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Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-IL
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Vorrichtung zum Bilden von Tabakportionen Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Bilden von Portionen aus Fasern der tabakverarbeitenden Industrie,
insbesondere von Tabakportionen für die Herstellung eines aus aufeinanderfolgenden,
abwechselnd Tabak einer ersten und einer zweiten Art enthaltenden Strangabschnitten
bestehenden Tabakstrangs, mit einem als umlaufender, an seinem Umfang mit mit Unterdruck
beaufschlagbaren Aufnahmetaschen versehener Taschenförderer ausgebildeten Portionsbildner,
mit einer Zuförderleitung zum pneumatischen Zuführen eines Faserstroms zur Bewegungsbahn
der Aufnahmetaschen, mit einer AbFörderleitung zum Ab fördern von vom Taschenförderer
nicht aufgenommenen Fasern und mit einem die Faserportionen vom Taschenförderer
übernehmenden, umlaufenden Ab förderer.
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Durch die US-PS 4 009 722 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Herstellen eines Zigarettenstrangs bekannt, bei dem Tabak einer ersten Art enthaltende
Strangabschnitte und Tabak einer zweiten Art enthaltende Strangabschnitte abwechselnd
aufeinanderfolgen. Zur Herstellung dieses Strangs werden Portionen aus Tabak der
einen Art auf einem umlaufenden Saugstrangförderer abgelegt und mit Tabak der anderen
Art umschauert. Die Bildung der Tabakportionen erfolgt mit einem umlaufenden Taschenrad
mit taschenartigen, saugluftbeaufschlagten Aufnahmetaschen in der UmFangsfläche,
die Tabak aus einem breit auf das Taschenrad herabgestreuten Tabakschauer aufnehmen
und ihn portionsweise in regelmäßigem Abstand auf den Saugstrangförderer ablegen,
wo sie in weiterem Verlauf mit dem Tabak der anderen Art zu einem Tabakstrang vereinigt
werden, der nach dem Egalisieren zur Bildung des
Stw. ZM-Taschenrad
füllen-Tabakschleier-L gewünschten Zigarettenstrangs mit einem Hüllmaterialstreifen
umhüllt wird. Das Aufstreuen des Tabaks der einen Art in einem freifallenden Tabakschauer
auf das umlaufende Taschenrad führt noch nicht zu völlig befriedigenden Ergebnissen
hinsichtlich der Homogenität der Endprodukte, weil auf diese Weise eine immer gleichmäߢe
Befüllung der Aufnahmetaschen noch nicht sichergestellt ist. Insbesondere bei hohen
Umlaufgeschwindigkeiten läßt die Befüllung der Taschen und damit die Portionsbildung
hier noch zu wünschen übrig. Um die Befüllung der Aufnahmetaschen des Taschenrades
und damit auch die Qualität der Tabakportionen zu verbessern, ist durch die DE-OS
34 Ol 372 der Anmelderin eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art bekannt,
bei der der zur Bildung der Tabakportionen verwendete Tabakstrom pneumatisch zum
Taschenrad gefördert wird. Dabei wird der Tabakstrom zu einem schmalen, strangartigen
Tabakstrom geformt, der durch pneumatische Zwangsführung im wesentlichen radial
in die Aufnahmetaschen des Taschenrades gefördert wird. Die Anwendung dieser Methode
hat zwar die Befüllung der Taschen und die Qualität der Tabakportionen wesentlich
verbessert, restlos zufriedenstellend ist das Ergebnis aber noch nicht, da überraschenderweise
auch dabei Tabakportionen mit abweichender Qualität entstehen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs
angegebenen Art so zu verbessern, daß eine weitere Vergleichmäßigung und Erhöhung
der Qualität der Tabakportionen erreicht wird.
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Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Zuförderleitung
wenigstens einen überwiegenden Teil des Faserstroms mit einer Bewegungskomponente
in Förderrichtung des Taschenförderers zur Bewegungsbahn
Stw.:
ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-LC der Aufnahmetaschen abgebend ausgebildet und
angeordnet ist. Dadurch, daß dem Faserstrom im Auftreffbereich auf dem Umfang des
Taschenförderers eine Bewegungskomponente in dessen Bewegungsrichtung gegeben wird,
wird die Bildung von Faserrückstaus im Auftreffbereich vermieden, welche zu einer
unerwünschten Klumpenbildung und damit zu Unregelmäßigkeiten in der Befüllung der
Aufnahmetaschen des Taschenförderers führen können. Die Maßnahmen gemäß der Erfindung
bewirken also eine gleichmäßigere Befüllung der Aufnahmetaschen des Taschenförderers.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der
Endabschnitt einer den Faserstrom im Bereich des Auslasses der Zuförderleitung führenden
Wand unter einem vorgegebenen Winkel zwischen radialer und tangentialer Ausrichtung
zum Taschenförderer in Förderrichtung des Taschenförderers zu diesem hin ausgerichtet
ist. Eine besonders gute Befüllung der Aufnahmetaschen ergibt sich in weiterer Fortführung
der Erfindung dadurch, daß der Endabschnitt der den Faserstrom führenden Wand in
einem vorgegebenen Abstand zum Umfang des Taschenförderers endet, daß die Aufnahmetaschen
des Taschenförderers schon in einem vorgegebenen Winkelabstand entgegen der Bewegungsrichtung
des Taschenförderers vor dem Auftreff, bereich des Faserstroms auf dem Umfang des
Taschenförderers mit Unterdruck beaufschlagbar sind und daß ein vorgegebener Teil
aus dem vom Endabschnitt abgegebenen, freifliegenden Faserstrom entgegen der Bewegungsrichtung
des Taschenförderers in die Aufnahmetaschen abgesaugt wird. Der Endabschnitt der
den Faserstrom führenden Wand kann gemäß der Erfindung verstellbar angeordnet sein.
