DE3701280C2 - Zigaretten-Fertigungsmaschine mit einer Hilfs-Zufuhrvorrichtung für Tabak - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zigaretten-Fertigungs­ maschine mit einer Hilfs-Zufuhrvorrichtung für Tabak, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zigaretten-Fertigungsmaschinen weisen bekanntlich eine Zu­ fuhrkammer auf, von der kleingeschnittener Tabak durch eine Krempelvorrichtung abgezogen und in einen Fallschacht einge­ bracht wird. Am unteren Ende dieses Fallschachtes befindet sich eine Fördervorrichtung, um den Tabak dem unteren Ende eines Austrag-Steigeschachtes zuzuführen.

Der Fallschacht dient üblicherweise als ein Speicher für eine bleibende Tabaksäule, von deren unterem Ende fortlau­ fend durch eine Stachelwalze Tabak abgezogen und auf die Fördervorrichtung geführt wird.

Bekannten Maschinen der oben erwähnten Art wird üblicher­ weise zurückgeführter Tabak, der stromab von dem Steige­ schacht mit Hilfe von Schermessern wiedergewonnen wird, zugeführt, wobei dieser wiedergewonnene Tabak im allgemeinen unmittelbar in der Zufuhrkammer eingegeben wird.

Auf Grund der geringen Größe der zurückgeführten Tabakpar­ tikel und der daraus folgenden Schwierigkeit, mit der sie von der Krempelvorrichtung abgezogen werden, gewährleistet diese Maßnahme nicht immer einen ausreichend ebenen Tabak­ spiegel innerhalb des Fallschachtes. Ein daraus sich erge­ bender wesentlicher Nachteil ist, daß auf der Fördervorrich­ tung von der Stachwalze ein unebener oder ungleicher Tabak­ strom gebildet wird, woraus eine ungleiche Verteilung des Tabaks innerhalb des durchlaufenden Zigarettenstranges, der am Austritt des Steigeschachtes gebildet wird, resultiert.

Eine bekannte Lösung, um diesen Nachteil zu beseitigen, besteht darin, den zurückgeführten Tabak unmittelbar in den Fallschacht einzuspeisen und über die Breite dieses Schach­ tes eine Anzahl von Pegelanzeigern anzuordnen, die die Höhe der Tabaksäule an verschiedenen Stellen erfassen. Die von diesen Anzeigern gelieferten Signale dienen dazu, die Zufuhr des zurückgeführten Tabaks in den Fallschacht zu steuern, so daß über die gesamt Breite des Schachtes ein konstanter Tabakpegel eingehalten wird.

Für diesen Zweck ist es bekannt (vgl. z. B. DE 32 30 144 A1), den zurückgeführten Tabak in den Fallschacht mit Hilfe einer im wesentlichen horizon­ talen, schwenkenden Schale einzuführen, die so angeordnet ist, daß sie um eine zur Achse des Fallschachtes parallele Achse schwenkt. Diese Schale ist mit einem Auslaß versehen, dessen Breite geringer ist als diejenige des Schachtes, und sie wird im Ansprechen auf die Signale zur Zufuhr von zurückgeführtem Tabak verlagert, wann und wo immer es notwen­ dig ist, die Oberseite der Tabaksäule abzuflachen oder ein­ zuebnen.

Da sich der Auslaß der Schale auf einem Kreisbogen bewegt, besteht ein Nachteil dieser Schwingschale darin, daß ein Fall­ schacht mit einem sehr großen Querschnitt erforderlich ist, und zwar tatsächlich mit einer solchen Größe, daß aufgrund der Speichereigenschaft des Schachtes für den Tabak der im Schacht befindliche Tabak dazu neigt, kompakt zusammenge­ drückt zu werden, was eine ungleiche Verteilung auf der Zu­ fuhr-Fördervorrichtung zum Ergebnis hat.

Um die Tabaksäule innerhalb des Fallschachtes einzuebnen, ist eine andere Hilfs-Zufuhrvorrichtung für zurückgeführten Tabak bekannt (vgl. z. B. DE 34 38 951 A1), wobei der Tabak in den Schacht mit Hilfe einer Rüttelschale eingebracht wird. Diese Schale ist mit einer oder mehreren Vibrationseinrichtungen verbunden, die dazu dienen, die Schale an verschiedenen Stellen unterschiedlich stark in Vibration zu versetzen, und zwar in Abhängigkeit von Signalen, die von den an verschiedenen Stellen im Fall­ schacht angeordneten Anzeigern für den Tabakpegel abgegeben werden. Die Geschwindigkeit des auf die Rüttelschale geführ­ ten Tabaks ist folglich nicht über die gesamte Breite kon­ stant, sondern an verschiedenen Stellen unterschiedlich, wie es erforderlich ist, um die Tabaksäule innerhalb des Fallschachtes einzuebnen.

