DE3605052A1 - Verfahren und vorrichtung zum bilden von vorverdichteten tabakportionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden von vorver­ dichteten, für die Füllung von Rauchartikeln bestimmten Tabakportionen, insbesondere zum Herstellen von Papirossy­ zigaretten.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Bilden von vorverdichteten, für die Füllung von Rauchartikeln bestimmten Tabakportionen, insbesondere für eine Stopfein­ richtung von Papirossyzigaretten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorportionie­ rung und Vorkomprimierung von Tabakportionen zum Füllen von Papirossyzigaretten auf relativ engem Raum effektiver zu gestalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Tabak von einem von zwei oszillierend in ihrer Längsrich­ tung antreibbaren, von einem Einlaß und einem Auslaß kon­ vergierenden und mit Mitnehmern besetzten Seitenwänden be­ grenzten Stauschacht derart abwärts gefördert und dabei zu Tabakportionen vorverdichtet wird, daß jeweils Tabak durch einen Oszillationszyklus einer Seitenwand abwärts gefördert wird, während die vorverdichtete Tabakportion durch die jeweils andere Seitenwand festgehalten wird. Auf diese Weise wird ein permanenter Verdichtungseffekt auf die jeweils im Auslaßbereich des Stauschachtes gebil­ dete Tabakportion ausgeübt bzw. ein zwischenzeitliches Aufgehen der komprimierten Tabakmasse oder ein Wiederhoch­ reißen von Tabakfasern aus der Tabakportion mit Sicherheit verhindert.

Um ausreichend vorverdichtete Tabakportionen zu bekommen, wird außerdem vorgeschlagen, daß die einzelnen Tabakportionen jeweils durch wenigstens zwei Oszillationszyklen der bei­ den Seitenwände gebildet werden.

Die Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens besteht aus einem Stauschacht, der von zwei gegenüberlie­ genden, von einem oberen Einlaß zu einem unteren Auslaß konvergierenden Seitenwänden begrenzt ist, welche mit den Tabak in der Auslaßrichtung beaufschlagenden Mitnehmern versehen und durch Antriebsmittel im wesentlichen in ihrer Längsrichtung oszillierend antreibbar sind.

Eine die kontinuierliche Vorverdichtung der Tabakportionen besonders unterstützende Ausgestaltung besteht darin, daß die Antriebsmittel eine alternierende Oszillationsbewegung der Seitenwände in einer derartigen Zeitfolge ausführend eingerichtet sind, daß die Tabakportionen dauernd von we­ nigstens einer Seitenwand beaufschlagt sind.

Eine einerseits den Verdichtungs- und Fördereffekt zum Auslaß hin verstärkende und andererseits das Zurückreißen des Tabaks während der Oszillationsbewegung verhindernde Ausgestaltung besteht darin, daß die Mitnehmer der beiden Seitenwände von in den Schachtinnenraum vorspringenden langen und kurzen Flanken begrenzt sind, von denen die langen Flanken mit einem zum Schachtauslaß hin konvergie­ renden Neigungswinkel angeordnet sind.

Zur Erhöhung der Förder- und Verdichtungswirkung wird wei­ terhin vorgeschlagen, daß die Oszillationshübe der Seiten­ wände größer sind als die Teilung der Mitnehmer.

Eine besonders einfache und verschleißfreie bewegliche Lagerung der Seitenwände des Stauschachtes besteht nach einem weiteren Vorschlag darin, daß die Seitenwände an oberen und unteren Blattfederpaketen in der Bewegungsrich­ tung elastisch nachgiebig angelenkt sind.

Um die Seitenwände nach dem vorbeschriebenen Bewegungsge­ setz anzutreiben, sind entsprechend ansteuerbare, separate Antriebsmittel denkbar. Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist hingegen zur Vereinfachung des Antriebes ein gemeinsa­ mes Antriebsmittel vorgesehen, welches als rotierend ange­ triebene Steuerkurve ausgebildet ist, welche mittels um 180° versetzt angreifende Steuerrollen über ein Steuerge­ stänge mit den Seitenwänden in Wirkverbindung steht. Eine die Antriebsverbindung zusätzlich vereinfachende Maß­ nahme besteht darin, daß das Steuergestänge jeweils über eine als Zugverbindung ausgebildete Blattfeder mit den Seitenwänden verbunden ist.

