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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zuführ- und Transporteinheit in
einer Maschine zum Herstellen von Tabakprodukten.
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Die
bekannte Technik umfasst Zigarettenmaschinen, ausgestattet mit einer
Zuführ-
und Transporteinheit, die eine Eintrittskammer enthält, aus
welcher der geschredderte Tabak durch eine Kardiereinheit entnommen
und in eine abfallende Leitung oder einen Kanal geleitet wird. Am
unteren Ende des Kanals wird der Tabak durch ein verzahntes Austrittsaggregat
aufgenommen und auf einem Förderband
abgelegt, welches ihn zu dem unteren Eintrittsende einer aufsteigenden
Leitung oder eines Kanals transportiert. Das obere Ende des Kanals
stimmt mit dem Austrittsende der Zuführ- und Transporteinheit für den Tabak überein und
ist durch einen Förderer
eingeschlossen, bestehend aus einem ringförmig geschlossenen, luftdurchlässigen Ansaugband,
so dass der Tabak angezogen wird, wobei er durch den Kanal als ein
kontinuierliches Fluss von einzelnen Partikeln aufsteigt, um sich
allmählich
zu einem kontinuierlichen Strom zu formen.
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Der
somit ausserhalb des Kanals geformte Strom von Tabak wird durch
das Ansaugband zu einer Schabvorrichtung oder einer Trimmstation
gebracht, deren Aufgabe es ist, den Strom von Tabak auf die vorgeschriebenen
und gleichmässigen
Querschnittabmessungen zu reduzieren. Der getrimmte Tabakstrom wird
dann von dem Ansaugband freigegeben, und zwar an dem Eintrittspunkt
einer Station, in welcher eine kontinuierliche Zigarettenraupe geformt
wird.
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Die
Kardiereinheit besteht typischerweise aus einer Kardiertrommel,
deren Umdrehungsoberfläche
eine Anzahl von Stiften aufweist, um den geschredderten Tabak aufzunehmen
und zu rupfen.
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Zusätzlich enthält das verzahnte
Austrittsaggregat an dem unteren Ende des Kanals eine weitere Kardierrolle
und eine Auswurfrolle, beide eine mit Stiften versehene Umdrehungsoberfläche aufweisend.
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Schliesslich
ist es ebenfalls übliche
Praxis, weitere Rollen zu verwenden, strukturmässig ähnlich den oben erwähnten, und
zwar als Mittel für
den Vorschub des Tabaks durch die Zuführ- und Transporteinheit.
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Das
Zusammenwirken zwischen den Stiften und der kompakten Masse des
Tabaks kann ein teilweises Brechen der Stifte zum Ergebnis haben,
oder auch deren vollständiges
Lösen von
der Rolle. Jeder Splitter oder der ganze Stift, der von der Rolle
abgetrennt wird, findet seinen Weg in die Masse des Tabaks und muss
dann durch auf diesem Gebiet erfahrenes Personal nach bekannten
Verfahren entfernt werden.
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Ausserdem
werden die Eigenschaften von Tabak, der durch Rollen mit verloren
gegangenen oder beschädigten
Stiften transportiert wird, von einem geringeren Grad sein als jene
des Tabaks, der durch Rollen mit intakten Stiften transportiert
wird, was sich schliesslich auf die Qualität der Zigaretten auswirken
kann.
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Um
eine mögliche
Verschlechterung der Rollen in Zuführ- und Transporteinheiten für Tabak
von herkömmlicher
Ausführung
festzustellen, muss die Maschine auseinander genommen und die Stifte müssen durch
Sichtkontrolle einer nach dem anderen untersucht werden, um jeden
zu erkennen, der gebrochen sein oder fehlen könnte. Daraus folgt, dass die
Zigarettenmaschine notwendigerweise für eine längere Dauer im Stillstand bleiben
muss, während
die Inspektion durchgeführt
wird, und dass dadurch ein Verlust an Produktivität entsteht.
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Der
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine Zuführ- und Transporteinheit für Tabak
in einer Maschine zum Herstellen von Tabakprodukten vorzusehen,
die frei von den oben erwähnten
Nachteilen ist.
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Ein
Zweck der Erfindung ist insbesondere, ein Zuführ- und Transportsystem für Tabak
vorzusehen, die es erlaubt, beschädigte oder abgefallene Kardierstifte
schnell und leicht aufzufinden.