Hilfs-Zufuhrvorrichtungen der oben erwähnten Art haben sich lediglich zum Ausgleich von relativ kleinen, begrenzten Un­ terschieden im Tabakpegel innerhalb des Fallschachtes als erfolgreich und brauchbar erwiesen. Ferner ist auf Grund der notwendigerweise begrenzten Anzahl von Vibrationseinrichtun­ gen und auf Grund deren gegenseitiger Beeinflussung der Ausgleich sowohl ungenau wie auch träge im Ansprechen auf die von den Anzeigeeinrichtungen zugeführten Signale.

Der Erfindung liegt im Hinblick auf den Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine mit einer Hilfs-Zufuhrvorrich­ tung für zurückgeführten Tabak ausgestattete Zigaretten- Fertigungsmaschine zu schaffen, die von den oben beschrie­ benen, dem Stand der Technik anhaftenden Nachteilen frei ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zigaret­ ten-Fertigungsmaschine mit einer Hilfs-Zufuhrvorrichtung für Tabak und mit einem kleingeschnittenen Tabak zuführen­ den Fallschacht, der an seiner Oberseite mit einer Haupt- Zufuhrvorrichtung für Tabak in Verbindung steht, in seinem Inneren mit einer Tabakpegel-Ermittlungsvorrichtung ausge­ stattet ist sowie an einer Querseite zu Tabak-Zufuhreinrich­ tungen, die einen Teil der Hilfs-Zufuhrvorrichtung bilden, Verbindung hat, gelöst, die gekennzeichnet ist durch Tabak- Ablenkelemente, die mit der Tabakpegel-Ermittlungsvorrich­ tung zusammengeschaltet sind und den Tabak auf den Zufuhr­ einrichtungen quer zu seiner Förderrichtung verlagern.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Anmeldegegenstandes dargelegt.

Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen anhand verschiedener Ausführungsformen, auf die er jedoch keineswegs begrenzt ist, beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt nach der Linie I-I in der Fig. 2 einer bevorzugten Ausführungsform einer Zigaretten-Fertigungsmaschine gemäß den Lehren der Erfindung;

Fig. 2 bis 5 schematische Draufsichten auf eine Einzelheit der Fig. 1 in vier unterschiedlichen Arbeits­ stellungen;

Fig. 6 eine Schrägansicht einer weiteren Einzelheit aus der Fig. 1;

Fig. 7 und 8 Draufsichten entsprechend den Fig. 2-5 von Abwandlungen der dargestellten Einzelheit.

Die Zigaretten-Fertigungsmaschine 1 ist mit einer Verteil­ vorrichtung 2 zur Bildung eines fortlaufenden, ebenen Stroms aus Tabakpartikeln aus einer Masse von geschnittenem Tabak versehen. Die Bauteile der Verteilvorrichtung 2 sind in einem stehenden Gehäuse 3 aufgenommen, das eine Kammer 4, die an ihren Längsseiten durch zwei vertikale Wände 5 und 6 abgeschlossen ist, abgrenzt.

Geschnittener Tabak wird in die Kammer 4 durch eine Haupt- Zufuhrvorrichtung 7 eingebracht und durch eine Krempelvor­ richtung 9 zu einem Fallschacht 8 hin geführt. Der Fall­ schacht 8 weist einen im wesentlichen rechteckigen Quer­ schnitt auf und ist durch zwei vertikale, zu den Seitenwän­ den 5 und 6 rechtwinklig angeordnete Wände 10 und 11 be­ grenzt. Dem unteren Ende des Fallschachtes 8 liegt eine Aus­ trag-Stachelwalze 12 zum Abziehen des Tabaks vom Schacht 8 gegenüber.