Eine weitere die gleichmäßige Vorverdichtung begünstigende Maßnahme besteht darin, daß dem Stauschacht in seinem Ein­ laßbereich ein rotierend angetriebener Abkämmrechen zuge­ ordnet ist, welcher permanent für ein gleichmäßiges Tabakniveau im Stauschacht sorgt.

Der Vorteil der mit der erfindungsgemäßen Verfahrensweise bzw. Vorrichtung erzielten Vorverdichtung bzw. Portionen­ bildung des Tabaks besteht darin, daß dieser Vorgang eine Aneinanderreihung mehrerer senkrechter Stauschächte und damit eine relativ kleinbauende, leistungsfähige Gesamt­ anordnung möglich macht, wobei gleichzeitig die Einzeltakte der nachgeordneten eigentlichen Stopfeinrichtung, deren Ein­ zelelemente zum Teil starkem Verschleiß unterliegen, pro Zeiteinheit reduziert werden können, so daß sich ihre Stand­ zeit beträchtlich erhöht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Hierbei zeigt:

Fig. 1 einen in erfindungsgemäßer Weise ausgebildeten Stauschacht,

Fig. 2 Lagerung und Antriebsmittel der Seitenwände eines Stauschachtes in perspektivischer Dar­ stellung und

Fig. 3 den Stauschacht in Verbindung mit unmittelbar vor- und nachgeschalteten Förderelementen der Gesamtanordnung einer Papirossymaschine in der Seitenansicht.

Der in Fig. 1 dargestellte Stauschacht 1 ist einer von mehreren an einer Papirossymaschine nebeneinander gesetzten Stauschächten zur Bildung bzw. Vorverdichtung einzelner Tabakportionen 2 innerhalb einer Aufnahmetasche 3 einer am Schachtauslaß befindlichen Portionierungsstation 4. Entsprechend der Gesamtzahl der Stauschächte 1 sind mehrere Aufnahmetaschen 3 an einem gemeinsamen, in Richtung des Doppelpfeils 6 hin- und herbewegbaren Schieber 7 vorgesehen, welcher jeweils mit einer jedem Stauschacht 1 zugeordneten ortsfesten Gegenleiste 8 zusammenwirkt.

Die Zuführung von Tabak 9 in den oberseitigen Einlaß des Stauschachtes 1 erfolgt gemäß Fig. 3 mittels eines Steil­ förderers 11, welcher den Tabak aus einem Vorratsraum 12 entnimmt und in Pfeilrichtung 13 aufwärts transportiert. Von einer oberen Umlenkrolle 14 fällt der Tabak auf zwei gegenläufig rotierende Vereinzelungswalzen 16 und 17, wel­ che ihn in Form vereinzelter Tabakfasern in den Stauschacht 1 ausschlagen. Der Stauschacht 1 wird von zwei in Richtung der Doppelpfeile 18 bzw. 19 gemäß Fig. 1 auf- und abbeweg­ baren Seitenwänden 21 bzw. 22 sowie von einer ortsfesten Vorderwand 23 und einer ortsfesten Rückwand 24 gemäß Fig. 3 begrenzt. Durch die Rückwand 24 ragen mehrere senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 3 hintereinander angeordnete Abkämmrechen 26 einer Abkämmwalze 27, welche in Richtung des Pfeils 28 rotiert und dabei überschüssigen Tabak aus dem Einlaßbereich des Stauschachtes 1 entfernt und somit dafür sorgt, daß immer ein gleichbleibender Füllstand bzw. gleichbleibendes Tabakniveau des Stauschachtes gewährlei­ stet ist. Der aus dem Stauschacht 1 herausgenommene Tabak­ überschuß wird durch eine in Richtung des Pfeils 29 rotie­ rende Bürstenwalze 31 abgenommen und in einen Rückführ­ schacht 32 übergeführt, von wo aus er auf nicht dargestellte Weise durch das Untertrum des Steilförderers in den Vor­ ratsraum 12 zurückgeschleust wird.