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Dadurch ist es möglich, den Winkel, unter dem der Faserstrom auf den
Umfang des Taschenförderers auftrifft, zu verändern, wodurch die Dichte der in den
Aufnahmetaschen des Taschenförderers gebildeten Faserportionen
Stw.:
ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-u beeinflußbar ist. Mit einem von der Rotation
des Taschenrades abhängigen Antrieb ist es auch möglich, den Endabschnitt der den
Faserstrom führenden Wand synchron zu den vorbeilaufenden Aufnahmetaschen des Taschenförderers
periodisch hin- und herzubewegen, sie also mit den Taschen mitzuführen, was ebenfalls
einer Verbesserung der Befüllung der Taschen dienen kann. Gemäß der Erfindung wird
die Faserstromförderung in der Zu- und in der Abförderleitung durch Saugzug bewirkt,
was dadurch erreicht wird, daß an die Abförderleitung eine Unterdruckquelle angeschlossen
ist.
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Sollen Faserportionen mit in Längsrichtung unterschiedlicher Höhe
hergestellt werden, so kann die Tiefe jeder Aufnahmetasche in Umfangsrichtung gesehen,
unterschiedlich sein. Ist jede Aufnahmetasche in ihrem Mittelbereich am tiefsten
ausgebildet und wird sie zu beiden Enden hin flacher, so ergeben sich Faserportionen,
die im fertigen Strang kontinuierliche Übergänge von den Strangabschnitten der einen
Art zu den Strangabschnitten der anderen Art ermöglichen. Eine Optimierung der Befüllung
der Aufnahmetaschen des Taschenförderers ergibt sich auch dadurch, daß die in Umfangsrichtung
des Taschenförderers vorderen und hinteren Begrenzungswände der Aufnahmetaschen
unterschiedlich geneigt verlaufen. Die Form der Taschen kann so der Bewegung der
Fasern des Faserstroms in die Aufnahmetaschen hinein angepaßt werden.
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Um zu gewährleisten, daß immer der gewünschte optimale Saugzug an
den Aufnahmetaschen im Auftreffbereich des Faserstroms anliegt, ist weiter vorgesehen,
daß Mittel zum Anlegen von Blasluft an die Aufnahmetaschen des Taschenförderers
in demWinkelbereich zwischen der Übergabestelle, an der die Faserportionen an den
folgenden
Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-Il Abförderer
übergeben werden, und dem Auftreffbereich des Faserstroms vorgesehen sind. Durch
diese Blasluft werden die Saugluftöffnungen im Boden der Aufnahmetaschen von eventuell
hängengebliebenen Faserpartikeln und Verunreinigungen befreit, so daß anschließend
wieder der volle Saugzug zur Wirkung kommen kann. Von den übergebenen Faserportionen
abgefallenes und aus den leeren Aufnahmetaschen ausgeblasenes Fasermaterial kann
gemäß der Erfindung in den Faserstrom zurückgeführt werden. Dadurch erhöht sich
die Wirtschaftlichkeit der Maschine.
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Zur Vergleichmäßigung der von den Aufnahmetaschen des Taschenförderers
aufgenommenen Faserportionen sieht die ErFindung vorteilhafterweise vor, daß zum
Abnehmen von überschüssigen Fasern von den Faserportionen eine mit einem feststehenden
Messer zusammenwirkende rotierende Messertrommel vorgesehen ist. Die Schneidkanten
der Messer der Messertrommel können schräg zu einer achsparallelen Mantellinie der
zylindrischen Hüllfläche der Messertrommel verlaufen. Dadurch ergibt sich ein scherender
Schnitt, der zu einer sauberen Abtrennung des überschüssigen Fasermaterials von
den Faserportionen führt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß Meßmittel zum Bestimmen einer charakteristischen Größe der Faserportionen,
insbesondere zum Bestimmen von deren Dichte, und mit den Meßmitteln verbundene Steuermittel
zum Beeinflussen wenigstens eines die betreffende charakteristische Größe der Faserportionen
bestimmenden Stellgliedes vorgesehen sind. Damit läßt sich die Dichte der Faserportionen
im jeweils gewünschten Sinne beeinflussen. So kann in Abhängigkeit vom Meßwert des
Meßmittels ein den an die Aufnahmetaschen des Taschenförderers gelegten Unterdruck
Stw.:
ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-II im Sinne der Einhaltung vorgegebener Meßwerte
der charakteristischen Größe der Faserportionen bestimmendes Stellglied beeinflußt
werden. Auch ein die Menge der im Faserstrom zugeführten Fasern bestimmendes Stellglied
ist in Abhängigkeit vom Meßwert des Meßmittels beeinflußbar.
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Zusätzlich oder alternativ kann in Abhängigkeit vom Meßwert des Meßmittels
auch die Stellung der Überschußabnahmevorrichtung beeinflußt werden. SChließlich
ist es auch möglich, die Stellung des Endabschnitts der den Faserstrom führenden
Wand in Abhängigkeit vom Meßwert des Meßmittels einzustellen.