Die Austrag-Stachelwalze 12 führt den Tabak in Form von ein­ zelnen Partikeln in eine Kammer 13, deren Boden durch ein Sammelförderband 14 bestimmt wird, das, wie die Fig. 1 zeigt, schräg aufwärts von rechts nach links läuft. Das Austragende des Förderbandes 14 ist dem unteren Ende eines Steigeschach­ tes 15 benachbart, dessen (nicht gezeigtes) oberes Ende mit einer (nicht gezeigten) Vorrichtung zur Ausbildung eines ununterbrochenen Zigarettenstranges in Verbindung steht.

In der Vorrichtung zur Ausbildung des Zigarettenstranges haften, wie allgemein bekannt ist, die Tabakpartikel an der Unterseite wenigstens eines Saug-Förderbandes, um eine Ta­ bakschicht zu bilden, deren Stärke mittels einer Schervor­ richtung bestimmt und eingeebnet wird.

Der durch diese Schervorrichtung abgescherte Tabak wird mit Hilfe von (nicht gezeigten) Förderern auf ein Zufuhr-Förder­ band 16 geführt, das unterhalb der Kammer 4 verläuft und als eine einen Teil einer Hilfs-Zufuhrvorrichtung 17 bilden­ den Fördereinrichtung zum Zurückführen des von der Schervor­ richtung abgenommenen Tabaks dient.

Zusätzlich zu dem Zufuhrförderband 16 umfaßt die Hilfs- Zufuhrvorrichtung 17 eine im wesentlichen horizontale Wanne oder Schale 18, deren Einlaufende unterhalb des Austragendes des Förderbandes 16 liegt und deren Austragende an einer mittigen Stelle des Fallschachtes 8 mit diesem über eine in der Wand 11 des Schachtes ausgebildete querliegende Öff­ nung 19 in Verbindung steht.

Wie die Fig. 2-5 zeigen, erstreckt sich das Zufuhrförder­ band 16 jenseits der Seitenwand 5 und weist eine im wesent­ lichen konstante Breite, die geringer als diejenige der Wan­ ne 18 ist, auf. Die Wanne 18 liegt sowohl zum Förderband 16 wie auch zur Seitenwand 5 schräg und verläuft durch eine Öffnung 20 in der Seitenwand 5 bis zur querliegenden Öffnung 19 in der Querwand 11.

Die Wanne 18 weist eine im wesentlichen konstante Breite auf und ist mit ihrem Einlaufende unterhalb des Austragen­ des des Förderbandes 16 angeordnet. Das Austragende der Wanne 18 wird durch eine Kante begrenzt, die mit Bezug zur Längsachse der Wanne 18 schräg verläuft, so daß ihre Länge im wesentlichen gleich der Breite der Öffnung 19 und folg­ lich auch der des Fallschachtes 8 ist.

Die Wanne 18 ist mit einer Bodenfläche 22 versehen, die auf der Einlaßseite mit zwei Querrippen 23 ausgestattet ist, die zwei in der Laufrichtung des Tabaks längs der Wanne aufeinanderfolgende Tröge 24 und 25 bestimmen. Andererseits sind auf der Auslaßseite der Bodenfläche 22 mehrere Längs­ rippen 26 vorhanden, die den Tabak bei seiner Bewegung zum Fallschacht hin führen.

Das Förderband 16 dient dazu, den Tabak in den Trog 24 zu führen und über der Wanne 18 anzuordnen. Das wird durch ein Verteilelement 27 erreicht, das eine Anzahl von abwärts zum Trog 24 hin gekrümmten Wänden 28 hat, die zur Achse des Förderbandes 16 ausgerichtet sind oder mit dieser fluchten, wobei jede dieser Wände 28 dazu dient, jeweils einen längli­ chen Streifen des vom Förderband 16 herangeführten Tabak­ stroms abzufangen und auf einen entsprechenden Teil des Trogs 24 zu lenken. Die Wände 28 weisen unterschiedliche Längen auf und sind mit ihren gekrümmten, freien Enden längs einer Linie angeordnet, die im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse des Förderbandes 16 und schiefwinklig zur Längsachse der Wanne 18 verläuft.

Die Bodenfläche der Wanne 18 ist mit einem Vibrator 29 ver­ bunden, der dazu dient, die Wanne 18 zur Förderung des Ta­ baks zum Fallschacht 8 hin in Schwingungen zu versetzen.

