DE848171C - Vorrichtung zur Bildung einer Tabakfuellung fuer einen zusammenhaengenden Zigarettenstrang an Strangzigarettenmaschinen - Google Patents

Description

(WiGBI. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 1. SEPTEMBER 1952

ρ 2OJO III j Ji) I) Ii

Die Erfindung betrifft ι-ine Vorrichtung zur Bildung einer T;d>;ikfüllung für einen zusammenhangenden Zigaretteiistrang an Strangzigarettenmaschinell, Bekanntlich erfolgt die Bildung eines solchen Strangs dadurch. daLi ein loser Tabakstrom auf ein Förderband herabschauert, welches den Tabak zur Strangbildung weiterführt. Da der Tabak an verschiedenen Stellen des Bands in verschiedener Stärke niederfällt, sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden, diese Ungleichmäl.iigkeiten. die das Gewicht der aufeinanderfolgenden Zigaretten beeinträchtigen, zu vermindern. So ist bereits vorgeschlagen worden, die Geschwindigkeit des Tabakstroms auf seinem Wege zu verringern. Zn die>em Zwecke wurde der Tabak durch, einen allseitig geschlossenen Kanal hindurchgeführt und in diesem die Geschwindigkeitsverringerung durchgeführt, so dal.1 die Tabakteilchen sich aufschlossen und dadurch die UngleichmäLiigkeiten in der Dichte ausglichen. Die Ausbildung des Kanals, in dem das Aufschließen des Tabaks stattfindet. spielt eine wesentliche Rolle für die Wirksamkeit. Ks ist vorgeschlagen worden, diesen Kanal aus zwei Teilen bestehenzulassen. Die untere Wand des ersten Teils wird dabei durch das Förderband gebildet, das den herabschauernden Tabak weiterführt, während die untere Wand des zweiten Teils aus dem mit geringerer Geschwindigkeit laufenden Papierstreifen besteht, auf den der Tabak geführt wird und in den er zur Bildung des Zigarettenstrangs eingeschlagen wird. Zwischen den beiden Teilen liegt ein kurzes Brückenstück. Diese Ein-

richtung hat den' Nachteil, daß der Tabak, bis er an das Brückenstück gelangt, auf dem rascher laufenden Förderhand liegt, so daß seine Geschwindigkeit im wesentlichen bis dahin unverändert bleibt. Dieser Teil des Kanals dient deswegen im wesentlichen nur zur Bildung einer geschlossenen Strangform. Das Aufschließen kann also erst auf dem Brückenstück stattfinden und erstreckt sich nur ein wenig in den ersten Kanalteil hinein. Der ίο Übergang von einer Geschwindigkeit zu der anderen muß also sehr rasch nur an der kurzen Übergangsstelle erfolgen; infolgedessen arbeitet die Vorrichtung ungleichmäßig entsprechend der verschiedenen Tabakzufuhr.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den Tabak, bevor er in den Verdichtungskanal eintritt, einem starken Druck auszusetzen. Diese Einrichtung konnte deswegen nicht wirksam sein, weil durch den starken Druck die Tabakteile so weit zusammengepreßt sind, daß sie nicht mehr das Bestreben haben, weiter aneinanderzurücken. Der Tabak behält also im wesentlichen die Struktur, die er durch das Zusammendrücken bekommen hat. Bei einem weiteren Vorschlag bestand zwar zwisehen dem Förderband und dem Papierstreifen ein größerer Übergangskanal, so daß er für das Aufschließen an sich ausgereicht hätte. Es ist aber bei diesem Vorschlag nicht erkannt worden, daß ein Verdichten des Tabaks durch Ausgleich der versehiedenen Dichte nur dadurch erzielt werden kann, daß sich die losen Tabakteilchen frei gegeneinanderbewegen können, daß also der Kanal an sich dem Tabak keinen großen Widerstand entgegen setzen darf, so dal.! auch dieser Vorschlag, bei dem dem Kanal eine gebogene Form gegeben wurde, nicht zu einem Ergebnis geführt hat. Bei einem weiteren Vorschlag, bei dem ein längerer Kanal mit geraden Wänden benutzt wird, blieb der gewünschte Erfolg deswegen aus, weil hier die eine Wand des im Querschnitt viereckigen Kanals eine vibrierende Bewegung ausführt, die eine gewisse Verringerung des Gleitwiderstandes "hervorrief, die gegenüberliegende Wand aber durch das rasch laufende Förderband gebildet wurde, das eine gleichmäßig rasche Bewegung des Tabaks bis an das Papierband heran bewirkte, so daß keine Übergangsstelle vorhanden war, in der die ungehinderte Verdichtung des Tabaks erfolgen konnte.