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Einer sehr gleichmäßigen Befüllung der Aufnahmetaschen des Taschenförderers
ist es dienlich, wenn gemäß der Erfindung die Zuförderleitung stromaufseitig mit
einem Fasern in Form eines schmalen Faserstrangs mengenmäßig dosiert in die Zuförderleitung
abgebenden Strang förderer verbunden ist. Zur Dosierung der dem Strangförderer zugeführten
Fasermenge kann ihm als Dosiereinrichtung eine Fasern aus einem Vorrat entnehmende
Entnahmefördereinrichtung vorgeordnet sein, welche dem Strangförderer die Fasern
in Form eines schmalen, quer zur Bewegungsrichtung des Strangförderers gerichteten
Schauers zuführt. Es dient ebenfalls der Bildung von möglichst gleichmäßigen Faserportionen,
wenn dem Strangförderer ein steuerbares Abnahmemittel für den Faserstrang zugeordnet
ist. Dieses steuerbare Abnahmemittel kann in Abhängigkeit von Meßwerten des Meßmittels
gesteuert werden.
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In vorteilhafter Fortführung der Erfindung ist weiter vorgesehen,
daß dem Abförderer stromab hinter dem Strangbildner, in welchem die Faserportionen
aus Fasern einer ersten Art mit Fasern einer zweiten Art zu einem Faserstrang aus
Abschnitten mit Fasern erster Art und
Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-Abschnitten
mit Fasern zweiter Art vereinigt werden, Homogenisierungsmittel zugeordnet sind,
welche auf die Übergangszonen der Abschnitte von Fasern der einen Art zu den Fasern
der anderen Art derart wirken, daß diese dem übrigen Strang angeglichen werden.
So ist insbesondere an den kritischen Übergangsstellen zwischen den Abschnitten
mit Fasern unterschiedlicher Art eine Vergleichmäßigung des Strangs möglich. Als
Homogenisierungsmittel kann ein auf die Übergangszonen wirkendes Preßelement vorgesehen
sein, welches einer stromab folgenden Egalisiervorrichtung vorgeordnet ist. Gemäß
der Erfindung ist es auch möglich, die Egalisiervorrichtung als Homogenisierungsmittel
auszubilden, wobei die Trimmerscheiben der Egalisiervorrichtung mit den Übergangszonen
angepaßten Taschen versehen sind. Diese auf die Übergangszonen abgestimmten Taschen
der Trimmerscheiben bewirken, daß an den Übergangszonen das dem Strangförderer fernere
Fasermaterial zweiter Art stehenbleibt, wobei dann die Homogenisierung der Übergangszonen
durch Verdichtung des Fasermaterials in der stromab folgenden Umhüllungsvorrichtung
eintritt, in welcher der Strang in ein Hüllmaterial eingehüllt wird.
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Die Erfindung bietet bei relativ einfachem konstruktivem Aufbau den
Vorteil, daß sehr zuverlässig äußerst gleichmäßig ausgebildete Faserportionen erzeugt
werden. Der Betrieb der Vorrichtung verläuft weitgehend störungsfrei und hat dadurch
den Vorteil hoher Verfügbarkeit. Durch die gleichmäßig dosierte Zuführung des Fasermaterials
in einem gerichteten Faserstrom ergibt sich insbesondere mit der Saugluftförderung
ein sanfter und weitgehend zerstörungsfreier Fasertransport zu dem Taschenförderer
und in die Aufnahmetaschen hinein, wobei auch das von den Aufnahmetaschen nicht
aufgenommene Fasermaterial
Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-Ir
kaum Qualitätseinbußen erleidet. Darüberhinaus hat die Erfindung den weiteren Vorteil,
daß die Dichte der Faserportionen durch Messung und Beeinflussung entsprechender
Stellgrößen auf vorbestimmten Werten weitgehend konstant gehalten werden kann.
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Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-L1 Die Erfindung wird anhand
der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 ein schematisches Übersichtsbild einer Maschine
zum Herstellen eines Zigarettenstranges, bestehend aus aufeinanderfolgenden Abschnitten
aus Material erster und zweiter Art (kombinierter Strang), Figur 2 einen Querschnitt
durch eine Vordosiervorrichtung VEl in gegenüber Figur 1 vergrößertem Maßstab, Figur
2a die Strangbildezone in vergrößertem Maßstab, Figuren einen veiteren Teil der
Vorrichtung zum Vordo-3a u. 3b sieren einschließlich der Zuleitung des vordosierten
Tabaks zu einem Portionenbildner in vergrößertem Maßstab, Figur 4 eine perspektivische
Darstellung des Taschenförderers und der zugehörigen Tabakstromführung, Figur 4a
eine Einzelheit aus Figur 4, Figuren Darstellung der Aufnahmetaschen des Taschenför-4b
u. 4c derers, derers, Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer Überschußabnahmevorrichtung
nach der Erfindung,
Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-t:
Figur 6 eine Seitenansicht eines Strangförderers für den kombinierten Strang mit
einem Homogenisierungsmittel, Figur 7 eine Variante des Homogenisierungsmittels
der Figur 6.
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Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-IL Figur 1 zeigt schematisch
eine Maschine zum Herstellen eines kombinierten Stranges aus aufeinanderfolgenden
Abschnitten (Portionen) von Tabak einer ersten und einer zweiten Art. Der Strang
wird nach seinem Aufbau in bekannter Weise - z. B. mit Zigarettenpapier - umhüllt
und in Zigaretten einfacher oder doppelter Gebrauchslänge zerschnitten, wobei die
Zigaretten aus hintereinander angeordneten Abschnitten erster und zweiter Art bestehen
sollen. Im folgenden sind die wichtigsten Hauptaggregate der Maschine beschrieben,
während für die Erfindung wichtige Einzelheiten in den weiteren Figuren (ab Figur
2) enthalten sind.
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Mit VElist eine Dosiervorrichtung bezeichnet, in der Tabak einer ersten
Art aus einem Vorrat entnommen und vordosiert wird. Anschließend wird der in Form
eines Faserstranges wordosierte Tabak über eine Leitung (Zuförderleitung) 71 pneumatisch
einem Portionenbildner 76 zugefördert. Der vom Portionenbildner 76 nicht aufgenommene
und in Portionen zusammengefaßte Tabak wird über eine Abförderleitung 73 einem Zyklonabscheider
81 zugefördert, von dem der Antriebsmotor 82 und der Ventilator 83 sichtbar sind.
