DE3903504A1 - Tabakzufuehrung fuer eine zigarettenherstellungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit demjenigen Teil einer Zigarettenherstellungsmaschine, der üblicherweise als "Verteiler" bezeichnet wird. Hierbei handelt es sich um denjenigen Teil, der Tabak aus einem Vorratsbereich in der Maschine dosiert und einen praktisch aufgelockerten dosierten Strom aus Tabakteilchen an den Strangbildungs­ teil der Maschine abgibt. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann jedoch auch dazu benutzt werden, den Tabak vor seiner Abgabe an eine Zigarettenherstellungsmaschine aufzubereiten, wie noch beschrieben wird.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Zuführen von Tabak in oder zu einer Zigarettenherstellungsmaschine gekennzeichnet durch eine Anzahl von Stachelwalzen, die einen dosierten Tabakstrom von einer Stachelwalze zur anderen weitergeben, während relativ kurze Tabakfasern bzw. -teilchen an dem Übergabepunkt bzw. den Übergabe­ punkten ausfallen können, eine Einrichtung zum Sammeln und Dosieren des Kurztabaks und eine Einrichtung zum Sammeln und Dosieren längerer Tabakteilchen, die über dem Übergabepunkt bzw. die Übergabepunkte, an denen der Kurz­ tabak ausfällt, hinausgelangen, wobei die dosierten Ströme aus Kurztabak und längeren Tabakteilchen vereinigt werden, um einen Zigarettenfüllstrom zu bilden, der zur Herstel­ lung eines kontinuierlichen Zigarettenstrangs mit einer kontinuierlichen Umhüllung umgeben wird.

Die Oberflächengeschwindigkeit aufeinanderfolgender Stachel­ walzen nimmt jeweils mindestens um 10% zu. Das bedeutet, daß die zweite Walze eine Oberflächengeschwindigkeit hat, die um mindestens 10% größer als die der ersten Walze ist, usw. Eine bevorzugte Geschwindigkeitszunahme ist 75%, wobei das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen aufeinan­ derfolgenden Walzen somit 1,75:1 beträgt. Dieses Verhält­ nis kann noch größer sein, beispielsweise bis zu 4:1.

Die Zunahme der Oberflächengeschwindigkeit aufeinander­ folgender Walzen, von denen vorzugsweise zumindest drei vorgesehen sind, dient zum einen dazu, die Tabakfasern zu trennen, während Kurztabak insbesondere zwischen der ersten und zweiten Walze ausfallen kann. Zum anderen sorgt sie dafür, daß die längeren Fasern in Bewegungs­ richtung ausgerichtet werden. Nachdem die ausgerichteten längeren Fasern die Walzen verlassen haben, können sie in geregelter Weise in kürzere Teilchen gebrochen werden, um das Auftreten zu langer Fasern zu vermeiden. Beispiele von Einrichtungen zum Brechen der längeren Fasern werden weiter unten beschrieben.

Als Alternative oder zusätzlich zu einer Einrichtung, die längere Fasern stromab der Walzen bricht, kann das Ge­ schwindigkeitsverhältnis zwischen mindestens zwei der Walzen (z.B. der beiden letzten Walzen) so regelbar sein, daß bis zu einem gewissen Grad längere Fasern gebrochen werden, falls dies erforderlich ist.

Der Kurztabak wird vorzugsweise in einer Säule gesammelt, aus der er am unteren Ende mittels einer Stachelwalze veränderlicher Geschwindigkeit dosiert so abgegeben wird, daß die Höhe der Tabakteilchen in der Säule im wesent­ lichen konstant gehalten wird. Durch Sammeln und Dosieren des Kurztabaks vermeidet die Erfindung die Gefahr, daß sich der Kurztabak in bestimmten Bereichen des Zigaretten­ strangs ansammelt, was z.B. zu schlechten Zigarettenenden führen könnte.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eine mittlere Stachelwalze mit einigen Stacheln versehen, die bezüglich der Radien in einer Richtung geneigt sind, und mit anderen Stacheln, die in entgegengesetzter Richtung geneigt sind. Vorzugsweise sind in Umfangsrichtung ver­ laufende abwechselnde Reihen der Stacheln in entgegen­ gesetzten Richtungen geneigt. Auf diese Weise stellen die in Vorwärtsrichtung geneigten Stacheln sicher, daß der Tabak aus der vorhergehenden Walze entfernt wird, während kürzere Tabakteilchen ausfallen können; die in Rückwärts­ richtung geneigten Stacheln bieten einen gewissen Wider­ stand für die Übergabe des Tabaks zur nächsten Walze und fördern somit die Trennung der Tabakfasern wie auch die Ausrichtung der längeren Fasern in Längsrichtung. Zu diesem Zweck ist angenommen, daß aufeinanderfolgende Walzen in entgegengesetzten Richtungen umlaufen. Die Stacheln jeder Walze wandern zwischen den Stacheln der zusammen­ wirkenden Walze bzw. Walzen hindurch.

