DE3337285A1 - Maschine zum herstellen von tabakerzeugnissen - Google Patents
Maschine zum herstellen von tabakerzeugnissenInfo
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- A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
- A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
- A24C5/39—Tobacco feeding devices
Landscapes
- Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
Description
RolfChairier
Patentanwalt 2 _
Rehlingenstraße 8 · Postfach 260
D-8900 Augsburg 31
Telefon 08 21/3 6015+3 6016
Telex 53 3 275
Postscheckkonto: München Nr. 1547 89-801
8702/05 -X- Augsburg, den 13. Oktober 1983
British-American Tobacco Company Linited Westminster House, 7 Millbank
RB-London SWlP 3JE
Die Erfindung betrifft eine Maschine; zum Herstellen von Tabakerzeugnissen, welche eine Vorrichtung zur Bildung einer
Stange oder Säule aus Tabak umfasst, der über eine Zuführvorrichtung Tabak von einer Lieferstelle zugeführt wird.
Bei der Herstellung von Zigaretten wird eine kontinuierliche
Schicht geschnittenen Tabaks und ein Zigarettenpapierband einer Vorrichtung zur Bildung einer papierumhüllten
Tabakstange oder -säule zugeführt, welche als Garnitur bezeichnet wird. In dieser Vorrichtung wird
die Tabakstange oder -säule mit dem Tabakpapier umhüllt und die längs der Stange verlaufenden Papierränder miteinander
verklebt. Die so gebildete Stange oder Säule wird nach Verlassen der Garnitur auf die gewünschte
Zigarettenlängen beschnitten.
Es bestehen zahlreiche Vorschläge über Zuführvorrichtungen zur Förderung des Tabaks von einer Lieferstelle zur vorerwähnten
Garnitur , wobei dieser Tabak als kontinuierlicher homogener Strom zugeführt werden soll, bei welchem
die einzelnen Tabakteilchen weitgehend voneinander ge-
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trennt sein sollen. Die bekannten Zuführvorrichtungen umfassen einen Elevator, welcher den Tabak aus einem Magazin
fördert und einer Kardierwalze übergibt. Beim Transport über die Kardierwalze gelangt der Tabak zuerst zu einer
Trimm\i/alze, welche die von der Kardierwalze getragene
Tabakschicht seitlich begrenzt. Sodann kommt der Tabakteppich in den Bereich einer Stiftwalze, dessen von
seiner Oberfläche radial abstehende Stifte in den Kardenbelag der Kardierwalze eingreif en .Die Bewegungsrichtung
der Stifte ist die gleiche wie diejenige des Kardierbelags, jedoch weisen die Stifte eine höhere Geschwindigkeit auf,
wodurch der Tabak von der Kardierwalze entfernt wird. Der von der Stiftwalze entfernte Tabak wird von dieser einem
Luftstrom übergeben, welcher in Richtung des unteren Eintrittsendes eines nach oben verlaufenden Rohres oder
Kamins gerichtet ist. Der Tabak wird in diesem Rohr nach oben gefördert, wobei die Tabakteilchen voneinander getrennt
sind. Am oberen Austrittsende des Rohres wird der Tabak auf die Unterseite des Untergurts eines endlosen
perforierten Bandes übergeben. Durch einen dort herrschenden Unterdruck , der durch einen aberhalb des Untergurts des
Bandes herrschenden Unterdrucks wirkt, wird der Tabak auf dem Band gehalten.
Eän Nachteil dieser bekannten Zuführvorrichtung besteht darin, daß während
des Transports von der Lieferstelle zur stangenerzeugenden Vorrichtung
der Tabak mechanischen Beanspruchungen unterworfen ist. Dies führt zu einer erheblichen Qualitätsbeeinträchtigung
des Tabaks. Einige Tabakmaterialien, wie beispielsweise expandierter Tabak, zerbröselt hierdurch weit stärker als
üblicher Schneidtabak bei vergleichbarem Feuchtigkeitsgehalt, so daß bei einem solchen Tabak besonders die
Qualitätsverminderung in Erscheinung tritt.