Die Erfindung beseitigt nun diesen Nachteil dadurch, daß sich an den Kanal, in dem der Tabak, geführt durch das Förderband, in die Strangform gebracht wird, den sog. Begrenzungskanal, ein Teil anschließt, der einerseits lang genug ist, um einen plötzlichen Übergang von der einen Geschwindig- > keit auf die andere zu vermeiden, andererseits so j glatte Wandungen hat, daß der Kanal der Bewegung der einzelnen Teilchen keinen größeren Widerstand entgegensetzt. Man bildet den Kanal vorzugsweise so aus, daß am Ausgang des Kanals der Querschnitt etwas größer ist als der Querschnitt des Tabaks in der fertigen Zigarette, so daß der aus dem Kanal austretende Tabak loser liegt als in dem fertigen Zigarettenstrang.

Es hat sich gezeigt, daß bei diesem Verfahren ein vollkommen gleichmäßig gedichteter Tabakstrang erzielt wird und alle Fehler früherer bekannter Ausfüllrungen vermieden werden.

Die Zeichnung zeigt als Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung, und zwar ist

Fig. ι eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2 ein Grundriß von Fig. 1, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 ein Grundriß eines Teils von Fig. 1, Fig. 4 ein Schnitt durch Fig. 1 längs der Linie IV-FV,

Fig. S ein Schnitt durch Fig. τ längs der Linie V-V.

Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Tabak von einem Triebter j in Form eines Schauers auf ein ebenes, endloses Gewebeband 2 geleitet, welches waagerecht in einer Rinne 3 unter dem Trichter verläuft. Die Seitenkanten des Bands erstrecken sich nach außen über die Innenflächen der Seitenwandungen 33 der Kinne. Das Band, welches ein gewöhnliches sog. Tabakband mit der üblichen OberrlächeubeschafTenheit darstellt, läuft am Ende seines waagerechten Trums über eine Walze 4 und erstreckt sich alsdann in der Bewegungsrichtung abwärts bis zu g₀ einer weiteren Walze 5, über welche es alsdann rückwärts geleitet wird. Der geneigte Teil 2^A des . Tabakbandes bildet den oberen Teil der Bodenwandung eines geneigten Kanals für den aus dem Trichter ankommenden Tabak auf dem Tabakband. Das Band ruht mit seinem geneigten Teil auf einem Winkelstück iS. Der untere Teil der geneigten Bodenwandung besteht aus einer Stahlplatte 6. welche mit dem schrägen Teil 2^Λ des Tabakbands Huchtet und eine hochpolierte Oberfläche aufweist. Aus Fig. ι ist ersichtlich, daß die Platte 6 den Teil 2^A des Bands 2 fast berührt, um somit an der Trenufuge zwischen diesen beiden Teilen den Austritt von Tabak weitestgehend zu verhindern.

