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Die
Erfindung betrifft eine Anlage zur Bildung einer kontinuierlichen
Tabakmatte.
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Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Anlage mit einem sich entlang
einer bestimmten Bahn erstreckenden Förderband, Zuführeinrichtungen,
die entlang der Bahn angeordnet sind, um einen kontinuierlichen
Strom geschnittenen Tabaks an das Förderband zuzuführen, und
Saugeinrichtungen, die an der den Zuführeinrichtungen gegenüberliegenden
Seite des Förderbandes
angeordnet sind und mit den Zuführeinrichtungen
zusammenarbeiten, um die kontinuierliche Matte geschnittenen Tabaks
am Förderband
festzuhalten.
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Bei
der Zigarettenherstellung wird die kontinuierliche Matte auf einen
kontinuierlichen Papierstreifen zugeführt, der um die Matte quer
gefaltet wird, um einen kontinuierlichen Zigarettenstab zu bilden,
der dann in Zigarettenabschnitte geschnitten wird, die selbst anschließend geschnitten
und gedreht werden, um einen Aufeinanderfolge normaler Filterzigaretten
zu bilden.
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Beim
Schneiden und Drehen der Zigarettenabschnitte neigen die in ihnen
befindlichen Tabakteilchen dazu, auseinander zu fallen und aus den
Enden der Zigarettenabschnitte auszulaufen. Um diesen Nachteil zu
eliminieren, ist der kontinuierliche Zigarettenstab derartig ausgebildet,
dass – wenn
er in Zigarettenabschnitte geschnitten wird – die Dichte des Tabaks an
den Enden der Zigarettenabschnitte größer ist als die Dichte des
Tabaks in den mittleren Abschnitten der Zigarettenabschnitte.
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Das
wird in Anlagen zur Bildung einer kontinuierlichen Tabakmatte der
oben genannten Art normalerweise durch den Einsatz von Druckvorrichtungen
erreicht, die stromabwärts
von den Zuführeinrichtungen
angeordnet sind, um bestimmte Abschnitte der kontinuierlichen Tabakmatte
zu verdichten, oder aber durch den Einsatz von Schälscheiben,
die ebenfalls stromabwärts
von den Zuführeinrichtungen angeordnet
sind, und die in Umfangsrichtung Hohlräume besitzen, die derartig
angeordnet sind, dass der Tabakstrom an bestimmten Flächen, die
entlang des Tabakstromes voneinander in einem der Länge der
herzustellenden Zigarettenabschnitte entsprechenden Abstand beabstandet
sind, weniger oder überhaupt
nicht geschält
wird.
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Obwohl
die oben beschriebenen Verfahren vielfach verwendet werden, gelingt
es mit ihnen nicht, das gewünschte
Ergebnis zu erzielen, weil die Tabakmatte normalerweise ein vollständig heterogenes Bett
aus geschnittenen trockenen Blättern
aufweist, dessen Ansprechverhalten auf eine äußere Bearbeitung von einem
Punkt zum anderen differiert.
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Um
diesen Nachteil zu beseitigen, wurde im Gegensatz zu der wechselnden
Bearbeitung der Tabakmatte vorgeschlagen, durch gleichbleibendes
Zuführen
einer örtlich
begrenzten Menge Tabaks in den Tabakstrom dichtere Abschnitte entlang
des Stroms zu bewirken. Gemäß
US 3795249 und
US 4693262 werden beispielsweise dichtere
Abschnitte dadurch erreicht, dass an dem Förderband stromaufwärts von den
Zuführeinrichtungen
Extratabakmengen angeordnet werden, die zuvor durch weitere Zuführeinrichtungen
zu zugehörigen
an einem Rad vorgesehenen radialen Sauglagersitzen zugeführt werden,
das außerhalb
des Förderbandes
angeordnet und mit einer Seitenfläche zum Förderband tangential positioniert
ist. Mittels der Saugeinrichtungen werden die Extratabakmengen an
dem Förderband
am Tangentenberührungspunkt
zwischen dem Rad und dem Förderband
angelagert.
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Diese
Lösung
besitzt offensichtlich wesentliche Nachteile, weil das Rad außerhalb
der Tabakzuführeinrichtungen
angeordnet ist. Das heißt,
die Übertragung
der an dem Rad gebildeten Tabakmassen zum Förderband verkompliziert den
Aufbau der Anlage ganz wesentlich und bedingt die wiederholte Handhabung
des geschnittenen Tabaks, so dass die Qualität der fertiggestellten Zigaretten
darunter leidet.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zur Bildung
eines kontinuierlichen Tabakstroms mit verdichteten Abschnitten
zu schaffen, bei der die oben genannten Nachteile beseitigt sind.