Am Förderband 16 ist eine Tabak-Ablenkvorrichtung 30 vorge­ sehen, die auf gegenüberliegenden Seiten des Förderbandes 16 (s. Fig. 2-5) zwei Ablenkelemente 31 und 32 hat. Je­ des dieser Ablenkelemente 31, 32 umfaßt einen stehenden, in waagerechter Richtung länglichen Flügel, dessen Unterkan­ te nahe am Förderband 16 angeordnet ist. Das rückwärtige Ende eines jeden Flügels 31, 32 ( gesehen in der Förder­ richtung des Tabaks längs des Förderbandes 16) ist fest mit dem oberen Ende einer zugeordneten vertikalen Welle 33 bzw. 34 eines Stellantriebs 35 bzw. 36, der dazu dient, die zuge­ ordnete Welle 33 bzw. 34 um ihre Achse zu verschwenken, ver­ bunden. Die Stellantriebe 35, 36 sind an eine Steuerein­ richtung angeschlossen, die eine Ermittlungsvorrichtung 37 umfaßt, welche eine Anzahl von parallelen stehenden Reihen (Säulen) von optischen Meßfühlern (Photozellen) 39 an der Querwand 10 und eine Anzahl von entsprechenden stehenden Reihen (Säulen) von Lichtemissionselementen 41 an der Querwand 11 aufweist, um im wesentlichen über die gesamte Breite des Fallschachtes die Höhe der in diesem befindli­ chen Tabaksäule zu ermitteln.

Wenn im Betrieb die Reihen 38 der Photozellen 39 einen ebe­ nen Tabakspiegel über die gesamte Breite des Fallschachtes 8 feststellen, d. h., wenn der im Schacht 8 befindliche Tabak die unterhalb der Tabaksäulenoberfläche ausgesandten Licht­ strahlen für eine gleiche Anzahl von Lichtemissionselementen 41 in jeder Säule 40 unterbricht, dann werden die Stellan­ triebe 35 und 36 über die Photozellen 39 so betätigt, daß die Wellen 33 und 34 die Flügel 31 und 32 parallel zum För­ derband halten, wie die Fig. 2 zeigt. Bei dieser Anord­ nung der Flügel 31, 32 wird der Tabak vom Förderband 16 ohne einen Einfluß von Seiten der Ablenkvorrichtung 30 ge­ fördert.

Wenn jedoch Photozellen 39 in dem dem Förderband zunächst gelegenen Teil des Schachtes 8 einen hohen Tabakpegel fest­ stellen, dann betätigen Photozellen 39 den Stellantrieb 35 derart, daß die Welle 33 gedreht und der Flügel 31 (s. Fig. 3) so verstellt wird, daß der aufgehaltene Tabak zur Mitte des Förderbandes 16 hin abgelenkt wird.

Dasselbe gilt, wenn Photozellen 39 einen hohen Tabakpegel in dem vom Förderband 16 am weitesten entfernt gelegenen Teil des Schachtes 8 feststellen, wobei dann Photozellen 39 den Stellantrieb 36 zum Verschwenken der Welle 34 und des Flügels 32 (s. Fig. 4) betätigen, so daß der aufgehal­ tene Tabak zur Mitte des Förderbandes 16 hin abgelenkt wird.

Falls die Photozellen 39 einen niedrigen Tabakpegel im mit­ tigen Teil des Schachtes 8 ermitteln, werden beide Stellan­ triebe 35 und 36 betätigt, um die Flügel 31 und 32 (s. Fig. 5) so zu betätigen, daß der Tabak an den Randbereichen des Förderbandes aufgehalten oder eingegrenzt und zur Förderband­ mitte hin abgelenkt wird, um die dem mittigen Teil des Schachtes 8 zugeführte Tabakmenge zu erhöhen.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Hilfs-Zufuhr­ vorrichtung gemäß der Erfindung bewirkt eine Einstellung der Flügel 31 und 32 mit Hilfe der zugeordneten Stellantrie­ be 35, 36 in nur zwei extremen Stellungen. Es kann jedoch für eine proportionale Verstellung der Flügel 31 und 32, d. h. für eine schrittweise Einstellung oder Regelung durch Pho­ tozellen 39, gesorgt werden, was von der Anzahl und dem Ort der von den Lichtemissionselementen 41 beleuchteten Photo­ zellen abhängt. Beispielsweise können die beleuchteten Pho­ tozellen in jeder Reihe 38 Spannungssignale abgeben, die durch Addierschaltungen addiert werden, um die Stellantrie­ be 35 und 36 in bekannter Weise im Verhältnis zur Anzahl der beleuchteten Photozellen 39 zu steuern.