Die obere Wandung des Durchgangs bildet der untere Trum eines endlosen elastischen Stahlbandes 7, welches über Walzen S und <; an jedem Ende des Durchgangs läuft, i )ie Außenfläche dieses Stahlbands, d. h. die Innenseite der oberen Wandung des Durchgangs, ist ebenfalls hochpoliert. Das Stahlband ist so angeordnet, daß sein unterer Trum in etwa der gleichen Richtung wie der geneigte Teil des Tabakbands läuft. Für das Band kann an Stelle von Stahl auch ein anderer Werkstoff mit polierter Oberfläche benutzt werden. Das Band kann mit doppelter Geschwindigkeit des Bands 2 oder auch einer anderen sich als zweckmäßig erweisenden Geschwindigkeit laufen. Infolge der Richtungsänderung des Tabaks läßt man das Band 7 zweckmäßig beträchtlich schneller als das Band 2 laufen, um die gewünschte Geschwindigkeit des Tabaks in Richtung der Führung zu erzielen.

Als Seitenwände des Kanals dienen einstellbare seitliche Führungen 10 (Fig. 5), welche zwischen der oberen und unteren Wand der Führung auge- !25 bracht sind. Die Seitenführungen bestehen aus

Stahl oder einem anderen geeigneten Werkstoff. Die Innenflächen der Seiteiiwände sind so glatt wie nur irgend möglich.

Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß der Kanal den hindurchgeleiteten Tabak von vier Seiten umschließt. Die Bodenwand des Kanals besteht au> zwei Teilen, von denen der erste Teil beweglich und der zweite Teil feststehend ist. Die Seitenwände sind feststehend, und die obere Wand

ίο kann sich in etwa der gleichen Richtung wie der bewegliche feil der Bodenwand bewegen, welch letztere ^urch d;i> Tabakband gebildet wird. Ferner bildet der untere Teil des Durchgangs, bestehend aus der Stahlplatte ο. einem Teil des Stahlbands 7 und 'feilen der seitlichen Führungen 10, insgesamt eine Führung, deren innere mit dem Tabak in Berührung gelangende Flachen den Tabak umschließen und seitlich umgrenzen und von glatter Beschaffenheit sind.

in der dargt Melken Ausführungsform beträgt die Länge des gesamten Kanals etwa 32,5 cm; der schräge Teil 2 ' des Tabakbatids weist eine Länge von etwa 20 cm auf. während die feststehende Stahlplatte etwa 12.5 cm lang ist. Der Neigungswinkel des I Hirchgangs beträgt 39¹ '2 ■ gegenüber der Waagerechten, und zwar ergibt sich dieser Winkel im wesentlichen aus den gegenseitigen Hohen der Zutührungs- und Strangtormvornchtung der Maschine, die auf dem Maschinenbett 21 gelagert ist.

sowie schließlich der Länge der Führung. Dieser Winkel hat sich durch \ ersuche als geeignet für den erstrebten Zweck herausgestellt. Kin weniger steiler W inkel kann eine andere Geschwindigkeit des Stahlbands zwecks Erzielung einer ausreiehenden Bewegung innerhalb der Führung erforderlich machen.

Bei dem AuM'ührungsbeispiel sind die Teile so angeordnet, daß die oberen und unteren Wände des Kanals von dem Eintritt nach dem Austritt leicht auseinanderlaulen. Das die obere Wand der Führung bildende Stahlband 7 ist am oberen oder F.intrittsende ο mm von dem Tabakband entfernt und 10 mm von der Stahlplatte (> am unteren Ende.

Die Seiten wände 10 besitzen einen Abstand von !4 mm am Eintritt, welcher auf 13 mm am Austritt abnimmt, indessen ist der Querschnitt bei dem Ausführungsbeispiel am Austritt größer als an dem Eintrat.

Die Stahlplatte (> be.-itzt an ihrem unteren Ende bei (ν¹ eine Krümmung, welche der Krümmung des Stahlbands 7 auf der unteren Rolle 9 entspricht, die an dem Austritt der Führung liegt und einen Durchmesser von 102 111111 besitzt. Die Mittellinie der Führung verläuft \<>n dem Fintritt bis zu der Krümmung an dem Auslaß geradlinig, und die Länge des geradlinigen Teils im unteren Bereich des Durchgangs ist so bemessen, daß etwa die gesamte (leschw iiidigkeitsverininderung in dem geradlinigen I eil bewirkt wird.