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Es besteht die Aufgabe, die Zuführvorrichtung bei einer Maschine der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß die Tabakteilchen möglichst geringen mechanischen Beanspruchungen unterworfen sind.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Der ein Fluidbett erzeugende Teilchenseparator hält den
Tabak in fluidisiertes» Zustand, wobei die einzelnen
Tabakteilchen voneinander getrennt werden, ohne daß hierbei eine wesentliche · mechanische Beanspruchung
auftritt, welche zum Zerbröseln der Tabakteilchen führen könnte. Die Luft oder das Gas, welches oberhalb des
Separators das Fluidbett erzeugt, kann eine geeignete Feuchtigkeit und Temperatur aufweisen, wodurch erreicht
wird, daß der Tabak beim Durchgang durch den Separator auf die gewünschte Feuchte und Temperatur
gebracht odex gehalten wird.
Bevorzugt sollte der Tabak kurz geschnitten sein, um
die Teilchentrennung im Fluidbett des Teilchenseparators zu erleichtern.
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Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Seitenansicht einer Tabakzuführvorrichtung ;
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht bei einer etwas geänderten Ausführungsfortn;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 4;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer u/eiteren Ausführungsform
einer Tabakzuführvorrichtung und
Fig. 5 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt einer geänderten Ausführungsform.
Die in Fig. 1 gezeigte Tabakzuführvorrichtung bei einer Maschine zum Herstellen von Zigaretten umfasst ein Magazin
1, das teilweise gebildet wird durch eine Wand 2 und teilweise durch einen umlaufenden Band- oder Hebeförderer 3.
Der Förderer 3 transportiert den Tabak vom Magazin 1 nach oben und transportiert ihn dort in eine Rutsche oder Rinne
4, welche sich nach unten zu einem Bandförderer 5 erstreckt. Dieser Bandförderer 5 transportiert den Tabak
vom unteren Austrittsende der Rutsche 4 zu einem Teilchenseparator 6 , der nach dem Prinzip eines Fluidbettes arbeitet.
Der Separator 6 umfasst ein Gehäuse 7, über welchem eine
luftdurchlässige Membran 8 gespannt ist. Das Gehäuse 7 weist flexible Befestigungsstellen 9 und 10 auf, weiter-
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.'_7_.:. \." *-- 22. Oktober 1983
hin ist am Gehäuse ein Vibrationsmotor 11 befestigt. Dem Gehäuse 7 wird unterhalb der Membran 8 über eine
flexible Leitung 12 Druckluft won einem Gebläse 13 zugeführt. Wenn dem Gehäuse 7 Luft zugeführt wird, dann
tritt diese Luft durch die Membran 8 aus, welche in Kontakt mit dem Tabak tritt, der vom Förderer 5 dem
Separator 7 zugeführt wird. Die Geschwindigkeit der von der Membran 8 nach oben strömenden Luft ist so groß,
daß das daraufliegende Tabakbett fluidisiert, also in Schwebe gehalten wird, jedoch reicht die nach oben
gerichtete Geschwindigkeitskomponente nicht aus, den Tabak nach oben wegzufördern.
Wie der Fig. 1 entnehmbar ist, ist der Separator vom
Förderer 5 ab nach unten geneigt. Da der Separator 6 geneigt ist und außerdem infolge des Vibrationsmotors
vibriert, wird der Tabak im Fluidbett oberhalb der Membran 8 nach links und über ein Auslaßwehr 14 gefördert.
Die Höhe des Wehres 14 ist einstellbar, um die vom Separator 6 geförderte Menge der Tabakteilchen
verändern zu können. Anstelle eines nach oben stehenden Wehres kann auch ein nach unten sich erstreckendes Auslaßwehr
vorgesehen sein, dessen Unterkante einen einstellbaren Abstand zur Membran 8 aufweist. Alternativ dazu ist
es jedoch auch möglich, das Auslaßwehr wegzulassen.
