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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Mundstückzigaretten Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Mundstückzigaretten, bei dem
von einem im wesentlichen in einer geraden Linie fortlaufend bewegten uneingeschlagenen
Tabakstrang Abschnitte gleicher Länge periodisch abgetrennt werden, wobei in Zwischenräumen
zwischen den abgetrennten Teilen Mundstücke eingefügt werden, so daß sich ein ununterbrochener
aus Tabakstrangabschnitten und Mundstücken zusammengesetzter Strang ergibt, der
in Papier eingeschlagen wird, so daß er einen ununterbrochenen Zigarettenstrang
bildet, der dann in Zigaretten unterteilt wird.
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Die Mundstückteile können z. B. aus Papier oder einem anderen Werkstoff
hergestellt werden und können auch saugfähiges Material enthalten. Sie können aber
auch ganz aus nichtsaugfähigem Material bestehen. Ferner können die Mundstücke beispielsweise
hohle Rohre, z. B. aus Karton, ent-
halten. Derartige Mundstückteile, die
in Mundstückzigaretten eingefügt werden können und die in der erwähnten Weise hergestellt
sind, sollen im folgenden »Stopfen« genannt werden.
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Es ist bereits bekannt, die Lücken zwischen den einzelnen vom Strang
abgeschnittenen Tabakabschnitten dadurch herzustellen, d'aß der abgetrennte Abschnitt
auf eine rasch laufende Fördervorrichtung gelangt, die ihn in der Bewegungsrichtung
des Stranges beschleunigt. Bei diesen
Einrichtungen, beginnt die
Beschleunigung bereits, bevor der Abschnitt vollständig von dem Strang getrennt
ist. Der Abschnitt wird also an dem vorderen Ende bereits beschleunigt, während
das hintere noch nicht auf dem rascher laufenden Band liegende Teil gebremst und
mehr oder weniger zurückgehalten wird, so daß die Dichte des Tabaks an dem einen
Ende größer sein wird als an dem anderen und auch der Zwischenraum, in den der Stopfen
eingefügt wird, nicht gleichmäßig ist.
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Von dieser bekannten Einrichtung unterscheidet sich die Erfindung
dadurch, daß der abzutrennende Abschnitt des Tabakstranges vor dem Abtrennen mit
einem Großteil seiner Länge über die rascher laufende, jedoch etwas tiefer als der
Tabakstrang liegende und diesen daher zunächst noch nicht mitnehmende Fördervorrichtung
vorläuft, und in an sich bekannter Weise die Beschleunigung des Tabaks erst nach
dem Abtrennen von dem Strang erfolgt, wobei jedoch zwei in einem Abstand hintereinanderliegende,
.sich mit der Fördervorrichtung bewegende Flächen nach dem Abtrennen mit dem vorderen
und hinteren Bereich des Tabakabschnittes in Eingriff kommen; ihn gegen die Fördervorrichtung
drücken, so daß er zwischen dieser und den zwei Flächen erfaßt wird und sich mit
einer größeren Geschwindigkeit weiterbewegt, wodurch zwischen den aufeinanderfolgenden
Tabakabschnitten in bekannterWeiseZwischenräüme entstehen und Stopfen in diese Zwischenräume
eingesetzt weiden, so daß ein ununterbrochener aus Tabakabschnitten und Stopfen
zusammengesetzter Strang gebildet, in einen Papierstreifen eingeschlagen und zu
einem Zigarettenstrang geformt wird, von dem die Mundstückzigaretten abgeschnitten
werden. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten
Verfahrens, die mit einer von dem Tabakstrang periodisch gleich lange Abschnitte
abtrennenden Schneidvorrichtung, einem rascher als der Tabakstrang sich bewegenden
endlosen Förderband für die Tabakabschnitte, und einem die Stopfen führenden und
in, Lücken der Tabakabschnitte einfügenden umlaufenden Band versehen ist. Diese
Vorrichtung ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das etwas tiefer
als der ankommende Tabakstrang liegende, unmittelbar hinter der Abtrennstelle in
die Strangbahn eintretende, rascher laufende Förderband in W Wirkverbindung mit
einer periodisch « in den hinteren Endbereich des Tabakabschnittes eingreifenden
und diesen gegen das Förderband drückenden Fläche eines an sich bekannten Nockens
steht und daß ferner das rascher laufende Förderband in der Nähe seinerAustrittsstelle
aus der Strangbähn eine Wirkverbindung mit der Umfangsfläche des um = laufenden,
Stopfen in die Lücken zwischen den Tabakabschnitten in bekannter Weise. einfügenden,
in den vorderen Endbereich des Tabakabschnittes eingreifenden' Rades im Zusammenwirken
des Förderbandes mit diesen zwei umlaufenden Flächen jeweils ein Tabakabschnitt
zur Bildung von Lücken beschleunigt wird. Die Vorrichtung zum Durchschneiden des
Tabakstranges besteht in bekannter Weise aus einem am Umfang einer senkrecht zur
Strangbahn umlaufenden Scheibe sitzenden Messer, das jedoch gemäß der Erfindung
nur eine geringe Breite von beispielsweise io mm aufweist, um ein übermäßiges Stauchen
des-Tabakstranges während des Schneidens zu vermeiden.