Unterhalb des Austritts befindet sich ein endloses Förderband 11, welches als Zigarettenband bezeichnet wird. Mieses Band trägt einen Streifen Zigarettenpapier 12 und fuhrt ihn waagerecht an dem Auslaß vorbei in etwa der gleichen Richtung wie das Band 7 und der Teil 6^A der Stahlplatte 6. Der Abstand des Papierbands beträgt 9 mm gegenüber der unteren Rolle 9 für das Stahlband. Das Tahakband bewegt sich mit 1 ^fächer Geschwindigkeit des Papierbands. Wenn die Maschine für einen Ausstoß von 1000 Zigaretten in der Minute von ie 70 mm Länge eingerichtet ist (Durchmesser 8 mm bei 30 g Gewicht für 2^₁ Zigaretten, dann beträgt die Geschwindigkeit des l'apierbands etwa !.25 m pro Sekunde. Sie liegt etwa 28 °/₀ unter der Geschwindigkeit des Tabakbands, welche in diesem Falle etwa 1.6 m pro Sekunde beträgt. Das Papierband läuft nach dem Yorbeigang an dem Austritt unter der üblichen Zunge 13 entlang und alsdann durch die bekannte Faltvorrichtung, welche hier nicht weiter dargestellt ist. und in welcher es um den Strang geschlagen wird.

Schaber 14 und 15 dienen zur Reinhaltung des Tabakbands 2 und des Stahlbands 7 sowie zur Vermeidung von Tabakabfällen. Der Schaber 14 entfernt den Tabak von dem Band 2 in einen Kasten i(). dessen Vorderseite in Fig. 1 fehlt. Von hier au> gelangt dev Tabak durch eine Öffnung 17 in die Ahsaugevorrichtung der Maschine. Der Schaber 15 entfernt den Tabak von dem Band 7 und leitet ihn auf die lose Füllung des Papiers 12.

Das Winkelstück 18, welches den Teil 2^A des Bands 2 unterstützt, besitzt ein einstellbares Stück !(j. durch welches der Abstand zwischen dem Ende der Platte (1 und der Bandfläche auf das geringstmogliche Maß eingestellt werden kann. Ein schwenkbar gelagertes Segment 20 bewirkt die Spannung des Stahlbands 7.

Zur Begrenzung des Tabaks bei seiner Bewegung in der gekrümmten Bahn zwischen der Führung und dem l'anierband 12 dienen Seitenplatten 22. welche an den unteren Finden der Führungen 10 befestigt sind. Das untere Ende der Platte 6·⁴ wird so dicht wie nur irgend möglich an den Papierstreifen 12 herangebracht, so daß dieser so eben sich vorbeibewegen kann. Gleichermaßen werden die Seitenplatten 22 möglichst dicht an den Papierstreifen 12 herangebracht. Obwohl dies nicht aus der Zeichnung ersichtlich ist, krümmt sich das den Papierstreifen 12 tragende Zigarettenband 11 kurz vor der Zunge 13 zum Umhüllen des Tabaks mit dem Papier.

Die Walzen 8 und 9 sitzen in einem plattenförmigen Rahmen 2J,. Die Walze 8 befindet sich auf einem Zapfen 24, der mittels eines Flansches 25 (Fig. 2) an dem Rahmen befestigt ist, und ein aus dem Flansch herausstehender Zapfen 26 ist in einer Buchse 2J gelagert, die in einem Halter -.'8 gleitbar ist. Hierdurch ist die Höhe des Bands 7 gegenüber dem Band 2 einstellbar, wobei die Buchse 27 nach tier Einstellung durch eine Mutter 2o_(/ festgehalten und der Zapfen 26 gegen Herausziehen aus der Buchse durch Muttern 20 gesichert wird. Der Rahmen 2^, ist um die Achse des Zapteii> 2() schwenkbar, welcher alsdann in der Buchse 2j drehbar ist, so daß das Stahlband aus der Füllrung zwecks Prüfung und Wartung entfernt wer-