Die Abförderleitung 73 ist mit der Saugleitung des Ventilators 83 verbunden. Der
die nicht aufgenommenen Tabakfasern zurückfördernde Saugluftstrom wird in einer
nicht dargestellten gekrümmten Leitfläche innerhalb des Zyklons in an sich bekannter
Weise von den Fasern getrennt, die nach dem Abscheiden mittels einer nicht dargestellten
Schleuse aus dem Zyklon ausgetragen und zur Dosiervorrichtung zurückgefördert werden.
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Die im Portionenbildner 70 zu Portionen angesammelten Tabakfasern
erster Art werden zu einem Strangbildner SB geführt, wo sie auf einen Strangförderer
mit Zwischenräumen (Lücken L) abgelegt werden. Von einer Verteilerein-
Stw.:
ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-Ir heit VE2 werden Tabakfasern einer zweiten
Art auf die Portionen und in die Lücken geschauert.
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Ene steuerbare Egalisiervorrichtung 211 nimmt überschüssigen Tabak
im Bereich des Tabaks zweiter Art ab, so daß ein kombinierter Strang aus aufeinanderfolgenden
Abschnitten erster und zweiter Art gebildet wird.
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Ein Homogenisierungsmittel H sorgt dafür, daß in den Überqangsbereichen
von Abschnitten der ersten und der zweiten Art eine Homogenisierung des Stranges
im Sinne einer Beeinflussung der Dichte vorgenommen werden kann.
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Eine Strangeinheit SE enthält eine Umhüllungsvorrichtung U in Gestalt
eines Formates, in dem der fertiggestellte kombinierte Strang mit einem Umhüllungsstreifen
(Zigarettenpapierstreifen), der von einer Bobine 52 abgezogen und im Bereich der
späteren Überlappungsnaht beleimt wird, zu einem endlosen Zigarettenstrang umhüllt
wird. Die beleimte Uberlappungs.aht wird in einer Erwärmungsvorrichtung 53 getrocknet
und von einem Messerapparat 54 in Zigaretten einfacher oder doppelter Gebrauchslänge
zerschnitten. Die Schneidstellen liegen bevorzugt innerhalb der Bereiche, die von
Tabakfasern der ersten und/oder zweiten Art gebildet werden.
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Die VerteiLereinheit VE2 einschließlich der Egalisiervorrichtung 211
und die Strangeinheit SE sind unter den gleichen Namen als Hauptaggregate der PROTOS-Zigarettenherstellmaschinen
der Anmelderin bekannt und brauchen daher nicht im einzelnen erläutert zu werden.
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Bei den in VE1 und VE2 zugeführten Fasern handelt es sich um Fasern
aus rauchfähigem Material, z. 8. aus natürlichem oder aus künstlich hergestelltem
Tabak, oder aus Tabakersatz, z. B. Cellulose. Die Tabak fasern einer Art können
aus aromatischem und nikotinreichem oder nikotinarmem Tabak bestehen; sie können
aber auch aus geschmacklich mildem und nikotinarmem oder nikotinreichem Tabak bestehen.
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Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-tC Unter "Fasern" können
aber grundsätzlich auch Fasern für Tabakrauchfilter verstanden werden.
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Die Vordosiervorrichtung VE1 gemäß den Figuren 2 und 2a entspricht
weitgehend der Verteilereinheit VE 80 einer in der tabakverarbeitenden Industrie
unter dem Namen PROTOS bekannten Zigarettenherstellmaschine der Anmelderin. Ein
Vorratsbehälter 1 eines sogenannten Vorverteilers 2 wird von einer Schleuse 3 portionsweise
mit Tabakfasern der ersten Art beschickt, wenn das Niveau des Hauptvorrates 4 in
dem Vorratsbehälter 1 unter das Niveau einer Lichtschranke 6 sinkt.
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Ein unten im einzelnen beschriebener Entnahmeförderer 7 ... 31 entnimmt
Tabak 4 und bringt ihn zur Vordosierung zu einer Strangbildezone Z1. Hierzu entnimmt
eine Rechenwalze 7 aus dem Vorratsbehälter 1 tabak fasern 4 der ersten Art und ergänzt
einen kleineren Tabakvorrat in einem Vorratsbehälter 9, wenn der Tabakvorrat 8 unter
das niveau einer Lichtschranke 11 absinkt.
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Auf diese Weise wird in dem Vorratsbehälter 9 ein annähernd konstanter
Tabakvorrat 8, bestehend aus Tabak der ersten Art, aufrechterhalten. Ein mit Mitnehmern
12 versehener Aufwärtsförderer 13 entnimmt von dem Tabakvorrat 8 fortlaufend Tabak,
wobei die Mitnehmer 12 jeweils kleine Tabakportionen fassen. Diese Tabakportionen
werden von einer Paddelwalze 14 vergleichmäßigt, indem über die Mitnehmer 12 herausragender
Tabak abgepaddelt wird. Der Aufwärts förderer 13 gibt den Tabak in einen Stauschacht
16 ab, in dem ein Tabakvorrat 17 von einer Lichtschrank Rüberwacht wird, wobei letztere
den Aufwärtsförderer 13 im Sinne einer Konstanthaltung des Tabakniveaus in dem Stauschacht
16 steuert.
