DE3424840C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Cigaretten­ maschine zur Überleitung eines Cigarettenstrangs zwischen zwei Bearbeitungsstationen gemäß Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Bei einer üblichen Fertigungseinrichtung wird der die Formateinrichtung einer Cigaretten-Herstellungsmaschine verlassende Cigaretten-Strang durch einseitigen Schub der Cigaretten-Schneideeinrichtung zugeführt. Das Schnei­ den der Cigaretten erfolgt dabei durch ein mit dem Ci­ garetten-Strang mitlaufendes Messer. Zwischen Format- und Schneideeinrichtung ist in bekannten Herstellungsmaschi­ nen ein Übergangsraum vorhanden, durch den der Cigaretten- Strang frei hindurchgeführt wird. Dieser Übergangsraum ist notwendig, um beim Anfahrvorgang den noch nicht verklebten Cigaretten-Strang vor Durchlaufen der Schneideeinrichtung abzu­ lenken.

Der Cigaretten-Strang wird aus der Formateinrichtung her­ ausgeschoben und damit unter Schub der Schneideeinrich­ tung zugeführt. Durch diese Druckbeanspruchung kann es zu Stauchungen des Stranges kommen, welches sich in unter­ schiedlicher Länge der geschnittenen Cigaretten auswirkt. Bei der anschließenden Verpackung der Cigaretten in der Pack­ maschine werden diejenigen Cigaretten, die mit größerer Länge aus der Schneideeinrichtung kommen, gestaucht, so daß neben der Stauchung des Stranges noch eine weitere Stauchung in der Packmaschine auftritt. Diese Probleme verstärken sich insbe­ sondere bei der Herstellung von Cigaretten mit geringer Stopf­ dichte. Da der aus der Formateinrichtung austretende Strang noch relativ weich ist, kann im Freiraum zwischen Formatein­ richtung und Schneideeinrichtung ein Durchbiegen auftreten, das insbesondere bei unterschiedlichem Füllgrad des Stranges zu Schwingungen im Cigaretten-Strang führt.

In dem Raum zwischen Formateinrichtung und Schneideein­ richtung befindet sich neben dem Abschläger, der beim Anfahrvorgang den Strang in einen Auffangbehälter ablei­ tet, noch eine Gewichtsmeßvorrichtung. Daher sind der Reduzierung des zu überbrückenden Raumes untere Grenzen gesetzt, die nicht unterschritten werden können.

Aus der DE-OS 31 18 296 ist eine pneumatische Ejektor­ vorrichtung zum Ausstoßen von Cigarettenstangenabschnitten aus dem Durchgangskanal einer Detektoreinheit, in der das Gewicht der Tabakfüllung erfaßt wird, bekannt. Dort be­ findet sich am Einlaß des Durchgangskanals eine pneuma­ tische Ejektorringdüse, die in Verbindung mit einer zwischen den zwei Teilen der Düsenanordnung befindlichen Kammer steht. Die Kammer ist an eine Druckgasquelle anschließbar. Im normalen Betrieb wird der Kammer Druckluft mit niedrigem Druck zugeführt, die dafür sorgt, daß die durch den Kanal geführten Cigarettenstangen auf einer Luftschicht gleiten und damit der Gleitreibungswiderstand an der Innenwand des Kanals herabgesetzt wird. Im Fall, daß eine Störung auftritt, kann an die Düsenanordnung unter hohem Druck stehende Luft kurzzeitig angeschlossen werden, um die steckengebliebenen Cigarettenstangen aus dem Kanal herauszustoßen.