Claims (8)

1. den kann. Die Schwenkbewegung wird durch einen Riegel 30 (Fig. 5) ermöglicht, welcher durch eine Mutter 34 lösbar ist. Der Riegel 30 ist um einen Zapfen 31 eines Halters 32 schwenkbar, welcher seinerseits an dem Rahmenteil 28 sitzt. Gewöhnlich befindet sich der Riegel in festem Eingriff mit dem Rahmen 23, nach Lösung der Mutter 34 kann er jedoch um seinen Zapfen-geschwenkt werden, wodurch der Rahmen 23 freigegeben wird. Um den Rahmen 23 beliebig lange in der aufrechten Lage halten 7.11 können, ist ein Ansatz 35 vorgesehen, welcher oben auf der Mutter 34 aufliegen kann, sobald der Riegel in die in Fig. 5 gezeigte Lage zurückgeklappt wird. Ein Ansatz 36 an dem HaI- !5 ter 32 greift in einen geschlitzten Ansatz 37, an welchem der Ansatz 35 sich befindet, so daß der Rahmen in seiner Arbeitsstellung gesichert ist. Der Abstand des Stahlbands über der Bodenfläche der Führung kann durch Folien eingestellt werden, welche auf den Ansatz 36 gelegt werden.

   Um das Anheben des Rahmens 23 zu ermöglichen, erhält die Walze 9, welche die Antriebswalze für das Stahlband bildet, eine besondere Kupplung 41 bis 47 zur lösbaren Verbindung mit der in einem ortsfesten Halter 40 gelagerten Welle 39 des Antriebskettenrads 38 (Fig. 2).

   In Betrieb wird der Tabak von dem Trichter aus in Form eines Schauers auf das sich vorbeibewegende Tabakband 2 geleitet, welches ihn vorwärts als einen etwa 14 mm weiten Tabakstrom mitführt. Die Tiefe des in dem Trog von dem Schauer gebildeten Tabakstroms ist unbestimmt, da dieser aus längeren oder kürzeren Tabakfasern bestehen kann; auch hat der relative Feuchtigkeitsgehalt einen weiteren Einfluß auf die Art und Weise, in welcher der Tabak sich in dem Trog aufbaut. In gewissen Fällen kann daher der Strom eine wesentlich größere Tiefe besitzen als der Kanal. Obwohl dann die Tiefe des Tabakstroms bis auf die des Kanals vermindert wird, ist der Querschnitt des letzteren im Verhältnis zu der Größe des Zigarettenstrangs, welche in dem Beispiel 8 mm im Durchmesser beträgt, immer noch ausreichend groß (in dem vorliegenden Fall mehr als die 2V2fache Größe des Zigarettenstrangs), so daß der Tabakstrom im Bereich des Kanals noch verhältnismäßig lose ist.

   Das Tabakband 2 übt auf den gesteuerten losen Strom eine ausreichende Zugkraft aus, um letzteren in die Führung zu bringen, und das Stahlband 7 wirkt trotz seiner glatten und polierten Flächenbeschaffenheit mit dem Tabakband im Sinne einer Förderung des Tabaks zusammen. Der Tabak wird zwischen beiden Bändern nach vorn mit höherer Geschwindigkeit als die des Papierstreifens 12 bewegt. Der Antrieb des Tabakbands ist jedoch nur in dem oberen Teil der Führung auf den Tabak wirksam, da der untere Teil, wie bereits erwähnt, eine feststehende glatte Stahlplatte aufweist.

   Wenn der Tabak die Führung in Form einer vorverdichteten Füllung verläßt, wird er von dem Papierstreifen aufgenommen, der ihn unter die Zunge 13 leitet, welche ihrerseits die Füllung weiter verdichtet und auf den gewünschten Querschnitt bringt. Anschließend wird der Papierstreifen um die Füllung gelegt und in der üblichen Weise zusammengeheftet, so daß ein zusammenhängender Zigarettenstrang entsteht, der auf die üblichen Zigarettenlängen geschnitten wird.