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Die
gewünschten
Zwecke sind demgemäss realisiert
nach der Erfindung, und zwar durch die Anwendung einer Zuführ- und Transporteinheit
für Tabak
in einer Maschine zum Herstellen von Tabakprodukten, von welcher
die kennzeichnenden Merkmale die in dem anhängenden Patentanspruch 1 erwähnten sind.
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Die
Erfindung wird nun im Detail durch ein Beispiel beschrieben, und
zwar mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen, in welchen:
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1 einen
Abschnitt einer Zigarettenmaschine zeigt, gesehen schematisch und
in der Perspektive und teilweise im Schnitt, enthaltend eine Zuführ- und
Transporteinheit, die nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist;
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2 zeigt
ein Detail der Einheit aus 1, gesehen
in der Perspektive;
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3 zeigt
das Detail aus 2, vergrössert und in einem Längsschnitt.
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Unter
Bezugnahme auf die 1, welche einen Eintrittsabschnitt
einer Zigarettenmaschine zeigt, ist der Eintrittsabschnitt in seiner
Gesamtheit mit 1 bezeichnet und enthält eine Zuführ- und Transporteinheit 2 für Tabak,
die zum Umwandeln einer Masse von geschreddertem Tabak in einen
kontinuierlichen Fluss von Tabakpartikeln dient.
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Die
Bestandteile der Zuführ-
und Transporteinheit 2 sind in einem sich vertikal erstreckenden
Gehäuse 3 aufgenommen, oben
abgegrenzt durch eine horizontale Wand 4 und an jeder Seite durch
zwei vertikale Wände 5 und 6.
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Der
Eintrittsabschnitt 1 weist einen Einlasskanal 7 auf,
der sich von der horizontalen Wand 4 aus nach oben erstreckt,
und unterhalb des Kanals, im Inneren des Gehäuses 3, eine angetriebene
verzahnte Rolle 8, durch welche der geschredderte Tabak 9 hinunter
in eine darunter liegende Kammer 10 geleitet wird, am Boden
abgegrenzt durch ein Förderband 11. Die
Kammer 10 enthält
eine Kardiertrommel oder Rolle 12, die um eine Achse 12a quer
zu den beiden Seitenwänden 5 und 6 drehbar
ist, und welche Teil einer Kardiereinheit 13 bildet und
eine Position angrenzend an das stromabwärts liegende Ende des Bandes 11 belegt.
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Zusätzlich zu
der Kardierrolle 12 enthält die Einheit 13 eine
Dosierrolle 14, in Umdrehung versetzt im wesentlichen tangential
zu der Kardierrolle 12 und in derselben Richtung.
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Mit
dieser Anordnung wird der geschredderte Tabak 9 durch die
verzahnte Rolle 8 auf das Band 11 geleitet und
dann in Richtung der Kardierrolle 12, wonach dann eine
Schicht von geschreddertem Tabak 9, im wesentlichen in
der Dicke den radialen Abmessungen der Kardierstifte entsprechend,
durch die Rolle 12 von der Kammer 10 fort und über deren
Position tangential zu der Dosierrolle 14 hinaus transportiert
wird.
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Ebenfalls
der Kardiereinheit 13 zugeordnet ist eine Auswurfrolle 15,
drehbar um eine Achse parallel zu der Achse 12a der Kardierrolle 12,
deren Aufgabe es ist, die Schicht von Tabak 9 [b1] von
dieser selben Rolle 12 zu übernehmen und die sich formenden Partikel
in der mit F1 bezeichneten Richtung nach unten in eine im wesentlichen
vertikal abfallende Leitung oder einen Kanal 16 zu werfen,
abgegrenzt durch ein Paar von querverlaufenden Wänden 17 und 18,
die sich parallel zueinander und zu der Achse 12a der Kardierrolle 12 erstrecken.
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Das
untere Ende des Kanals 16 ist dem Umlauf einer Aufnahmegruppe 19 zugewandt
angeordnet, enthaltend eine Aufnahmerolle 20, die auch
als Kardier- oder Rupfrolle arbeitet, und eine Auswurfrolle 21,
die mit der Aufnahmerolle 20 zusammen den Transfer des
geschredderten Tabaks 9 fort von dem Kanal 16 vornimmt.