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Am Auslaß 19 des Stauschachts 16 wird der Tabak mittels einer Stiftwalze
21 entnommen, wobei eine oszillierende Glättleiste 22 mit einer profilierten Nase
eine gleich-
Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-Il mäßige
Füllung der Stiftwalze 21 gewährleistet. Die oszillierende Glättleiste 22 hält den
Tabak im unteren Bereich des Stauschachtes 16 ständig in Bewegung, so daß er störungsfrei
nachrutscht. Eine Ausschlagwalze 23 schlägt den Tabak aus den Stiften der Stiftwalze
21 aus und schleudert ihn auf ein Streutuch 24. Das dort gebildete Tabakvlies wird
mit definierter Geschwindigkeit in eine Sichteinrichtung 26 geschleudert, in der
die Tabak fasern in den Einflußbereich eines aus Öffnungen 27 geblasenen Luftvorhanges
gelangen. Schwerere Tabakteile (größere Rippenstückchen) passieren den Luftvorhang
und gelangen in einen Auffangbehälter 28. Alle anderen Tabakteilchen werden von
den aus den Öffnungen 27 austretenden Luftstrahlen aus ihrer Flugbahn abgelenkt
und gelangen in einen Trichter 29, wo sie von einer Schauervorrichtung in Form einer
Stiftwalze 31 erfaßt und als schmaler Schauer 46 in einen in der Strangbildezone
Zl angeordneten Tabakkanal 32 geschleudert werden. In dem Tabakkanal 32 wird der
Tabak von in Förderrichtung eines Strangförderers 33 (Figur 2a) gerichteten, aus
Luftkanälen 34 austretenden Luftströmen erfaßt, wobei der Tabak eine Förderkomponente
in Förderrichtung des Strangförderers 33 erhält. Der Strang förderer 33 ist als
schmales luftdurchlässiges Strangförderband ausgebildet.
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An seiner dem Tabakstrang S1 abgewandten Seite ist es über einen Lochboden
47 geführt, hinter dem eine Unterdruckkammer 48 über eine Leitung 49 mit der Saugseite
eines Ventilators k rbunden ist. An dem Strangförderband 33 wird fortlaufend ein
Tabakstrang S1 aufgeschauert, der in bekannter Weise von einer Egalisiervorrichtung
(mit 35 angedeutet, in Fig. 3a näher erläutert) geglättet wird. Von der als Abnahmevorrichtung
ausgebildeten Egalisiervorrichtung 35 vom Tabakstrang S1 entfernter Überschußtabak
wird dem Verteiler wieder zugeführt. Hierzu ist unter dem Vorratsbehälter 9 ein
Behälter 37 dem Aufwärtsförderer 13
Stw. : ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-2:
zugeordnet. Der Behälter 37 ist von dem Vorratsbehälter 9 durch ein Bodenblech 36
abgeteilt. In den Behälter 37 mündet ein Förderer 38, z. 8. ein Förderband oder
ein Schwingförderer, der den zurückgeführten Überschußtabak in den Behälter 37 hineinfördert.
Über den Förderer 38 wird auch der zur Portionenbildung nicht benötigte Tabak in
den Behälter 37 zurückgefördert.
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Figur 3a zeigt eine Seitenansicht des Strangförderbandes 33 mit Egalisator
35 und die Überführung des als Tabakstrang Sl vordosierten Tabaks erster Art in
die Zuförderleitung 71, in der er zu dem Portionenbildner 76 (Figur 3b) gefördert
wird. Mit 73 ist in Figur 3a die Abförderleitung angedeutet, durch die der vom Portionenbildner
nicht übernommene Tabak zu dem Zyklonabscheider 81 und von da in die Vordosiereinrichtung
VE1 zurückgeführt wird.
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Die entlang der Pfeile 86 durch den Tabakkanal 32 hochgeschauerten
Tabakfasern erster Art bilden an dem Strangförderband 33 einen Tabakstrang S1, der
von der durch das luftdurchlässige Band strömenden Saugluft an dem Band festgehalten
wird. Der an sich bekannte Egalisator 35 in Form zweier tangierender Trimmerscheiben
87 und einem zugeordneten den Überschußtabak 88 abnehmenden Paddelrad (nicht dargestellt)
glättet den Tabakstrang 81. Der Überschußtabak 88 wird zu der Vordosiereinrichtung
VE1 mittels des Förderbandes 38 zurückgefördert. Die als geglätteter Tabakstrang
S1 vordosierten Tabak fasern lösen sich am Ende der Saugkammer 48, an dem die Haltekraft
verschwindet, von dem Strang förderband 33 und gelangen in einem sehr konstanten
Faserstrom durch die Leitung 71 zu dem Portionenbildner 76 (Figur 3b).
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Die von der Egalisiervorrichtung 35 abgenommene Überschußtabakmenge
und damit der dem Portionenbildner zugeführte Mengenstrom läßt sich vorteilhaft
dadurch steuern, daß
Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-Ir
die Trimmerscheiben 87 von einem Stellglied 89, das beispielsweise als Motor ausgebildet
ist, dem Strangförderband 33 mehr oder weniger angenähert werden. Die Steuerung
des Stellgliedes 89 kann automatisch in Abhängigkeit von einem Meßsignal vorgenommen
werden, das von einem MeBwertgeber 91 für den Mengenstrom des geglätteten rabakstranges
beeinflußt wird. Derartige vorzugsweise mit Beta-Strahlen arbeitende Meßwertgeber
für den Strangmassenstrom (Masse/Längeneinheit) sind bekannt, z. 8. unter dem Namen
NSR-Gerät der Anmelderin. Das mengenabhängige Meßsignal kann dabei mit einem Sollwertsignal
verglichen werden, so daß die Abweichung des Stranges von einem Sollwert zu einer
korrigierenden Bewegung der Trimmerscheiben führt.