In den Fig. 1 und 2 sind zur Darstellung der Lagerungs- und Antriebsmittel für die beweglichen Seitenwände 21 und 22 die Vorderwand und Rückwand fortgelassen. Die Seiten­ wände 21 und 22 sind in Pfeilrichtung 18 bzw. 19 elastisch nachgiebig an Blattfederpakete 33 angelenkt, die mit oberen und unteren Querstreben 34 bzw. 36 der Seitenwände 21 und 22 verschraubt sind. Die Blattfederpakete 33 erstrecken sich nach hinten zu einer Gehäuserückwand 37, mit der sie ebenfalls fest verbunden sind. Die gegenüberliegenden Sei­ tenwände 21 und 22 verlaufen vom oberen Einlaß zum unteren Auslaß hin konvergierend und sind an ihren inneren, ein­ ander zugekehrten Seiten mit Mitnehmern 38 besetzt. Die im Querschnitt dreieckförmig vorspringenden Mitnehmer 38 sind jeweils mit einer kurzen Flanke 39 und mit einer langen Flanke 41 versehen, wobei die langen Flanken 41 der einzelnen Mitnehmer 38 der gegenüberliegenden Seitenwände 21 und 22 mit einem zum Schachtauslaß hin konvergierenden Nei­ gungswinkel angeordnet sind. Auf diese Weise drücken die Mitnehmer 38 mit ihrer kurzen Flanke 39 während der Ab­ wärtsbewegung der Seitenwände 21, 22 auf den im Stau­ schacht 1 befindlichen Tabak 9, während bei der Aufwärts­ bewegung der Seitenwände die langen Flanken 41 dem Tabak keine Angriffsfläche bieten, dessen Wiederhochreißen da­ mit verhindert wird. Die Förderkomponente in Richtung der Auslaßöffnung des Stauschachtes 1 wird noch dadurch unter­ stützt, daß die Teilung der Mitnehmer 38 kleiner gewählt wurde als der Hub der Seitenwände 21, 22 in Richtung der Doppelfeile 18 bzw. 19. lm vorliegenden Ausführungsbei­ spiel beträgt beispielsweise die Teilung der Mitnehmer acht Millimeter und der Hub der Seitenwände zehn Milli­ meter.

Die Antriebsmittel für die vertikale Hubbewegung der Seiten­ wände 21 und 22 weisen eine in eine rotierend angetriebene Walze 42 eingebrachte Steuerkurve 43 auf, in die für jede der Seitenwände 21, 22 eine Steuerrolle 44 eingreift. Die beiden Steuerrollen 44, von denen in Fig. 2 nur eine sicht­ bar ist, sind um 180° versetzt zueinander angeordnet und stehen jeweils über ein Steuergestänge 46 bzw. 47 mit den Seitenwänden 21 bzw. 22 in Wirkverbindung. Jedes der Steuer­ gestänge weist einen Rollenhebel 48 und eine in Lagern 49 geführte erste Steuerwelle 51 auf, die mit dem Rollenhebel 48 an ihrem einen Ende und mit einem Steuerhebel 52 an ihrem anderen Ende fest verbunden ist. Der Steuerhebel 52 ist mit einem weiteren Steuerhebel 53 über eine Koppel­ stange 54 gelenkig verbunden. Der Steuerhebel 53 ist wie­ derum mit einer zweiten ebenfalls in Lagern 49 gelagerten Steuerwelle 56 fest verbunden, die an ihrem anderen Ende ebenfalls drehfest einen Schwenkhebel 57 trägt. Der Schwenk­ hebel 57 greift an einer Zugverbindung in Form einer mit der jeweiligen Schachtwand 21 bzw. 22 verbundenen Blatt­ feder 58 an.