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Das Andrücken des Tabakstranges gegen das Förderband erfolgt durch
einen an sich bekannten umlaufenden Nocken, dessen mit dem Tabak in Eingriff kommende
Fläche gemäß der Erfindung eine Umfangsgeschwindigkeit aufweist, die gleich oder
etwas größer ist als die Geschwindigkeit des Förderbandes.
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Das Einfügen des Stopfens in die Zwischenräume zwischen den abgeschnittenen
Tabakstrangenden kann gemäß der Erfindung durch ein oberhalb des endlosen Förderbandes
in der Förderrichtung umlaufendes Rad erfolgen, das .einen konkaven Kranz und in
diesem radial vorragende und zurückziehbare Mitnehmer aufweist, die die Stopfen
in der gewünschten Lage auf das endlose Förderband ablegen.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i eine Vorderansicht der Vorrichtung zum Bilden und Durchschneiden
eines Tabakstranges und zum Einfügen der Stopfen, teilweise im Schnitt, und Fig.
s eine Ansicht eines Schneidmessers zum Durchschneiden des Tabakstranges in einzelne
Teile.
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Der Tabak wird aus einem Trichter, der schematisch dargestellt und
mit i bezeichnet ist auf eine sich bewegende Fördervorrichtung a geschauert, die
aus einem endlosen Band besteht, das- den niedergeschauerten Tabak als losen Strom
in der Längsrichtung befördert. Es. sind eine oder mehrere Druckrollen 3 und q.
vorgesehen, die den Tabakstrom seitlich so zusammendrücken, däß daraus ein Tabakstrang
von gewünschtem Querschnitt und Form sowie genügender Steifigkeit entsteht, um von
der Fördervorrichtung in und durch ein kurzes Führungsrohr 5 zu gehen, welches unmittelbar
hinter den Druckrollen angeordnet ist.
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Eine zweite Fördervorrichtung 6, die ebenfalls aus einem .endlosen
Band besteht, liegt unmittelbar hinter dem Führungsrohr und nimmt den Tabakstrang
auf, wenn er aus dem Führungsrohr herauskommt. Neben dem Ende des Führungsrohres
liegt die Schneidvorrichtung 7, die in gewissen Zwischenräumen quer durch den aus
dem Führungsrohr austretenden Tabakstrang schneidet.
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Vorzugsweise erfolgt dieses Durchschneiden in einer Weise, die praktisch
jedes in Betracht kommende Festhalten bzw. Stauchen des ankommenden Tabakstranges
wähnend des Schneidvorganges vermeidet, wie es z. B. durch ein breites Messer erfolgen
würde, das quer durch das Ende eines feststehenden Führungsrohres hindurchgeht und
dadurch das Rohr zeitweilig abschließt. Aus diesem Grunde weist die Schneidvorrichturig
ein
verhältnismäßig schmales Messerblatt 8 auf (Fig. 2), welches mit hoher Geschwindigkeit
quer durch den Strang geht, so daß das Führungsrohr nur für einen sehr kurzen Augenblick
gesperrt ist und ein sehr geringes Festhalten des Tabakstranges in dem Führungsrohr
erfolgt. Es kann ein Messer von io mm Breite verwendet werden, wie in der Zeichnung
angenommen, wodurch ein Aufhalten um nur etwa 2 mm erfolgen würde. Jedes Anhalten
des Tabakstranges ergibt eine gewisse Zusammendrückung des vorderen Teiles des Stranges
in der Längsrichtung, aber durch das Schneiden in der erwähnten Weise ist die Zusammendrückung
während des Schneidvorganges eine äußerst geringe.
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Das zweite Förderband 6 kann sich um etwa 401/a rascher bewegen als
das erste Band 2, aber der Tabakstrang nimmt, wenn er auf das Förderband 6 gelangt,
nicht sofort diese größere Geschwindigkeit an, sondern bewegt sich zunächst mit
seiner ursprünglichen Geschwindigkeit weiter. Um die Reibung zu vermeiden und den.
Tabakstrang auf das Förderband 6 gleiten zu lassen, liegt dieses in einer etwas
niedrigeren Ebene als das Förderband 2, und das Führungsrohr 5 ist an seiner Oberfläche
für den gleichen Zweck glatt ausgeführt. Dieser Unterschied in der Höhenlage ist
deutlich aus Fig. i zu sehen.