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Die
Aufnahmerolle 20 dreht sich um eine Achse 20a parallel
zu der Achse 12a der Kardierrolle 12 und ist dazu
bestimmt, den Tabak 9 in Form von einzelnen Partikeln auf
das Förderband 22 zu
werfen, das sich von rechts nach links bewegt, wie in 1 zu
sehen ist, und nach oben hin angewinkelt ist, mit dem Auslaufende
unterhalb des Einlasses einer ansteigenden Leitung oder eines Kanals 23 angeordnet.
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Das
obere Austrittsende 24 des Kanals 23 ist mit einer
Einheit 25 verbunden, mit Hilfe welcher wenigstens ein
kontinuierlicher Strom 26 von Tabak 9 gebildet
wird, oder im Falle einer Maschine mit zwei Verarbeitungslinien
für Tabakrau pen,
wie in dem Beispiel der 1, mit einer Einheit 25,
welche zwei solcher kontinuierlichen Ströme 26 bildet. Der
Strom 26 von Tabak 9 wird zu einer hier nicht
gezeigten Formgruppe vorgeschoben, durch welche er zu einer kontinuierlichen
Zigarettenraupe geformt wird.
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Alle
die vorgenannten Rollen 8, 12, 14, 15, 20 und 21,
die dazu dienen, den Tabak 9 zuzuführen und zu transportieren,
sind durch dieselbe Struktur gekennzeichnet. Jede der Rollen 8, 12, 14, 15, 20 und 21,
hier nachstehend allgemein als Transportrolle 27 bezeichnet
und in den 2 und 3 dargestellt,
ist drehbar um eine entsprechende Längsachse 27a und weist
eine Anzahl von Stiften 28 auf, welche die umlaufende Oberfläche 29 belegen.
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Die
Stifte 28 sind radial und von der Längsachse 27a der Rolle 27 fort
orientiert, und zwar auf solche Weise, dass der Tabak 9 aufgenommen
und entlang einer vorgegebenen Bahn transportiert wird, die sich
von der Eintrittsleitung 7 in Richtung der Einheit 25 erstreckt,
durch welche der Strom 26 von Tabak 9 geformt
wird.
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Während die
Rollen 8, 12, 14, 15, 20 und 21 in
dem gezeigten Beispiel strukturmässig
einander gleich sind, verändern
sich die transportierten Tabakpartikel in der Grösse, weshalb demgemäss der axiale
und umlaufende Abstand zwischen den Stiften 28, und somit
deren Dichte, aufgrund des Typs und des Zustandes des behandelten
Tabaks 9 in jeder Phase entlang der vorgegebenen Bahn gewählt sind.
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Vorteilhafterweise
enthält
die Zuführ-
und Transporteinheit 2 ebenfalls wenigstens eine Abtastvorrichtung 30,
die dazu dient, das Vorhandensein und/oder die Integrität der Stifte 28 zu
prüfen,
die wenigstens einer Transportrolle 27 der Einheit 2 zugeordnet
sind.
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Vorzugsweise
ist jede der in 1 gezeigten Rollen 8, 12, 14, 15, 20 und 21 mit
einer jeweiligen Abtastvorrichtung 30 ausgestattet, bestimmt zum
Prüfen
der Integrität
der jeweiligen Stifte 28. Um die Struktur der Einheit 2 deutlicher
darzustellen, zeigt die 1 eine solcher Abtastvorrichtungen 30, zugeordnet
der Trommel oder Rolle 12 der Kardiereinheit 13,
und eine andere Vorrichtung 30, die der Aufnahmerolle 20 zugeordnet
ist.
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Die
Stifte 28 sind in herkömmlicher
Weise aus ferromagnetischem Material hergestellt, und bei einer
vorgezogenen Ausführung
enthält
die Abtastvorrichtung 30 wenigsten einen induktiven Fühler 31. Angeordnet
in dichter Nähe
der Stifte 28, ist der induktive Fühler 31 in der Lage,
das Magnetfeld aufzunehmen, das durch die Stifte 28 selbst
erzeugt wird, und jede Veränderung
in der Stärke
des Feldes zu erfassen, hervorgerufen durch das Fehlen oder die
Verschlechterung von einem oder mehreren Stiften.
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Unter
Bezugnahme auf die 2 und 3, welche
die allgemeine Transportrolle 27 zeigen, enthält die Vorrichtung 30 wenigstens
eine Abtasteinheit 32, die eine Anzahl von Fühlern 31 aufweist,
aufgereiht in dichter Anordnung einer neben dem anderen und den
Stiften 28 der Rolle 27 zugewandt positioniert.