Da der geschnittene Tabak während seines Durchgangs durch den Separator 6 in fluidisiertem Zustand gehalten
wird, wird eine Separierung der Tabakteilchen bewirkt. Hierbei ist die mechanische Beanspruchung des Tabaks weitaus
geringer im Vergleich zu den bekannten Trennvorgängen , welche vergleichbar sind, mit den Arbeitsvorgängen
einer Karde, wie sie bei der Textilindustrie Anwendung findet. Der mit einem Fluidbett arbeitende
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8702/05 ":- '--"8- *:- --" ·- i-2. Oktober 1983
ch-fta
Separator 6 ist weiterhin u/eit unempfindlicher gegenüber
Beschädigungen durch metallische oder andere harte Fremdteile , die in den Tabak gelangen können.
Der worn Separator 6 abgegebene Tabak wird von einem
Bandförderer 15 übernommen, der diesen Tabak einem Luftstrom übergibt, welcher von der Leitung 16 abgeht und der
gerichtet ist auf das untere Eintrittsende eines Rohres oder Kamins 17. Dieser Luftstrom kann durch ein Gebläse
18 erzeugt werden. Ein rotierender Saugzylinder 19 erleichtert die Mitnahme der Teilchen des geschnittenen
Tabaks in den Luftstrom, so daß alle Tabakteilchen mit Ausnahme der schweren Teilchen pneumatisch im Rohr
17 nach oben gefördert werden. Schwere Tabakteilchen dagegen gelangen über einen Durchgang 20 zu einem Sammelbehälter
21.
Die im Rohr 17 nach oben geförderten Tabakteilchen gelangen
von dort auf die Unterseite der Untergurt eines Saugbandes 22. Die auf diese Weise gebildete kontinuierliche
Lage von Tabakteilchen wird vom Saugband zu einer nicht dargestellten Garnitur gefördert, wo die
Tabakstange bzw. -säule hergestellt wird.
Die Anordnung der Bauteile 16 , 17 , 19, 20 und 22 und die nicht dargestellte Garnitur sind bekannt. Es ist ebenfalls
bekannt, überschüssigen Tabak, wie er vom Saugband gefördert wird, abzutrennen und diesen überschüssigen
Tabak zurückzuführen an eine Stelle der Tabakförderung vor Eintritt in das Rohr 17. In Fig. 1 beispielsweise
bedeutet die Bezugszahl 23 einen Bandförderer, der quer zum Förderer 5 verläuft und über welchen Tabak dem
Förderer 5 zugeführt wird, der zuvor als überschüssiger Tabak vom Saugband 22 abgetrennt wurde.
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Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 sind Teile, die mit denjenigen nach Fig. 1 übereinstimmen, mit den gleichen
Bezugszahlen versehen.
Bei der Anordnung nach Fig. 2 wird geschnittener Tabak von einem Endrohr 26 eines pneumatischen Tabakzufuhrsystems
einer Rutsche oder Rinne 25 zugeführt, von vi/o der Tabak zu dem Bandförderer 5 gelangt, der diesen
dera Teilchenseparator 6 zuführt, der wiederum ein Fluidbett erzeugt. Mit den Bezugszahlen 27 und 28
sind Detektoren bezeichnet, die einen oberen und einen unteren Füllstand in der Rutsche 25 erfassen,
deren Signale das pneumatische Tabakzuführsystem steuern und die Zufuhr und Unterbrechung von Tabak bestimmen.
Der Separator 6, der ähnlich aufgebaut wie derjenige nach Fig. 1, weist wiederum ein Gehäuse 7 auf, das
von elastischen Befestigungen 9, 10 gehalten wird und welches mit einem Vibrationsmotor 11 versehen ist.
Es ist wiederum durch eine luftdurchlässige Membran abgedeckt, wobei von einem Gebläse 13 über eine
flexible Leitung 12 Luft in das Innere des Gehäuses 7 transportiert wird. Der Separator nach Fig. 2 unterscheidet
sich von demjenigen nach Fig. 1 dadurch , daß die Membran 8 an der Stelle 29 gelenkig mit dem Gehäuse
7 verbunden ist, wobei dieses Gelenk 29 sich am Auslaßende des Separators 6 befindet und daß weiterhin ein
Zylinder 30 mit einem Kolben vorgesehen ist, der mit dem anderen Ende der Membran 8 über einen Hebel 31 verbunden
ist, der bei 32 gelenkig gelagert ist. Durch Betätigen des Zylinders 30 ist es möglich, die Neigung
der Membran 8 einstellen zu können, wodurch die Tabakmenge einstellbar ist, die durch den Separator 6 hin-
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durch geht. Die gestrichelte Linie in Fig. 2 deutet die nahezu horizontale Lage der Membran 8 an.