Die Ablenkelemente 31 und 32 können zur obigen Beschrei­ bung unterschiedlich ausgebildet werden und beispielsweise eine Anzahl von Flügeln, wie sie hier beschrieben wurden, umfassen, die in irgendeiner Weise mit Bezug zum Förderband angeordnet sind.

Die Flügel 31 und 32 können durch "aktiv" auf den Tabak einwirkende Elemente ersetzt werden, beispielsweise durch um vertikale Rollen umlaufende Förderbänder 42, wie die Fig. 7 zeigt, die seitlich des Förderbandes 16 angeordnet sind und in zu den Flügeln 31, 32 gleichartiger Weise um die Dreh­ achse der jeweiligen stirnseitigen Antriebsrolle 43 unter Steuerung durch die Photozellen 39 bewegt werden können.

Auch können, wie die Fig. 8 zeigt, nicht-mechanische Ablenk­ elemente für die Ablenkvorrichtung 30 vorgesehen werden, z. B. Druckluftdüsen 44, die an gegenüberliegenden Seiten des Förderbandes 16 angeordnet sind und Luftstrahlen auf den Tabak richten, um diesen quer zum Förderband 16 zu bewe­ gen. In diesem Fall können die Düsen 44 durch mit der Er­ mittlungsvorrichtung 37 verbundene Ventile 45, die in die Düsen 44 mit einer Druckluftquelle verbindenden Leitungen angeordnet sind, betätigt werden.

Die Wanne 18 könnte auch weggelassen und der zurückgeführte Tabak direkt vom Förderband 16 oder von einem anstelle der Wanne 18 angeordneten (nicht gezeigten) Förderband in den Schacht 8 eingeführt werden. Im letztgenannten Fall könnte selbstverständlich die Ablenkvorrichtung 30 mit diesem För­ derband verbunden werden. Schließlich könnte die Ablenkvor­ richtung 30 auch mit der Wanne 18 anstatt mit den Förder­ bändern verbunden werden.

Claims (5)

1. Zigaretten-Fertigungsmaschine mit einer Hilfs-Zufuhr­ vorrichtung für Tabak und mit einem kleingeschnittenen Tabak zuführenden Fallschacht (8), der an seiner Obersei­ te mit einer Haupt-Zufuhrvorrichtung (7) für Tabak in Ver­ bindung steht, in seinem Inneren mit einer Tabakpegel- Ermittlungsvorrichtung (37) ausgestattet ist sowie an einer Querseite zu Tabak-Zufuhreinrichtungen (16, 18), die einen Teil der Hilfs-Zufuhrvorrichtung (17) bilden, Verbindung hat, gekennzeichnet durch Tabak-Ablenkelemen­ te (31, 32, 42, 44), die mit der Tabakpegel-Ermittlungs­ vorrichtung (37) zusammengeschaltet sind und den Tabak auf den Zufuhreinrichtungen (16, 18) quer zu seiner För­ derrichtung verlagern.

2. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkelemente auf zwei, zur För­ derrichtung des Tabaks parallel verlaufenden, einander gegenüberliegenden Seiten der Zufuhreinrichtungen (16, 18) angeordnet sind und aus im wesentlichen verti­ kalen Wänden (31, 32) bestehen, die durch mit der Tabak­ pegel -Ermittlungseinrichtung (37) zusammengeschaltete Stellantriebe (35, 36) in eine den zugeführten Tabak beeinflussende und nicht beeinflussende Stellung beweg­ bar sind.

3. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Wände als auf zugeord­ neten vertikalen Wellen (33, 34) der Stellantriebe (35, 36) verschwenkbare Flügel (31, 32) ausgebildet sind.

4. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Wände als um stirnsei­ tige Rollen (43) umlaufende Bänder (42) ausgebildet sind und eine der Rollen auf einer vertikalen Welle des Stell­ antriebs (35, 36) verschwenkbar ist.

5. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkelemente als Druckluft­ düsen (44) ausgebildet sind, die über mit der Tabakpegel- Ermittlungsvorrichtung (37) zusammengeschaltete Ventile (45) an eine Druckluftquelle angeschlossen sind.