   Aus den in dem Ausführungsbeispiel gegebenen Abmessungen und Anordnungen ergibt sich eine nur geringe Vergrößerung des Querschnitts der Führung vom Eintritt zum Austritt. In "anderen Fällen kann jedoch je nach der Beschaffenheit des Tabaks eine stärkere Vergrößerung der Querschnittsfläche erforderlich sein.

   Die in dem Ausführungsbeispiel angeführten bestimmten Abmessungen haben in der Praxis gute Ergebnisse gezeigt. Hierzu ist jedoch zu bemerken, daß, da die Wandungen des Kanals verhältnismäßig leicht einstellbar sind, keine Schwierigkeit für die jeweilige Bestimmung der besten Einstellung für eine bestimmte Behandlungsart zu erwarten sind. Die Qualität und der Schnitt des Tabaks, Feuchtigkeit, Temperatur und andere Faktoren sind bei der Behandlung des Tabaks im Einzelfall zu berücksichtigen, so daß keine genauen Anweisungen für jede Eventualität gegeben werden können.

   Die zur Verwendung für die Oberseite und Seitenwandungen des Durchgangs beschriebenen Werkstoffe sowie die Beschaffenheit ihrer Flächen sind derart, daß sie glatte Flächen bilden, an denen der Tabak leichter als an dem üblichen Zigarettenpapier entlang gleitet.

   Ein baulicher Vorteil der geneigten Führung, wie diese in dem Ausführungsbeispiel beschrieben ist, liegt darin, daß die gesamte waagerechte Länge der Vorrichtung bei einer gegebenen Länge der Führung geringer ausfällt als bei einer Vorrichtung mit einer waagerechten Führung. Somit vermeidet eine geneigte Führung eine Erhöhung der Bettlänge bei neuen Maschinen und gestattet den Einbau der Vorrichtung ohne große Störungen in bereits bestehende Maschinen.

   Paten τ α ν s ρ r Γ: c η ε :

   ι. Vorrichtung zur Bildung einer Tabakfüllung für einen zusammenhängenden Zigarettenstrang an Strangzigarettenmaschinen, bei welcher der durch ein Förderband in einen Begrenzungskanal geführte Tabakstrom durch Verringerung seiner Geschwindigkeit verdichtet auf den mit geringerer Geschwindigkeit als das Förderband laufenden Papierstreifen gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Begrenzungskanal ein Verdichtungskanal anschließt, dessen vorzugsweise aus poliertem Stahl bestehende Wände nur einen geringen Widerstand gegen das Aufschließen des Tabaks bieten und so lang ausgeführt sind, daß der Tabak genügend Zeit und Raum hat, sich gleichmäßig zu verdichten.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichtungskanal an

   seinem Austritt einen größeren Querschnitt aufweist als der Querschnitt des fertigen Zigarettenstrangs.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Yerdichtungskanals in Verbindung mit dem (Jeschwindigkeitswechsel so gewählt wird, daß die mittlere Dichte des Tabakstroms in dem Verdichtungskanal nicht größer ist als die Hälfte der Dichte in dem fertigen Zigarettenstrang.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Yerdichtungskanal geradlinig ausgebildet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die eine Wand des \ erdichtungskanals, vorzugsweise die obere Wand, aus einem sich kontinuierlich in der Förderrichtung bewegenden polierten Stahlband besteht.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und die seitlichen Begrenzungswände des \'erdichtungskanals mit denen des Begrenzungskanals aus je einem Stück bestehen.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die sich bewegende Wand des Yerdichtungskanals rascher läuft als das Förderband.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des \^rerdichtungskanals in der Bewegungsrichtung des Tabaks durch den Kanal zunimmt, um die durch die Verringerung der Geschwindigkeit bewirkte Verdichtung des Tabakstroms zu lieschränken.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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