Eine mit radialen Vorsprüngen 34 versehene Walze 33 ist quer zum Separator 6 in der Nähe von dessen Tabakaustrittsstelle
angeordnet. Nicht dargestellte Antriebsmittel drehen die Walze 33 im Uhrzeigersinn. Die Aufgabe der Walze 33 besteht
darin, die Tabakteilchen am Auslaßende des Fluidbettes oberhalb der Membran 8 in den Luftstrom zu fördern,
der von der Leitung 16 ausgeht und in Richtung des Eintrittsendes des Rohres 17 gerichtet ist. Schwere Teilchen fallen
hierbei in den Durchgang 20 zum Sammelbehälter 21. Die anderen Tabakteilchen u/erden im Rohr 17 aufwärts befördert
und gelangen von dort auf das Saugband 22, von \i/o sie
zur Garnitur zur Herstellung einer Tabakstange bzw. -säule befördert werden.
Worn Eintrittsende des Rohres 17 verläuft eine Abdeckung 35 über die Walze 33.
Ein Bandförderer 36 dient dazu, überschüssigen Tabak, der vom Saugband 22 entnommen wurde, dem Fluidbett des
Separators 6 zuzuführen.
Der Tabak, der entsprechend der Fig. 2 gefördert wird, wird nur einer sehr geringen mechanischen Beanspruchung
unterworfen, so daß seine Degradation gering ist.
Die Tabakfördervorrichtung nach den Fig. 3 und 4 besteht
aus einem ein Fluidbett erzeugenden Teilchenseparator 40, der so angeordnet ist, daß Tabakteilchen direkt einem
Saugband 41 zugeführt werden. Die dem Saugband 41 zugeordnete Unterdruckkammer ist mit 42 bezeichnet . Der
Separator 40 besteht aus einem Gehäuse 43, das, wie der
Fig. 3 entnehmbar ist, beidseits des Saugbandes 41 symmetrisch
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8702/05 -H- 12. Oktober 1983
angeordnet ist. Eine luftdurchlässige Membran 44 des Separators 40 verläuft von den Seitenwänden des Gehäuses
43 nach unten geneigt zur Mitte hin. Der mittlere Bereich
45 der Membran 44 ist im Abstand zur Untergurt des darüber angeordneten Saugbandes 41 angeordnet.
Die Fördervorrichtung nach den Fig. 3 und 4 umfasst weiterhin
zwei Bandförderer 46 und 47, welche Tabak von beiden Seiten her dem Separator 40 zuführen.
Über ein nicht dargestelltes Gebläse wird Druckluft dem
Inneren des Gehäuses 43 zugeführt.
Das Saugband 41 ist in Bewegungsrichtung des Untergurts nach unten schräg angeordnet in Richtung des Garniturbandes
48, dem eine Zigarettenpapierbahn 49 zugeführt wird. Der vom Saugband 41 zugeführte Tabak wird auf die Papierbahn
49 übergeben, v/eiche zusammen mit dem Band 48 in Richtung der Garnitur 50 verläuft, u/o die Stangen bzw.
Säulen aus papierumhüllten Tabak hergestellt werden. Wie der Fig. 4 entnehmbar ist, weist die Membran 44 die
gleiche parallele Neigung auf wie das Saugband 41.