Diese bekannte Einrichtung verringert zwar den Reibungs­ widerstand beim normalen Durchlauf von Cigarettenstangen durch den Kanal, jedoch wird dadurch die Geschwindigkeit des Cigarettenstrangs bzw. dessen axiale Schubkraft nicht wesentlich be­ einflußt. Für die Zwecke der Erfindung ist diese bekannte Ein­ richtung daher nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der genannten Art eine Vorrichtung zur Überleitung eines Cigaret­ tenstranges zwischen den zwei Bearbeitungsstationen Format- und Schneideinrichtung zu schaffen, die die unter Druckbeanspruchung stehende Strecke zwischen den Bearbeitungsstationen auf ein Minimum reduziert und einen störungsfreien Übergang des Cigarettenstranges mit verbesserter Gleichmäßigkeit ohne Qualitätseinbuße ermög­ licht.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Die Erfindung geht aus von dem Gedanken, daß eine Stauchung und ein Durchbiegen des Cigarettenstranges und damit das Auf­ treten unterschiedlicher Cigarettenlängen durch eine Zugkraft anstelle einer Druckkraft vermieden werden kann. Die Erfindung sieht daher eine Zugvorrichtung unmittelbar vor der Schneideeinrichtung vor, die den Cigarettenstrang von der Formateinrichtung abzieht. Da der Cigarettenstrang an dieser Stelle sehr empfindlich ist und daher mechanische Führungsmittel möglichst zu vermeiden sind, wurde er­ findungsgemäß eine Düsenanordnung geschaffen, die den Strang durch zugeführte Druckluft in der gewünschten Richtung bewegt bzw. mit einer Zugkraft beaufschlagt.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Ci­ garettenstrang unmittelbar bis vor der Schneideeinrich­ tung unter Zugkraft gehalten. Damit werden Störungen weit­ gehend vermieden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeich­ net sich durch eine besondere Ausbildung einer Düsenan­ ordnung aus, bei der durch Zufuhr geringer Mengen Druck­ gas durch eine besondere Ausbildung des Eintrittsbereichs von außen zugeführte Luft zur Führung und Zugbeanspruchung des Cigarettenstrangs verwendet wird. Es erfolgt eine be­ rührungslose Kraftübertragung.

Eine der Düsenanordnung in vorteilhafter Weiterbildung vor­ geordnete Führungsplatte erleichtert einerseits das Einfüh­ ren des Cigarettenstrangs in die Düsenanordnung, anderer­ seits kann durch Einstellung des Abstandes zwischen Führungs­ platte und Düsenanordnung die Menge der von außen zusätzlich angesaugten Luft eingestellt werden. Eine der Düsenanordnung in weiterer Ausgestaltung nachge­ ordnete Ableitplatte kann den den Cigarettenstang führen­ den Luftstrahl nach außen hin ableiten, so daß dieser nicht auf die Messereinrichtung bzw. die Gewichtsmeßeinrichtung ein­ wirken kann.

Bei der aus der DE-OS 31 18 296 bekannten Düsenanordnung wird zwar die Zufuhr von Luft während des normalen Betriebes angegeben, jedoch dient diese dann im wesentlichen zur Verringerung des Gleitreibungswiderstandes zwischen Cigarettenstrang und Kanal. Eine nennenswerte Beschleunigung findet dabei nicht statt. Die Beschleu­ nigungsfunktion wird erst durch Zufuhr von Luft unter hohem Druck, bei entsprechend erhöhter Druckluftmenge, erreicht, jedoch erfolgt dadurch ein Ausstoßen des Cigarettenstrangabschnittes, indem die Druckluft auf die hintere Fläche des Cigarettenstranges wirkt. Dieser Druck­ schrift sind keine Angaben darüber zu entnehmen, mit relativ wenig Druckluft hohe Luftgeschwindigkeiten mit entsprechenden Beschleunigungswerten zu erreichen.

Bei der Erfindung erfolgt das Beschleunigen des Cigaretten­ strangs im wesentlichen nicht durch die zugeführte Druckluft, sondern durch die von außen angesaugte Umgebungsluft. Diese wird durch den Strahleffekt an dem Luftspalt in Bewegung gesetzt. Die erfindungsgemäße Anordnung wirkt daher als Luftvolumen-Verstärker, wodurch ein Betrieb mit relativ geringer zuzuführender Druckluftmenge möglich ist.

Eine aus der DE-AS 16 32 248 bekannte Düsenanordnung weist lediglich eine seitlich vom Cigarettenstrang angeordnete Blasdüse auf, die einen Cigaretten­ strangabschnitt wegbläst und dabei auch Umgebungsluft mit­ reißt, wobei keine den Strang umschließende Ringdüse vorgesehen ist und somit keine nennenswerte Verstärkungsfunktion zu erwarten ist.

Auch die DE-AS 12 77 729 zeigt keinen Verstärkungseffekt durch angesaugte Umgebungsluft. Dort ist zwar der Eintrittsbereich abgerundet, jedoch fehlt die Möglichkeit der Zufuhr von Umgebungsluft. Diese Anordnung dient in erster Linie zum Distanzieren von aufeinanderfolgen­ den Cigaretten. Die Beschleunigung der Cigaretten erfolgt dabei im wesentlichen durch Blasen auf die Rückseite einer Cigarette.

Die DE-AS 11 19 159 zeigt in Fig. 1 eine sich in Strom­ abwärtsrichtung erweiternde Düsenanordnung 11, die offensicht­ lich dazu dient, den herausgeblasenen Staub vom Cigaretten­ strang abzulenken.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Ringdüsenanordnung,

Fig. 2 eine alternative Ausführungsform der Ringdüsenanordnung, jeweils in Schnittdarstellung.