Zu lange Tabakfasern können beispielsweise dadurch ge­ brochen werden, daß die Näherungsweise ausgerichteten langen Tabakfasern von einer relativ langsamen Stachel­ walze an eine viel schnellere Stachelwalze abgegeben werden, wobei jede Walze axial verlaufende Reihen eng beabstandeter Stacheln (z.B. 30 Stacheln pro Zoll) be­ sitzt und die Reihen mit Umfangsabständen beispielsweise im Bereich von 6,5 bis 13 mm liegen. Eine andere Möglich­ keit ist die, daß der auf einer Bahn geförderte Tabak an einer Stelle zwischen relativ langsamen Walzen, die mit Stacheln versehen oder gummibeschichtet sein kann, erfaßt und unmittelbar anschließend zwischen ähnlichen Walzen mit wesentlich größerer Umfangsgeschwindigkeit erfaßt wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Vor­ richtung zum Trennen kurzer Teilchen aus Fasermaterial, insbesondere Tabak, von längeren Teilchen, gekennzeichnet durch eine erste Stachelwalze mit vorwärts gerichteten Stacheln, eine zweite Stachelwalze, die das Material von der ersten Walze erhält, abgesehen von relativ kurzen Teilchen, die am Übergabepunkt ausfallen können, und die in Umfangsrichtung verlaufende wechselnde Reihen von Stacheln besitzt, die in entgegengesetzten Richtungen geneigt sind, und eine dritte Stachelwalze, die zumindest die längsten Teilchen des Materials von der zweiten Walze empfängt, wobei die Walzen so angeordnet sind, daß sich die Einhüllenden der Stacheln benachbarter Walzen über­ lappen.

Das bedeutet, daß in Umfangsrichtung verlaufende Reihen der Stacheln jeder Walze zwischen den Stachelreihen der benachbarten Walze bzw. Walzen hindurchwandern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der einzigen Figur erläutert, die eine schematische Seiten­ ansicht eines Teils eines Verteilers für eine Zigaretten­ herstellungsmaschine darstellt.

Der in der Zeichnung gezeigte Verteiler enthält eine Reihe von drei Walzen 10, 11 und 12. Tabak wird von einer ge­ eigneten Dosiereinrichtung aus auf eine Rampe 13 in Rich­ tung auf den Umfang der Walze 10 zugeführt. Eine ge­ krümmte Platte 14 hilft dabei, den Tabak auf der Walze 10 bis zu einem Übertragungsbereich zwischen den Walzen 10 und 11 zu halten, an dem Kurztabak aus dem restlichen Tabak ausfällt, wie durch den Pfeil 15 angedeutet ist. Die Walze 11 läuft in der entgegengesetzten Richtung und mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit wie die Walze 10 um. Während die Walze 10 mit in rückwärts gerichteten Stacheln (Nadeln) 10 A versehen ist, besitzt die Walze 11 abwechselnde in Umfangsrichtung verlaufende Reihen von Stacheln (Nadeln) 11 B und 11 C, die in entgegengesetzten Richtungen geneigt sind, wobei die Stacheln 11 B in Vor­ wärtsrichtung und die Stacheln 11 C in Rückwärtsrichtung geneigt sind. Die in vorwärts gerichteten Stacheln 11 B nehmen somit den Tabak von der Walze 10 ab, abgesehen von den kurzen Tabakteilchen, die durch einen Spalt zwi­ schen der gekrümmten Platte 14 und einer um den Boden der Walzen 11 herum verlaufenden ähnlichen gekrümmten Platte 16 hindurchfallen. Der größte Teil des von der Walze 11 aufgenommenen Tabaks wird an die Walze 12 weitergegeben,; ein kleiner Tabakteil mittlerer Faserlänge fällt jedoch durch den Spalt zwischen der gekrümmten Platte 16 und einer ähnlichen gekrümmten Platte 17, die um die Walze 12 herum verläuft, wie durch den Pfeil 15 A angedeutet ist.