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Erfindungsgemäß wird eine
Anlage zur Bildung eines kontinuierlichen Tabakstroms vorgesehen,
wie sie in Anspruch 1 und vorzugsweise in einem der vom Anspruch
1 direkt oder indirekt abhängigen
Ansprüche
beansprucht ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die anliegende
Zeichnung beschrieben, die einen abschnittweisen Schnitt einer bevorzugten
Ausführungsform
zeigt, wobei Teile aus Gründen
der Übersichtlichkeit
weggelassen sind.
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Die
Bezugsziffer 1 bezeichnet in der anliegenden Zeichnung
insgesamt eine Zigarettenherstellungsmaschine, die eine Anlage 2 zur
Bildung einer kontinuierlichen Matte 3 von Tabak und einer
Anlage 4 aufweist, die zur Aufnahme der Matte 3 von
der Anlage 2 und zur Bildung eines kontinuierlichen (nicht dargestellten)
Zigarettenstabes vorgesehen ist.
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Die
Anlage 2 weist einen Förderer 5 auf,
der durch ein Band 6 bestimmt ist, das luftdurchlässig ist und
das um eine Anzahl Umlenkrollen herumläuft – von welchen mindestens eine
eine durch einen Motor 8 angetriebene Antriebsrolle 7 ist –, um das
Band 6 entlang einer endlosen Bahn P zu führen. Der
Einfachheit halber zeigt die anliegende Zeichnung zusätzlich zur
Umlenkrolle 7 nur eine Führungsrolle 9 und
eine Rücklaufrolle 10,
die an einem Rahmen 11 derartig angebracht sind, dass sie
um zugehörige
zueinander parallele horizontale Achsen 12 und 13 rotieren.
Insbesondere die Rücklaufrolle 10 bestimmt entlang
des Bandes 6 den Beginn eines im Wesentlichen horizontalen geraden
unterseitigen Förderzweig 14 und
das Ende eines oberseitigen Rücklaufzweiges 15.
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Die
Anlage 2 weist außerdem
einen Saugbehälter 16 auf,
der an eine Saugleitung 17 angeschlossen ist und der eine
perforierte Wand 18 besitzt, die sich in Kontakt mit einer
Oberseite des Förderzweiges 14 im
Wesentlichen von einem Tangentenberührungspunkt 19 zwischen
dem Förderzweig 14 und dem
Umfang der Rücklaufrolle 10 und
an einer Zuführvorrichtung 20 vorbeierstreckt,
die unter dem Förderzweig 14 angeordnet
ist und einen Aufwärtsströmungskanal 21 aufweist,
mittels welchem an die Unterseite des Förderzweiges 14 ein
kontinuierlicher Strom 22 geschnittenen Tabaks zugeführt wird,
der im Betrieb durch Saugwirkung an der Unterseite des Förderzweiges 14 festgehalten
wird, um (nur partiell, wie später
erläutert
wird) die Matte 3 zu bilden.
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Die
Rücklaufrolle 10 weist
einen inneren pneumatischen Verteiler 23 auf, der selbst
eine ortsfeste ringförmige
Platte 24 aufweist, die zur Achse 13 koaxial ist
und die einen gebogenen Saughohlraum 25 besitzt, der sich
im entgegengesetzten Uhrzeigersinn um die Achse 13 entlang
eines Bogens von ca. 180° vom
Tangentenberührungspunkt 19 erstreckt, der
an einer Seite mit einer Saugleitung 26 verbunden ist und
an dessen anderer Seite einer Endfläche eines Rades 27 zugewandt
und dieses tangierend positioniert ist, um ein Teil des pneumatischen
Verteilers 23 zu bilden, und eine Nabe 28 besitzt,
die zur Achse 13 koaxial und an der Ausgangswelle eines Motors 29 angebracht
ist. Das Rad 27 weist einen äußeren ringförmigen Körper 30 auf, der mit
der Nabe 28 durch Speichen 31 verbunden ist, die
eine Anzahl Hohlräume 32 bestimmen,
von welchen jeder sich an den Saughohlräumen 25 vorbeibewegt
und mit diesen und mit einem zugehörigen radialen Durchlass 33 verbunden
ist, der durch den ringförmigen
Körper 30 hindurch
ausgebildet ist. Die Rücklaufrolle 10 weist
außerdem
einen perforierten ringförmigen Mantel 34 auf,
der zur Achse 13 koaxial ist, der am ringförmigen Körper 30 leerlaufend
angebracht ist, und der außen
durch das Band 6 gegriffen wird.
