt ist, haften in dieser Strang- Fertigungseinrichtung die Tabakpartikel an der unteren Fläche von wenigstens einem Saugförderband, an dem sie eine Schicht bilden, die durch das Arbeiten einer Trimmeinrichtung auf eine gleichförmige Stärke gebracht wird. Der von dieser Trimmein­ richtung abgenommene Tabak wird mit Hilfe eines (nicht gezeig­ ten) Förderers auf ein unmittelbar unter der Kammer 13 gele­ genes und in einem im wesentlichen vertikalen Füllkasten 44 endendes Förderband 43 geführt.

Das Förderband 43 zum Füllkasten 44 bildet die Eingangsseite einer Hilfs-Zufuhreinrichtung 45, die weiterhin einen Förde­ rer 46 umfaßt, dessen Einlaufseite mit dem Boden des Füllka­ stens 44 und dessen Auslaufseite über eine Öffnung 47 in der Schachtwand 32, die so breit ist wie der Schacht 30, mit diesem in Verbindung steht. Der Förderer 46 wird von einem waagerechten, an jedem Ende um eine Rolle 49 bzw. 50, deren Achsen (in der Zeichnung) zur Achse der Kardierwalze 23 parallel liegen, geführten Fördergurt 48 gebildet. Die Rol­ len 49 und 50, von denen eine von einem Motor 51 mit veränder­ barer Geschwindigkeit angetrieben wird, werden von einem Trä­ ger 52, der dicht an der Unterseite und an den Seiten des Fördergurts 48 verläuft, getragen.

Nahe dem unter dem Füllkasten 44 gelegenen Ende ist der Trä­ ger 52 von unten her durch das obere Ende eines Zapfens 53 abgestützt, der drehbar in einer sich durch eine geneigte, den Boden des Verteilers 2 bestimmende Wand 55 erstreckende Buchse 56 aufgenommen ist. Am unteren, freien Ende des Zapfens 53 ist ein im wesentlichen waagerechter Hebelarm 56 aufge­ keilt, dessen anderes Ende schwenkbar an den Kopf einer Ab­ triebsstange 57 eines Linearstellantriebs 58 angelenkt ist. Bei seinem Arbeiten vermittelt der Stellantrieb 58 dem Träger 52 eine Schwingbewegung um die Achse des Zapfens 53, während welcher das eine Ende des Förderers 46 den Schacht 30 ober­ halb einer geneigten Zufuhrfläche quer zur Schachtachse und über seine gesamte Breite bestreicht, wobei der Förderer 46 ab­ wechselnd in die beiden Richtungen schwenkt und dem von der Haupt-Zufuhreinrichtung 24 kommenden Tabak eine im wesentli­ chen gleichförmige Schicht von zurückgeführtem Tabak hinzu­ fügt.

Die Drehzahl des den Fördergurt 48 antreibenden Motors 51 wird in an sich bekannter Weise durch eine Ermittlungseinrich­ tung 59 optischer Bauart geregelt. Diese Einrichtung umfaßt Fühlelemente, die von zwei Sätzen 60, 61 von Photodioden ge­ bildet werden, welche eine maximale bzw. minimale Höhe des Tabaks im Schacht 30 bestimmen. Bei Auftreten eines Abfalls oder Anstiegs im Tabakniveau im Schacht 30 bewirkt die Er­ mittlungseinrichtung eine Zunahme bzw. Abnahme in der Drehzahl des Motors 51 derart, daß die zugemessene Menge an zurückge­ führtem Tabak verändert wird, wie es notwendig ist, um das Niveau im Schacht wieder auf den optimalen Wert zu bringen.

Eine mögliche Ungleichförmigkeit in der Höhe der Tabaksäule im Schacht 30 kann darüber hinaus beseitigt werden, wenn man den Stellantrieb 58 ebenfalls von der Ermittlungseinrichtung 59 in einer Weise abhängig macht, so daß die Schwingbewegung des Förderers 46 um die Achse des Zapfens 53 beschleunigt oder verlangsamt wird, wobei dessen Austragende die Zonen im Schacht 30 überragt, in denen die Tabaksäule zu niedrig oder zu hoch ist. Der den Förderer 46 vom Füllkasten 44 erreichende Tabak kann für den angestrebten Zweck auch von anderen Stellen der Fertigungsmaschine 1 zusammen mit oder alternativ zu dem beim Trimmen abgescherten Tabak abgezogen werden.

Insbesondere wird gemäß der in Fig. 1 mit gestrichelten Li­ nien dargestellten Variante dem Füllkasten 44 feiner Tabak über einen Kanal 62, dessen oberes Ende mit der Kammer 13 durch eine (nicht gezeigte) an der Stelle des Abstreifele­ ments 26 angeordnete Trennwand in Verbindung ist, zugeführt.

In Abwandlung der beschriebenen Vorrichtung könnte der För­ dergurt 48 beispielsweise durch einen (nicht gezeigten) Kanal oder eine Rinne mit leichter Neigung und von gleicher Länge ersetzt werden, wobei eine zugeordnete Rüttel- oder Vibra­ tionsvorrichtung vorgesehen wird, deren Schwingfrequenz zu dem angegebenen Zweck unter Steuerung durch die Ermittlungs­ einrichtung 59 verändert werden kann.

Claims (7)

1. Zigaretten-Fertigungsmaschine mit einer Hilfs-Zufuhrein­ richtung (45) für Tabak, die einen Förderer (46) umfaßt, und mit einem zerkleinerten Tabak zuliefernden Fall­ schacht (30), der mit einer über ihm angeordneten Haupt-Zufuhreinrichtung (24) für Tabak in Verbindung steht und eine im Verlauf seiner Erstreckung befindliche, mit dem Auslaß der Hilfs-Zufuhreinrichtung in Verbindung stehende Öffnung (47) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (46) der Hilfs-Zufuhreinrichtung (45) eine Antriebseinrichtung (58) zur Verlagerung des Förderer- Auslaufendes in einer Schwingbewegung über die Öffnung (47) im Fallschacht (30) hinweg in einer zur Fallschacht­ achse im wesentlichen querliegenden Richtung umfaßt.

2. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfs-Zufuhreinrichtung (45) eine die Höhe des Tabakspiegels im Fallschacht (30) erfassende Ermittlungseinrichtung (59) umfaßt, die die Antriebsein­ richtung (58) zur Einhaltung des Tabakspiegels innerhalb eines vorbestimmten Schwankungsbereichs steuert.

3. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (46) zur Änderung seiner Förderleistung mit Änderungen in der Lage des Aus­ laufendes und in Abhängigkeit von Änderungen im Tabakspie­ gel in einem vom Förderer-Auslaufende überstrichenen Quer­ schnitt des Fallschachtes (30) mit einem Antrieb (51) mit veränderbarer Geschwindigkeit versehen ist.

4. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (46) einen mit veränderbarer Geschwindigkeit antreibbaren För­ dergurt (48) aufweist.

5. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (46) einen zur Öffnung (47) hin geneigten Kanal sowie eine die­ sem zugeordnete Vibrationseinrichtung, die mit veränderba­ rer Frequenz betreibbar ist, umfaßt.

6. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfs-Zufuhrein­ richtung (45) mit einem Einlaß-Füllkasten (44) versehen ist, der von einem Tabakförderer (43) rückgeführten Tabak empfängt.

7. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfs-Zufuhrein­ richtung (45) mit einem Einlaß-Füllkasten (44) versehen ist, der vom Auslaß eines mit einer stromauf von der Haupt- Zufuhreinrichtung (24) angeordneten Kammer (13) verbunde­ nen Kanals (62) Tabak empfängt.