Wie die Zeichnung zeigt, ist die Walze 12 - wie die Walze 11 - sowohl mit vorwärts wie auch rückwärts ge­ neigten Stacheln versehen. Stattdessen könnte die Walze 12 auch nur mit vorwärts gerichteten Stacheln ausgebildet sein.

Längere Tabakfasern, die an den Ausfallpunkten zwischen den Walzen 10 bis 12 vorbei gelangen, werden von einer weiteren mit Stacheln versehenen Walze 18 aufgenommen, die eine geringfügig größere Oberflächengeschwindigkeit als die Walze 12 haben kann. Eine gekrümmte Platte 19 hilft dabei, den Tabak auf der Walze 18 zu halten, und endet in einem Körper 20 mit einem scharfen Rand 21, über den die langen Tabakfasern mit großer Heftigkeit gezogen werden, derart, daß sie von einer Ausschlagwalze 22 zer­ brochen werden, die den Tabak von der Walze 18 abnimmt. Die Auschlagwalze 22 kann beispielsweise mit einer Ge­ schwindigkeit von 600 U/min oder mehr umlaufen.

Die Wirkung der Ausschlagwalze 22 sorgt dafür, daß zu­ mindest die längsten Tabakteilchen in kürzere günstigere Längen zerbrochen werden. Ein von im wesentlichen vertika­ len Wänden 23, 24 gebildeter Kanal nimmt den Tabak von der Walze 18 auf, um eine Säule zu bilden, deren Höhe von einer Vorrichtung 25 überwacht wird. Der Tabak wird aus der Säule 23, 24 mit vorgegebener Geschwindigkeit von einer weiteren Stachelwalze 26 abgegeben und mittels einer wei­ teren Ausschlagwalze 28 über ein Förderband 27 ausge­ breitet. Die Höhe der Tabaksäule im Kanal 23, 24, die von der Detektorvorrichtung 25 bestimmt wird, wird dadurch geregelt, daß der Durchsatz des Tabaks, der auf der Rampe 13 von der oberhalb der Rampe angeordneten Zuführungsein­ richtung (nicht gezeigt) zugeführt wird, geregelt wird.

Ein von Wänden 29, 30 gebildeter zweiter vertikaler Kanal nimmt den Kurztabak auf. Eine Stachelwalze 31 am Boden des Kanals 29, 30 gibt den Kurztabak aus dem Kanal 29, 30 mit veränderlicher Geschwindigkeit ab, die durch die Höhe der Kurztabak-Säule im Kanal bestimmt wird, welche von einer optischen oder anderen Detektoreinrichtung 33 er­ mittelt wird. Die Höhe der Kurztabak-Säule wird im wesent­ lichen konstant gehalten. Eine Ausschlagwalze 32 hilft dabei, den Tabak aus der Stachelwalze 31 zu entfernen und ihn über das Förderband 27 zu verteilen.

Als andere Möglichkeit könnte die Stachelwalze 18 wegge­ lassen werden, und die Ausschlagwalze 22 könnte dann mit der Walze 12 zusammenwirken, um den Tabak unmittelbar an den Kanal 23, 24 abzugeben.

Irgendeine geeignete Einrichtung kann vorgesehen werden, um einen näherungsweise dosierten Tabakstrom auf der Rampe 13 in Richtung auf die Walze 10 zu erzeugen. Diese Ein­ richtung kann beispielsweise die in der GB-PS 20 45 595 gezeigten Bauteile und insbesondere das Elevatorband und die zusammenwirkende Walze umfassen. Stattdessen kann der Tabak auch aus einer relativ breiten Säule durch eine Dreifachwalzenanordnung dosiert und abgegeben werden, wie sie in der GB-PS 20 56 253 beschrieben ist.