Die ringförmige Düsenanordnung ist konzentrisch um die Achse 19 des Cigaretten-Stranges angeordnet und besteht aus einem ersten Teil 3 und einem zweiten Teil 5. Der erste Teil 3 weist einen rohrförmigen Bereich auf, der den den Cigaretten-Strang 1 aufnehmenden Kanal 2 umschließt. Der Teil 3 ist in dessen Eintrittsbereich 4 für den Cigaretten-Strang 1 im Querschnitt etwa halbkreisförmig ausgebildet, wobei der Kreis an der dem Cigaretten-Strang 1 zugekehrten Seite in eine Gerade übergeht, die unter einem Winkel 15 zur Achse 19 steht. Die Teile 3 und 5 bilden eine ringförmige Kammer 8, an die eine Druckluftquelle 9 anschließbar ist. Dem Teil 3 ist in dessen kreisförmigem Eintrittsbereich 4 das im Querschnitt zungenartig ausgebildete Ende des Teils 5 zugeordnet, wobei zwischen den Teilen 3 und 5 ein einstellbarer Spalt 6 mit einem Durchlaß von etwa ¹/₁₀ mm gebildet ist, durch den die der Kammer 8 zugeführte Druckluft aus dieser ausgeblasen wird. Die den Spalt 6 begrenzende Fläche 7 des Teiles 5 liegt an dessen engster Stelle etwa tangential zur kreisförmigen Ausbildung des Eintrittsbereichs 4 des Teils 3. Bei Austritt der Druckluft aus dem Spalt 6 läuft diese ent­ lang der kreisförmigen Ausbildung des Eintrittsbereiches 4 um diesen herum und reißt die Umgebungsluft mit, so daß damit ein Saugeffekt auftritt, der eine starke Luftströmung verursacht. Diese Luftströmung wirkt auf den im Kanal 2 befindlichen Cigaretten-Strang 1 eine Zugkraft aus, ohne daß der Cigaretten-Strang 1 selbst mit Führungsteilen in Berührung kommt. Der Abstand des rohrförmigen Bereichs des Teils 3 zum Cigaretten-Strang 1 ist derart bemessen, daß sich eine ausreichende Luft­ strömung zur Hervorrufung eine Zugkraft ergibt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform verläuft die Fläche 7 des Teils 5, die dem Eintrittsbereich des Teils 3 zuge­ ordnet ist, annähernd radial zur Achse 19.

Bei der in Fig. 2 dargestellten alternativen Ausführungsform weist die dem ersten Teil 3 zugeordnete Fläche 7 des zweiten Teils 5 einen Winkel 20 zur Achsrichtung 19 des Cigaretten-Strangs 1 auf, so daß der Radius 16, auf dem der ringförmig verlaufende Spalt 6 zwischen erstem und zweitem Teil liegt, annähernd dem minimalen Radius 17 der ersten Teils 3 entspricht. Damit läßt sich eine besonders gute Strömungsausbildung erreichen.

Der Düsenanordnung ist in besonderer Ausführung eine Füh­ rungsplatte 10 zugeordnet, deren der Düsenanordnung zu­ gekehrte Austrittseite 12 eine ähnliche Kontur aufweist wie das Teil 5. Der Abstand zwischen der Führungsplatte 10 und dem Teil 5 ist vorzugsweise einstellbar, um die Anordnung für verschiedenen Luftdurchsatz optimal einstellen zu können. An der Strangeintrittsseite weist die Führungsplat­ te 10 vorzugsweise eine trichterförmige Ausnehmung 21 auf, um das Einführen des Cigaretten-Strangs 1 zu erleichtern. Die Öffnung zur Durchführung des Cigaretten-Strangs 1 durch die Führungsplatte 10 ist nur geringfügig größer als der Durchmesser des Cigaretten-Strangs 1 gewählt.