Die Abtasteinheit 32 belegt eine feststehende Position
und ist so angeordnet, dass die Stifte 28 unter den Fühlern 31 durchlaufen,
wenn die Rolle 27 in Umdrehung versetzt wird.
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Im
Falle einer beachtlich langen Rolle 27, enthält die Vorrichtung 30 eine
Anzahl von Abtasteinheiten 32, aufgereiht in dichter Anordnung
eine neben der anderen entlang der Längenabmessung der Rolle 27 und
vorzugsweise in umlaufender Richtung versetzt, wie in 2 gezeigt
ist.
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Jede
Abtasteinheit 32 erstreckt sich teilweise um den Umlauf
der jeweiligen Rolle 27.
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Die
Stifte 28 sind typischerweise in einer Anzahl von Reihen 28a angeordnet,
jede um den Umlauf der Rolle 27 verlaufend. Die Reihen 28a der
Stifte 28 sind wiederum eine neben der anderen entlang der
Achse 27a der Rolle 27 angeordnet. Vorteilhafterweise,
um eine genaue Identifizierung des beschädigten oder fehlenden Stiftes
oder der Stifte 28 zu ermöglichen, ist jeder der zu einer
bestimmten Abtasteinheit 32 gehörende Fühler 31 genau über einer jeweiligen
umlaufenden Reihe 28a positioniert, so dass dessen Empfindlichkeit
gegenüber
dem durch die Stifte 28 der betreffenden Reihe erzeugten
Magnetfeld verstärkt
wird.
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Ausserdem,
um die durch eine Reihe 28a von Stiften 28 induzierte
magnetische Wirkung zu sichern, entsprechend isoliert von dem eine
angrenzende Reihe 28a überwachenden
Fühler 31,
weist die Fläche 33 der
Abtasteinheit 32, die den Stiften 28 zugewandt
ist, eine Anzahl von Rillen 34 auf, eine für jeden
Fühler 31,
in welche sich die von den Stiften 28 der jeweiligen Reihen 28a aufgewiesenen
Spitzen während
der Umdrehung der Rolle 27 frei einschieben können (3).
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Bei
einer alternativen Ausführung
der Vorrichtung 30, die hier nicht im Detail gezeigt ist,
sind die Fühler 31 einer
einzelnen Einheit 32 zu Reihen geordnet, die parallel zu
der Achse 27a der jeweiligen Rolle 27 verlaufen,
und zu Säulen,
die sich quer zu der Achse 27a erstrecken. Jede Säule von
Fühlern 31 stimmt
mit einer entsprechenden Rille 34 überein, in welche sich eine
entsprechende umlaufende Reihe 28a von Stiften 28 während der
Umdrehung der Rolle frei einschieben kann.
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Die
Fühler 31 sind
an eine Verarbeitungseinheit (nicht gezeigt) angeschlossen, integriert
zum Beispiel in die Hauptsteuerung der Zigarettenmaschine. Die betreffende
Einheit verarbeitet die von den Fühlern erhaltenen Signale und
erzeugt im Falle eines kontinuierlich erfassten Bruches ein Alarmsignal im
Ausgang, welches das automatische Anhalten der Zuführ- und
Transporteinheit 2 bewirkt und auch die Po sition des verlorenen
oder beschädigten
Stiftes anzeigt.
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Dem
Bediener bleibt also nur noch, den verlorenen oder beschädigten Stift 28 zu
ersetzen, der bereits durch die Maschine identifiziert worden ist, ohne
die Notwendigkeit, inmitten einer Vielzahl von an der Rolle 27 vorhandenen
Stiften zu suchen.
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Die
wie anfangs erwähnten
gewünschten Zwecke
sind erreicht durch eine Einheit nach der vorliegenden Erfindung
und die mit dem Stand der Technik zusammenhängenden Probleme entsprechend überwunden,
da das Brechen eines Stiftes in Realzeit erfasst und der beschädigte oder
verlorene Stift schnell ersetzt werden kann, wobei die Maschine
nur für
die Dauer angehalten werden muss, die notwendig ist, um den Austausch
vorzunehmen.
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Selbstverständlich ist
es vorzuziehen, die Abtastvorrichtung 30 an allen Rollen
der Maschine anzubringen oder, wenn die Kosten begrenzt gehalten
werden sollen, wenigstens an jenen Rollen mit den dünnsten Stiften.