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Die
Anlage 2 weist außerdem
eine weitere Zuführeinrichtung 35 auf,
die selbst einen Abwärtsströmungskanal 36 aufweist,
der für
einen Strom 37 geschnittenen Tabaks vorgesehen ist, der
im Betrieb auf den Abschnitt des Bandes 6 fließt, der
sich entlang mindestens eines Teiles des Saughohlraumes 25 erstreckt.
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Im
praktischen Betrieb wird das Band 6 angetrieben, so dass
sich der Förderzweig 14 in
einer bestimmten Richtung 38 am Auslass des Aufwärtsströmungskanales 21 vorbeibewegt
und den Mantel 34 um die Achse 13 mit einer bestimmten
Winkelgeschwindigkeit dreht. Gleichzeitig ist der Motor 29 aktiviert,
um das Rad 27 um die Achse 13 mit einer Winkelgeschwindigkeit
zu drehen, die im Wesentlichen der Winkelgeschwindigkeit des Mantels 34 entsprechend
mit Hilfe einer bekannten negativen Rückkopplungssteuerung aufrecht
erhalten wird. Wenn sich die Rücklaufrolle 10 dreht,
wird das Vakuum im Saughohlraum 25 folglich durch den Mantel 34 zu Abschnitten 39 des
Bandes 6 übertragen,
die mit radialen Durchlässen 33 und
insbesondere mit den radialen Durchlässen 33 fluchten,
deren entsprechende Hohlräume 32 in
diesem Augenblick mit dem Saughohlraum 25 verbunden sind.
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Die
Teilchen im Strom 37 geschnittenen Tabaks, die entlang
des Abwärtsströmungskanales 36 zugeführt werden,
werden folglich durch Abschnitte 39 des Bandes 6 festgehalten,
wenn die Abschnitte 39 sich am Saughohlraum 25 entlang
bewegen, um am Band 6 und an den Abschnitten 39 eine
Aufeinanderfolge von Tabakmengen 40 zu bilden, die entlang des
Bandes 6 voneinander gleichmäßig beabstandet sind, wobei
dieser Abstand gleich ist der Länge
der hergestellten (nicht dargestellten) Zigarettenabschnitte.
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Wenn
sich die Rücklaufrolle 10 dreht,
erreicht die Tabakmenge 40 den Tangentenberührungspunkt 19,
wo sie durch den Saughohlraum 25, die Hohlräume 32 und
die radialen Durchlässe 33 aufgrund
der Saugwirkung durch die perforierte Wand 18 des Saugbehälters 16 abgelöst wird.
Demzufolge bewegen sich die Mengen 40 am Tangentenberührungspunkt 19 vorbei
und gemeinsam mit dem Förderzweig 14 in
Richtung 38 am Aufwärtsströmungskanal 21 vorbei,
wo die Mengen 40 durch die Teilchen im Strom 22 bedeckt
werden, der durch die Saugwirkung an der Unterseite des Förderzweiges 14 festgehalten
wird. Das heißt,
stromabwärts
von der Zuführvorrichtung 20 hält der Förderzweig 14 einen
kontinuierlichen Strom 3 geschnittenen Tabaks fest, der
dickere Abschnitte 41 besitzt, die mit einen Abstand voneinander
gleichmäßig beabstandet
sind, der mit einem der Länge
der (nicht dargestellten) Zigarettenabschnitte entsprechenden Abstand
voneinander gleichmäßig beabstandet
ist, die durch einen bekannten (nicht dargestellten) Schneidkopf
gebildet werden, der einen kontinuierlichen (nicht dargestellten)
Zigarettenstab schneidet, der durch Zuführen des Stromes 3 auf
einen Streifen 42 aus Papier, das mittels eines Förderers 43 entlang
der Anlage 4 zugeführt
wird, und durch Falten des Papierstreifens 42 (in bekannter,
nicht dargestellter Weise) quer um die Matte 3 gebildet
wird.
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In
Verbindung mit den obigen Ausführungen wird
ausgeführt,
dass der Mantel 34 und das Rad 27, um das Rad 27 einfach
synchron mit dem Mantel 34 zu drehen, miteinander nur einteilig
ausgebildet zu sein brauchen, wodurch sich der Motor 29 erübrigt. Der
Motor 29 und das Rad 27 sind jedoch, wie dargestellt,
zur Bildung einer Einstellvorrichtung 44 vorgesehen, welche
durch einfache Einstellung des Motors 29 dafür sorgt,
dass Mengen 40 entlang des Bandes 6 im Takt mit
dem bekannten (nicht dargestellten) Schneidkopf – unabhängig von irgendeiner Dehnung des
Bandes 6 oder eines Schlupfes der Rollen 7, 9 und 10 – beabstandet
bereitgehalten werden.