Das mit der Steuerkurve 43 realisierte Bewegungsgesetz ist derart, daß während eines Oszillationszyklus, d. h. während einer Auf- und Abbewegung einer Seitenwand (bei der in Fig. 1 dargestellten Betätigungsphase die rechte Seitenwand 22) die gegenüberliegende Seitenwand (gemäß Fig. 1 die linke Seitenwand 21) in ihrer unteren, die Tabakportion 2 innerhalb der Aufnahmetasche 3 beaufschla­ genden Stellung gehalten wird. Anschließend wird diese Wand auf- und abbewegt und die andere Wand hält den Tabak in der Aufnahmetasche 3 in ihrer unteren Position fest. Dieser Doppelzyklus wird wenigstens einmal wiederholt. Auf diese Weise ergibt sich ein kontinuierlicher Verdich­ tungseffekt im Bereich der Aufnahmetasche 3 ohne daß die so verdichtete Tabakportion 2 sich zwischenzeitlich wieder ausdehnen kann.

Auf diese Weise vorverdichtete Tabakportionen 2 werden anschließend durch die Querbewegung des Schiebers 7 in Richtung des Pfeils 6 nochmals in Querrichtung zusammenge­ preßt und auf bekannte Weise mittels eines in Richtung des Doppelpfeils 59 hin- und herbewegten Stößels 61 gemäß Fig. 3 aus der Aufnahmetasche 3 in mittels eines Förde­ rers 62 diskontinuierlich an der Portionierungsstation 4 entlang bewegte Stopfhülsen 63 eingeschoben.

Claims (10)

1. Verfahren zum Bilden von vorverdichteten, für die Fül­ lung von Rauchartikeln bestimmten Tabakportionen, insbe­ sondere zum Herstellen von Papirossyzigaretten, dadurch gekennzeichnet, daß Tabak in einem von zwei oszillierend in ihrer Längsrichtung antreibbaren, von einem Einlaß zu einem Auslaß konvergierenden und mit Mitnehmern besetzten Seitenwänden begrenzten Stauschacht derart abwärts geför­ dert und dabei zu Tabakportionen vorverdichtet wird, daß jeweils Tabak durch einen Oszillationszyklus einer Seiten­ wand abwärts gefördert wird, während die vorverdichtete Tabakportion durch die jeweils andere Seitenwand festge­ halten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Tabakportionen jeweils durch wenigstens zwei Oszillationszyklen der beiden Seitenwände gebildet werden.

3. Vorrichtung zum Bilden von vorverdichteten, für die Füllung von Rauchartikeln bestimmten Tabakportionen, ins­ besondere für eine Stopfeinrichtung für Papirossyzigaretten, gekennzeichnet durch einen Stauschacht (1) der von zwei gegenüberliegenden, von einem oberen Einlaß zu einem unte­ ren Auslaß konvergierenden Seitenwänden (21, 22) begrenzt ist, welche mit den Tabak in der Auslaßrichtung beaufschla­ genden Mitnehmern (38) versehen und durch Antriebsmittel (43) im wesentlichen in ihrer Längsrichtung oszillierend antreibbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (43) eine alternierende Oszillations­ bewegung der Seitenwände (21, 22) in einer derartigen Zeit­ folge ausführend eingerichtet sind, daß die Tabakportionen (2) dauernd von wenigstens einer Seitenwand beaufschlagt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mitnehmer (38) der beiden Seitenwände (21, 22) von in den Schachtinnenraum vorspringenden langen und kurzen Flanken mit einem zum Schachtauslaß hin konver­ gierenden Neigungswinkel angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillationshübe der Seitenwände (21, 22) größer sind als die Teilung der Mitnehmer (38).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenwände (21, 22) an oberen und unteren Blattfederpaketen (33) in der Bewegungs­ richtung elastisch nachgiebig angelenkt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel als rotierend ange­ triebene Steuerkurve (43) ausgebildet sind, welche mittels um 180° versetzt angreifende Steuerrollen (44) über ein Steuergestänge (46 bzw. 47) mit den Seitenwänden (21 bzw. 22) in Wirkverbindung steht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergestänge (46 bzw. 47) jeweils über eine als Zugverbindung ausgebildete Blattfeder (58) mit den Seitenwänden (21 bzw. 22) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stauschacht (1) in seinem Einlaß­ bereich ein rotierend angetriebener Abkämmrechen (26) zuge­ ordnet ist.