Seitenplatten 51 und 52 zunehmender Tiefe in Richtung des Bewegungsweges des Untergurts des Saugbandes 41
sind beidseits des Bandes 41 angeordnet und erleichtern die Bildung der Tabakteilchenschicht auf dem Band 41,
wenn dieses über den Separator 4.0 wandert. Zwischen dem Separator 40 und dem Garniturband 48 sind seitlich
am Saugband 41 zwei Seitentrimmscheiben 53 angeordnet, welche seitlich überschüssigen Tabak abtrennen. Die
Tabakschicht durchwandert sodann zwei seitliche Führungsschienen 54 , denen zwei Trimmscheiben 55 nachgeordnet sind ,
welche die Schichtdicke der Tabakschicht begrenzen
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702/05 -Vt- 12· Oktober 1983
h-ha A^
und ebenfalls überschüssigen Tabak entfernen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel übergibt der Separator 40 den Tabak direkt dem Saugband 41, was bedeutet, daß
die mechanische Beanspruchung der Tabakteilchen außerordentlich gering ist.
Der in Fig. 5 gezeigte Separator stellt eine Modifikation des Separators 40 der Fig. 3 und 4 dar. Gleiche Teile
haben die gleiche Bezugsziffer. Von den Seitenkanten des Bittenbereichs 45 der Membran 44 erstrecken sich
Wandungen 57 und 58 nach unten. Der Raum zwischen den Wänden 57 und 58 ist nach unten hin offen, so daß,
infolge der Wirkung des Unterdrucks , der von der Unterdruckkammer 42 ausgeht, Luft durch den Bereich
45 der Membran 44 nach oben gesaugt wird. Die Luftströmung durch den Bereich 45 ist hierbei größer als
im übrigen Bereich der Membran 44. Dies bedeutet, daß oberhalb des Bereichs 45 die Tabakteilchen nicht mehr
durch ein Fluidbett in Schwebe gehalten werden sondern in Richtung des Saugbandes 41 gefördert werden. Die beiden
Seitenteile des Inneren des Gehäuses 43 werden in vorbeschriebener Weise mit Druckluft versorgt, um oberhalb ein
Fluidbett zu erhalten.
Die Vorrichtung nach den Fig. 3, 4 und 5 zeigt, daß der Tabak vom Teilchenseparator direkt dem Saugband
zugeführt wird. Alternativ dazu kann das Saugband auch am oberen linde des Rohres 17 angeordnet sein, dessen
unteres Ende oberhalb und in der Nähe des Zentralbereichs 45 des Teilchenseparators angeordnet ist.
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Leerseite
Claims (8)
1. Maschine zum Herstellen von Tabakerzeugnissen, welche eine Vorrichtung zur Bildung einer Stange oder Säule
aus Tabak umfasst, der über eine Zuführvorrichtung Tabak von einer Lieferstelle zugeführt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung einen Teilchenseparator (6, 40) umfasst, der ein Fluidbett
aus Tabak erzeugt .
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Teilchenseparator (6, 40)
ein Gehäuse (7, 43) umfasst, über u/elchen eine Luftdurchlässige
Membran (8, 44) angeordnet ist.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch- gekennzeichnet , daß die Membran (8, 44) von der
Lieferstelle ab nach unten geneigt angeordnet ist.
4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Membran (8) ausgangsseitig
schwenkbar angeordnet ist.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Zuführvorrichtung
weiterhin ein Saugband (41) umfasst, dessen Untergurt in der Nahe mindestens des Auslaßbereichs der Membran
(8, 44) verläuft und welches Tabak direkt vom Teilchenseparator (6, 40) auf die Unterseite des Untergurts
übernimmt.
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6. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Teilchenseparator
(6, 40) einen Vibrationsmotor (11) aufweist, der
diese Membran (8, 4A) in Schwingungen versetzt.
diese Membran (8, 4A) in Schwingungen versetzt.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Teilchenseparator
(6) ein in der Höhe einstellbares Austrittswehr (14) umfasst.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß dem Teilchenseparator
(6, 40) Detektoren zugeordnet sind, welche die Höhe des Fluidbettes auf dem Teilchenseparator (6, 40) abtasten
und welche Signale erzeugen, welche die Zufuhr des Tabaks zum Teilchenseparator (6, 40) steuern.
-3-
Applications Claiming Priority (1)
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