Der Düsenanordnung ist in Stranglaufrichtung vorzugsweise eine Ableitplatte 13 nachgeordnet, deren Durchmesser eben­ falls nur geringfügig größer als der Durchmesser des Ci­ garetten-Strangs 1 gewählt ist. Die Ableitplatte 13 ist mit Ab­ stand gegenüber der Düsenanordnung angeordnet und derart ausgebildet, daß ein durch die Düsenanordnung geführter Luftstrom von der Ableitplatte aufgefangen und seitlich abgelenkt wird. Dies geschieht insbesondere dadurch, daß die der Düsenanordnung zugekehrte Seite der Ableitplatte 13 nach außen bogenförmig ausgebildet ist. Zur Erhaltung der Geschwindigkeit des durch die Düsenanordnung hervorgerufe­ nen Luftstroms weist das Teil 3 einen Öffnungswinkel 15 von etwa 7° auf. Dies hat weiterhin den Vorteil, daß der die Düsenanordnung verlassende Luftstrom weitgehend auf die Ableit­ platte 13 trifft und damit von der nachgeordneten Messereinrichtung bzw. Gewichts­ meßeinrichtung abgehalten wird.

Die der Düsenvorrichtung zugeführte Druckluft weist vorzugsweise einen Luftdruck von 0,5 bis 30 bar auf. Durch die besondere Ausbildung der Düsenanordnung können mit diesen Druckluftwerten sehr hohe Geschwindigkeiten im Führungskanal 2 des Cigaretten- Stranges 1 auftreten, die bis in die Nähe der Schallge­ schwindigkeit reichen. Diese Geschwindigkeit bewirkt durch Reibungen mit dem Cigaretten-Strang 1 die gewünschte Zugkraft.

Für Meßzwecke ist im Teil 3 eine radiale Bohrung 23 vor­ gesehen, an die ein Druckmesser anschließbar ist.

Claims (7)

1. Vorrichtung an einer Cigarettenmaschine zur Überleitung eines längsaxial bewegten Cigarettenstrangs (1) zwischen zwei Bearbeitungs­ stationen, bei der der Strang (1) durch eine mehrstöckig ausgebildete, eine Luftströmung in Bewegungsrichtung des Strangs (1) erzeugende, ringförmige Düsenanordnung geleitet wird, die ein als rohrförmigen Kanal mit einem abgeschrägten Eintrittsbereich (4) ausgebildetes erstes Teil (3) enthält, in dem der Cigarettenstrang (1) durch Druckluft bewegt wird, und die ein stomaufwärts angeordnetes ringförmiges dem Eintrittsbereich (4) des ersten Teils (3) unter Bildung eines Spaltes (6) zugeordnetes zweites ringförmiges Teil (5) auf­ weist, wobei erstes und zweites Teil eine ringförmige, durch den Spalt (6) offene Kammer (8) bilden, die an eine Druckluft­ quelle anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Überleitung des nicht unterbrochenen Stranges (1) zwischen Formateinrichtung und Cigarettenschneidemesser angeordnet ist, daß das erste Teil (3) den Strang (1) mit in Bewegungsrichtung sich erweiterndem Querschnitt umschließt, daß der Eintrittsbereich des ersten Teils (3) im Querschnitt radial zur Strangachse etwa halbkreisförmig ausgebildet ist, und daß die der Kammer (8) zugewandte Fläche (7) des vorderen Endes des zweiten Teils (5) annähernd tangential zum Eintritts­ bereich (4) des ersten Teils (3) verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenanordnung in Bewegungsrichtung eine den Strang (1) ringförmig umschließende Führungs­ platte (10) vorgeordnet ist, deren Eintrittseite (11) trichterförmig und deren Austrittseite (12) zur ebenfalls im wesentlichen trichterförmigen Aus­ bildung der zugeordneten Eintrittseite des zweiten Teils (5) annähernd parallel verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Eintrittsbereich (4) des ersten Teils (3) zuge­ ordnete Fläche (7) des zweiten Teils (5) senkrecht zur Bewegungsrichtung des Cigaretten-Strangs (1) liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Eintrittsbereich (4) des ersten Teils (3) zugeordnete Fläche (7) des zweiten Teils (5) in einem Winkel (20) zur Bewegungsrichtung des Cigaretten­ strangs (1) geneigt ist und daß der Durchmesser (16) im Bereich des ringförmig verlaufenden Spalts (6) zwischen erstem (3) und zweitem (5) Teil annähernd dem Durchmesser (17) des ersten Teils (3) entspricht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Düsenanordnung in Bewegungsrichtung eine den Strang (1) ringförmig umschließende Ableitplat­ te (13) nachgeordnet ist, deren Eintrittseite (14) derart ausgebildet ist, daß der aus der Düsenanordnung austreten­ de Luftstrahl von dem Cigaretten-Strang (1) seitlich abgelenkt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (6) zwischen dem ersten Teil (3) und dem zweiten Teil (5) einstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (18) zwischen Führungsplatte (10) und zweitem Teil (5) einstellbar ist.