Tabakfasern mittlerer Länge, die durch den Spalt zwischen den Platten 16, 17 fallen, können unmittelbar auf das Förderband 27 fallen. Stattdessen können sie zusammen mit dem Kurztabak oder mit dem längeren Tabak in den Kanal 29, 30 oder in den Kanal 23, 24 gefördert werden.

Die Menge des relativ kurzen Tabaks, der an den Übergabe­ stellen zwischen den Walzen ausgesondert wird, kann dadurch erhöht werden, daß der Spalt zwischen den ent­ sprechenden Walzen vergrößert wird, und umgekehrt. Zu diesem Zweck können ein Spalt oder mehrere Spalte verstellbar ge­ macht werden, beispielsweise dadurch, daß die vertikale Position der Walze 11 verstellt wird.

Die beschriebene Vorrichtung bildet vorzugsweise einen Teil des Verteilers einer Zigarettenherstellungsmaschine. Statt­ dessen kann sie auch als getrennte Tabakzuführung dienen, die zwei oder mehr Zigarettenherstellungsmaschinen versorgt, wobei der Kurztabak und der längere Tabak (und möglicher­ weise ein Tabak mittlerer Faserlänge) durch pneumatische oder andere Mittel getrennt in den Verteiler der Zigaretten­ herstellungsmaschine bzw. -maschinen gefördert werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Zuführen von Tabak in oder zu einer Zigarettenherstellungsmaschine, gekennzeich­ net durch eine Anzahl Stachelwalzen (10, 11, 12, 18), die einen dosierten Tabakstrom von einer Stachelwalze zur anderen weitergeben, während relativ kurze Tabakfasern bzw. -teilchen an dem Übergabepunkt bzw. den Übergabe­ punkten ausfallen können, eine Einrichtung (29, 30, 31, 32) zum Sammeln und Dosieren des Kurztabaks und eine Einrich­ tung (23, 24, 26, 28) zum Sammeln und Dosieren längerer Tabakteilchen, die über dem Übergabepunkt bzw. die Über­ gabepunkte, an denen der Kurztabak ausfällt, hinausgelangen, wobei die dosierten Ströme aus Kurztabak und längeren Tabakteilchen vereinigt werden, um einen Zigaretten­ füllstrom zu bilden, der zur Herstellung eines kontinuier­ lichen Zigarettenstrangs mit einer kontinuierlichen Um­ hüllung umgeben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Oberflächengeschwindigkeit zumindest eine der Walzen (10, 11, 12, 18) größer ist als die der unmittelbar vorhergehenden Walze.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vergrößerung der Oberflächen­ geschwindigkeit mindestens 10% beträgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vergrößerung der Oberflächen­ geschwindigkeit in der Größenordnung von 75 % liegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwin­ digkeit zumindest einer der Walzen (10, 11, 12, 18) ver­ stellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf die erste Walze (10) folgende Walze (11; 12) einige in Vorwärtsrichtung geneigte Stacheln (11 B) und einige in Rückwärtsrichtung geneigte Stacheln (11 C) besitzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stacheln (11 B, C) in in Umfangsrichtung verlaufenden Reihen liegen, wobei die Stacheln in aufeinanderfolgenden Reihen in entgegen­ gesetzter Richtung geneigt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die längsten Tabakfasern bricht, ehe die dosierten Ströme vereinigt werden.

9. Vorrichtung zum Trennen kurzer Teilchen aus Faser­ material, insbesondere Tabak, von längeren Teilchen, gekennzeichnet durch eine erste Stachel­ walze (10) mit vorwärts gerichteten Stacheln (10 A), eine zweite Stachelwalze (11), die das Material von der ersten Walze erhält, abgesehen von relativ kurzen Teilchen, die am Übergabepunkt ausfallen können, und die in Umfangs­ richtung verlaufende wechselnde Reihen von Stacheln (11 B, 11 C) besitzt, die in entgegengesetzten Richtungen geneigt sind, und eine dritte Stachelwalze (12), die zumindest die längsten Teilchen des Materials von der zweiten Walze empfängt, wobei die Walzen so angeordnet sind, daß sich die Einhüllenden der Stacheln benachbarter Walzen über­ lappen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß benachbarte Walzen in entgegen­ gesetzten Richtungen umlaufen.