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Dle Steuerung kann aber auch in Abhängigkeit von einem Meßsignal erfolgen,
das ein in Figur 3b dargestelltes Meßmittel 129 für den Mengenstrom (Masse/Längeneinheit)
der aus dem vordosierten Faserstrom gebildeten Portionen P1 an der Leitung 130 abgibt.
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Schließlich kann es auch vorteilhaft sein, die Steuerung des Egalisators
in Abhängigkeit von einem Meßwertgeber 92 für den Mengenstrom der nicht zur Portionenbildung
verwendeten durch die Leitung 73 zu VE1 zurückgeführten Tabak fasern vorzunehmen.
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Stw. : ZM-Taschenrad füllen-Tabakschieier-II
Figur 3b zeigt den Strangbildner
SB, bestehend aus einem Portionsbildner in Gestalt eines Taschenförderers 76 und
einer Strangaufbauzone Z2, an die sich eine Umhüllungseinrichtung U anschließt.
Der Auslaß 114 der Zuförderleitung 71 mündet an dem als Taschenrad 76 ausgebildeten
umlaufenden Taschenförderer. Das Taschenrad 76 weist an seinem Umfang Aufnahmetaschen
111 auf, deren Boden mit Saugluftöffnungen 139 versehen ist, so daß sie mit einer
im Innern des Taschenrades liegenden Unterdruckkammer 141 in Verbindung stehen,
über welche sie mit Unterdruck beaufschlagt werden.
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Am Auslaß 114 der Zuförderleitung 71 ist ein Endabschnitt 113 einer
den Tabak führenden Wand 112 auf die am Umfang des Taschenrades 76 verlaufende Bewegungsbahn
der Aufnahmetaschen 111 ausgerichtet. Der Endabschnitt 113 ist so geformt, daß er
einen der Form der Aufnahmetaschen 111 angepaßten Tabakstrom an das Taschenrad 76
abgibt. Wie die Figuren 3b und 4 erkennen lassen, ist der Endabschnitt 113 der Wand
112 so angeordnet, daß sie wenigstens einen überwiegenden Teil des aus der Zuförderleitung
71 austretenden Tabakstroms mit einer Bewegungskomponente in Förderrichtung des
Taschenförderers 76 zur Bewegungsbahn der Aufer nahmetaschen 111 abgibt. Hierzu
ist unter einem Winkel OL zwischen der radialen und der tangentialen Ausrichtung
in Förderrichtung zum Taschenförderer 76 hin ausgerichtet.
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Die Bewegungskomponente des Tabakstroms 72 in Förderrichtung des Taschenrades
76 beim Auftreffen im Auftreffbereich 118 bewirkt, daß Rückstauerscheinungen vermieden
werden und damit eine gleichmäßigere Dichte der Aufnahmetaschenbefüllung erreicht
wird.
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Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-II Der Endabschnitt 113 der
den Tabak führenden Wand 112 ist, wie die Figuren 3b, 4 und 4a zeigen, am Auslaß
114 der Zuförderleitung 71 verstellbar angeordnet, Hierdurch kann der Abgabewinkel
CL , unter dem der von der Zuförderleitung 71 abgegebene Faserstrom 72 auf den Taschenförderer
auftrifft, zwischen der radialen und der tangentialen Ausrichtung optimal eingestellt
werden. Der Endabschnitt 113 der den Tabak führenden Wand 112 weist dazu einen Ansatz
142 auf (Figur 4 und 4a), an welchem ein strichpunktiert angedeuteter Arm 143 angelenkt
ist, der mit einem Stellglied 136 (Figur 3b) betätigbar ist. Um die Beweglichkeit
des Endabschnitts 113 der Wand 112 zu ermöglichen, ist diese zwischen dem Auslaßende
114a der Zuförderleitung 71 und einem stationären Gehäuseteil 1 bewegbar geführt.
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Der Endabschnitt 113 der Wand 112 endet in einem Abstand 116 vor der
Oberfläche des Taschenrades 76 (vergl. Fig.4).
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Da gleichzeitig schon in einem Winkelabstand 117 stromauf von der
Auftreffstelle 118 Unterdruck an die Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades 76 gelegt
wird, wird erreicht, daß ein Tabakstromteil 119 des vom Endabschnitt 113 der Wand
112 abgegebenen Faserstroms 72 durch den durch die betreffende Aufnahmetasche wirkenden
Saugzug entgegen der Förderrichtung des Taschenrades 76 abgelenkt und vor dem Auftreffbereich
118 in die Aufnahmetasche 111 geführt wird. Auch diese Maßnahme trägt zu einer gleichmäßigeren
Befüllung der Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades 76 bei.
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Das stationäre Gehäuse 144 umgibt den ganzen Füllbereich des Taschenrades
76 und mündet in eine Abförderleitung 73, durch welche der von den Aufnahmetaschen
111 des Taschenrades 76 nicht aufgenommene Faseranteil abgefördert wird.
Stw.:
ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-II In den Figuren 4b und 4c sind zwei Ausführungsformen
der Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades 76 dargestellt.
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Figur 4b zeigt eine Aufnahmetasche 111 gleichmäßiger Tiefe, deren
in Umfangsrichtung liegende Begrenzungswände 121 unterschiedlich geneigt sind. Diese
unterschiedliche Neigung der Begrenzungswände 121 kann auf die Füllbedingungen im
Auftreffbereich 118 des Tabakstroms 72 auf sich empirische Weise optimal abgestimmt
werden, so da eine möglichst homogene Befüllung der Aufnahmetaschen ergibt.
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Figur 4c zeigt eine Aufnahmetasche 111, deren Höhe über ihre Länge
in Umfangsrichtung unterschiedlich ist. In der Mitte llla ist diese Aufnahmetasche
tiefer als an ihren Enden, so daß hiermit Tabakportionen P1 gebildet werden, die
in der Mitte höher und an ihren Enden flacher sind.
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Dem Taschenrad 76 ist vor einer Übergabestelle 123 eine Überschußabnahmevorrichtung
134 zugeordnet, welche aus einem feststehenden Messer 124 und einer rotierenden
Messertrommel 126 besteht (vergl. Figur 5). Die Schneidkanten 128 der Messer 127
der Messertrommel 126 verlaufen schräg zu achsparallelen Mantellinien der Messertrommel.
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Damit wird in Zusammenwirkung mit dem feststehenden Messer 124 ein
scherender Schnitt erzeugt. Auf diese~ Weise bleibt die Konfiguration des in der
jeweiligen Aufnahmetasche 111 des Taschenrades 76 geförderten Tabaks bei der Überschußabnahme
weitgehend unbeeinträchtigt. Die schräge Anordnung der Messer 127 und die tiefe
Ausbildung der Mulden 146 zwischen den Messern haben zur Folge, daß der von den
Aufnahmetaschen 111 abgenommene Überschußtabak selbsttätig axial abgeworfen wird.
Mit einem Stellglied 134a ist die Lage der Messertrommel 126 zum Umfang des Taschenrades
76 verstellbar, so daß die Menge des abgenommenen Überschußtabaks einstellbar ist.
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Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-An das Taschenrad 76 schließt
sich stromab ein Ab förderer in Gestalt eines Saugstrangförderers 131 an, welcher
an der Übergabestelle 123 den Tabak aus den Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades
76 als Tabakportionen P1 übernimmt.
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Das untere, die Tabakportionen P1 fördernde Trum des Saugstrangförderers
131 ist in einem Tabakkanal 147 geführt.
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Dem Saugstrangförderer ist eine Unterdruckkammer 148 zugeordnet, über
welche das den Tabak fördernde Trum des Saugstrangförderers mit Unterdruck beaufschlagt
wird. Über einen Anschluß 149 und eine nicht gezeigte Anschlußleitung ist die Unterdruckkammer
mit einer ebenfalls nicht gezeigten Unterdruckquelle verbunden. Über Umlenkrollen
151 ist das rücklaufende Trum des Saugstrangförderers 131 geführt.
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Der Übergabestelle 123 ist ein Rückführkanal 137 zugeordnet, der von
dem Saugstrangförderer 131 übergebenen Tabakportionen P1 abfallenden Tabak auffängt
und über eine Rückführleitung 138 in die Zuförderleitung 71 zurückführt.
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In einem an die Übergabestelle 123 anschließenden Winkel-76 abschnitt
W ist im Innern des Taschenrades/ein stationärer Steuerkörper 152 angeordnet, der
einen mit Druckluft beaufschlagten Steuerschlitz 122 aufweist. In diesem Bereich
wird über den Steuerschlitz 122 an die Bohrungen 139 der Aufnahmetaschen 111 von
innen heraus ein Druck angelegt, so daß die Aufnahmetaschen hier von etwa hängengebliebenen
Tabakteilchen freigeblasen werden. Die auf diese Weise aus den Aufnahmetaschen entfernten
Tabakteilchen gelangen ebenfalls in den Rückführkanal 137 und werden in die Zuförderleitung
71 gefördert.
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Auch unmittelbar an der Übergabestelle 123 des Taschenrades 76 ist
im stationären Steuerkörper 152 ein Steuerschlitz 153 vorgesehen, der mit Druckluft
beaufschlagbar
Stw.: ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-5 ist.
Die Druckluft in diesem Steuerschlitz 153 unterstützt durch die Bohrungen 139 in
den Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades 76 die Übergabe des Tabaks aus den Aufnahmetasten
an den Saugstrangförderer 131, wo sie durch Saugluft aus der Unterdruckkammer/ubernommen
und gehalten werden.
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Stromab der Übergabestelle 123 ist dem Saugstrangförderer 131 ein
Meßmittel 129 in Gestalt eines Differenzdruckaufnehmers mit Fühlern 129a zugeordnet.
Mit diesem Differenzdruckaufnehmer wird die Dichte der auf dem Saugstrangförderer
131 geförderten Tabakportionen P1 bestimmt. An den Differenzdruckaufnehmer ist eine
Steueranordnung 132 angeschlossen, die mit einem Steliglied 136 zum Verstellen des
Endabschnitts 113 der den Tabak führenden Wand 112 verbunden ist. In Abhängigkeit
von der gemessenen Dichte der Tabakportionen P1 kann also die Position des Endabschnitts
113 der Wand 112 im Sinne einer Konstanthaltung der Dichte der Portionen korrigiert
werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Steueranordnung 132 auch mit einem Stellglied
133 zur Veränderung des Unterdrucks an dem Taschenrad verbunden sein. Das Stellglied
134a zum Verstellen der Position der Messertrommel 126 relativ zum Umfang des Taschenrades
76 kann ebenfalls an der Steueranordnung 132 angeschlossen sein, so daß die Position
der Messertrommel 126 in Abhängigkeit von der gemessenen Dichte der Tabakportionen
korrigierbar ist. In Figur 3b sind diese Möglichkeiten durch strichpunktierte Verbindungslinien
angedeutet. Darüberhinaus ist es möglich, was in Figur 3b zeichnerisch nicht dargestellt
ist, mit den Meßwerten Stellglieder zu beaufschlagen, welche die im Tabakstrom 72
geführte Tabakmenge oder die Geschwindigkeit des Tabakstroms beeinflussen. Hierbei
kann es sich um Stellglieder handeln, die die Entnahme-
Stw.: ZM-Taschenrad
füllen-Tabakschleier-It fördereinrichtung 7...31 oder/und das Abnahmemittel 35 beeinflussen.
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Stromab der Übergabestelle 123 ist die Strangbildezone bzw. Strangaufbauzone
Z2 angeordnet, in welche der Saugstrangförderer 131 die Tabakportionen P1 hineinfördert.
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Diese Strangaufbauzone weist einen Tabakschacht 154 auf, der auf den
im Tabakkanal 147 geführten Saugstrangförderer 131 ausgerichtet ist und einen Schauer
von Tabakfasern an den Saugstrangförderer abgibt. In der Strangaufbauzone Z2 werden
also die mit Abstand auF dem Saugstrangförderer 131 geförderten Tabakportionen P1
mit Tabak fasern umschauert, so daß durch Auffüllen der Abstandsabschnitte ein Tabakstrang
S2 gebildet wird, der aus von den Tabakportionen P1 gebildeten Strangabschnitten
Al aus Tabak einer ersten Art und aus benachbarten, aus aufgeschauertem Tabak bestehenden
Strangabschnitten A2 aus Tabak einer zweiten Art besteht. Dabei kann es sich im
Hinblick auf die Homogenität des Strangs als zweckmäßig erweisen, die Übergänge
zwischen den Strangabschnitten Al und A2 möglichst fließend zu gestalten. Das kann
beispielsweise mit der Ausführung der Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades 76 entsprechend
Figur 4c erreicht werden, mit der Tabakportionen P1 mit abgeflachten Enden erzeugt
werden, die zu einer guten Verbindung der Tabakportionen mit dem aufgeschaueten
Tabak in den Übergangsbereichen geeignet sind. Durch die "Uerfilzung" in diesen
Bereichen wird die Stabilität des Tabakstrangs und damit auch die der schließlich
erzeugten Zigaretten erhöht.
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Als Meßmittel 129 wurde oben nur ein Differenzdruckaufnehmer erwähnt.
Es ist selbstverständlich, daß hier auch andere Meßmittel eingesetzt werden können,
die charakteristische Eigenschaften der Tabakportionen erfassen und
Stw.
ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-Ir entsprechende Meßsignale abgeben.
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Der aus den Abschnitten Al von Fasern der ersten Art und Abschnitten
A2 von Fasern der zweiten Art bestehende Strang S2 passiert gemäß Figur 3b ein Homogenisierungsmittel
H und danach eine Egalisiervorrichtung 211, bevor er in einer Umhüllungsvorrichtung
U mit Hüllmaterial 216 umhüllt wird. Der beim Egalisieren des Faserstranges S2 abgenommene
Faserüberschuß 212 wird zwecks Rückführung über eine Leitvorrichtung 213 auf ein
Förderband 214 gebracht.
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Als Homogenisierungsmittel H ist nach Figur 6 ein als ockenrad ausgebildetes
Preßelement 221 vorgesehen, welches mit seinen Nocken 222 auf die Übergangszonen
223 der Abschnitte Al und A2 des Stranges 52 wirkt, der mit dem Saugstrangförderer
131 in Richtung des Pfeiles 224 bewegt wird. Das in Richtung des Pfeiles 226 umlaufende
PreBelement 221 ist in Abhängigkeit von dem bereits beschriebenen Portionsbildner
76 gesteuert, so daß gewährleistet ist, daß seine Nocken 222 die Übergangszonen
223 sicher treffen.
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Beim Aufschauern von Fasern der zweiten Art treten in den Übergangszonen
223 an den mit 227 bezeichneten Stellen häufig Hohlräume auf, die durch die Wirkung
des PreBelementes 221 beseitigt werden, indem es das aufgeschauerte Fasermaterial
der zweiten Art aus dem dem Strangförderer 131 ferneren Bereich in den dem Strang
förderer 131 näheren Bereich preßt. Somit ergibt sich auch an diesen Übergangszonen
223 über den Strangquerschnitt ein homogeneres Gefüge, welches dem übrigen Strang
S2 angepaßt ist.
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Nachfolgend wird der Strang S2 egalisiert, wozu als Egalisiervorrichtung
211 eine rotierende Trimmerscheibe 231 vorgesehen ist. Mit der Trimmerscheibe 231
wird nur Fasermaterial der zweiten Art abgenommen, es wird also nur bis
Stw.:
ZM-Taschenrad füllen-Tabakschleier-II etwa auf das Niveau der Abschnitte Al mit
Fasern der ersten Art heruntergetrimmt.
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Eine andere Variante der Homogenisierung an den Übergangszonen 223
ist in Figur 7 gezeigt. Hiernach ist die Trimmerscheibe 231 mit den Übergangszonen
223 angepaßten Taschen 232 versehen, so daß beim Trimmen an den Übergangszonen 223
eine Fasermaterialmenge 233 stehenbleibt, die erst in der Umhüllungsvorrichtung
U beim Umhüllen des Stranges 52 mit Hüllmaterial 216 (Figur 3b) in Richtung des
Strangquerschnittes zusammengedrückt wird. Ein zusätzliches Preßelement ist hierbei
somit nicht erforderlich.
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Gleichzeitig kann die Trimmerscheibe 231 noch mit zusätzlichen Taschen
232 für die Kopfendenverstärkung versehen sein, so daß nach dem gleichen Prinzip
Fasermaterialanhäufungen 234 im Bereich der späteren Kopfenden entstehen, die bei
der Umhüllung mit Hüllmaterial zu einer Verdichtung im Kopfendenbereich führen.