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Oberhalb des Förderbandes 6 liegt ein Rad, das sogenannte »Stopfenrad«,
dessen eine Aufgabe es ist, Stopfen in die Zwischenräume auf diesem Förderband zwischen
die aufeinanderfolgenden Tabakstrangabschnitte zu bringen. Dieses Stopfenrad, dessen
Drehachse quer zur Bewegungsrichtung des Stranges liegt, besteht aus einer großen
Scheibe 9 mit einem konkaven Kranz io, ähnlich wie die Druckwalzen. Der Umfang ist
z. B. an drei in gleicher Entfernung voneinander liegenden Stellen i i durchbohrt,
und innerhalb der Scheibe sind zurückziehbareStopfenmitnahmevorrichtungen 12 vorgesehen,
welche sich in die Löcher der Scheibe hinein und aus ihr herausbewegen, wenn sie
in Umlauf ist, und Kurvenrollen 13, die an den Mitnehmerhebeln angebracht sind und
um eine feste Kurve 14. herumlaufen:; zum Zuführen der Stopfen zu dem Rade an dessen
oberen Seite dient eine mit Rillen versehene Trommel 15, und die Stopfen werden
durch die Mitnehmer 12 von oben nach unten im Halbkreis herumgeführt.
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An der Seite des Rades, wo die Stopfen hindurchgehen, ist ein Schild
16 angeordnet, das verhindert, daß die Stopfen den konkaven Kranz des Rades verlassen,
und am unteren Ende des Rades werden die einzelnen Stopfen in den freien Raum zwischen
zwei Tabakstrangabschnitten abgeliefert. Wenn ein Stopfen in dieser Weise abgeliefert
ist, wird der betreffende Mitnehmer 12 durch die Kurve 14 zurückgezogen.
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Ob--rhalb des Förderbandes 6 ist ferner eine kleine Antriebsrolle
17 vorgesehen, die nach Art eines Sektors ausgebildet ist, dessen bogenförmiger
Teil eine für die auszuführende Arbeit ausreichende Länge hat. Der Sektor ist so
gestaltet und angetrieben, daß er den Tabakstrang vor dem Schnitt nicht berührt
und erst unmittelbar nach erfolgtem Schnitt mit dem Tabakstrangabschnitt in Eingriff
kommt und veranlaßt, daß dieser mit der größeren Geschwindigkeit des Förderbandes
6 bewegt wird. Auf diese Weise kann das vordere Ende des Tabakstranges, bevor es
abgeschnitten wird, soweit wie möglich auf das sich rascher bewegende Band gleiten.
Das Stopfenrad 9 hat noch die weitere Aufgabe, den jeweiligen TabakstrangabschnIitt
im Zusammenwirken mit dem Förderband 6 zu erfassen und zu beschleunigen. Dies kann
vorteilhaft in dem gleichen Augenblick geschehen, in dem auch das Rollensegment
17 den. Tabakstrangabschnitt erfaßt, um ihn gegen das Förderband 6 anzudrücken und
auf diese Weise zu beschleunigen.
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Die Teile sind so angeordnet, daß das Erfassen und das Beschleunigen
des jeweiligen Tabakstrangabschnittes durch das Stopfenräd beginnt, nachdem dieser
Teil des Tabakstranges von dem zusammenhängenden Strang durch die Schneidvorrichtung
abgetrennt ist. Die Beschleunigung erzeugt einen gewissen Abstand zwischen dem Abschnitt
und dem Strang, da letzterer sich noch mit der geringen Geschwindigkeit bewegt,
und zu der Zeit, in der der Tabakstrangabschnitt mit größerer Geschwindigkeit vollständig
unter dem Stopfenrad hindurchgegangen .ist, besteht eine Lücke zwischen dem hinteren
Ende des abgeschnittenen Teiles und dem vorderen Ende des ankommenden Stranges,
die groß genug ist für die Aufnahme des nächsten Stopfens, der durch den nächsten
Mitnehmer 12 des Stopfenrades in die Lücke gebracht wird.
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Der Grund dafür, daß das vordere Ende des Tabakstranges nicht erfaßt
und beschleunigt wird, bevor der Strang durchschnitten ist, besteht darin, daß es
wünschenswert ist, das abgeschnittene Tabakstück im ganzen zu beschleunigen. Wenn
der vordere Teil des Tabakstranges erfaßt und mit größerer Geschwindigkeit bewegt
würde, bevor das Schneiden erfolgt ist, dann würde dieser Teil in der Längsrichtung
ausgezogen oder möglicherweise zerrissen werden, und dies soll vermieden werden.
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Unmittelbar hinter dem Stopfenrad und oberhalb der zweiten Fördervorrichtung
ist ein Schaber 18 vorgesehen, der etwaigen Tabak, der sich mit dem Rade nach der
Ablieferung eines Stopfens aufwärts bewegen will, entfernt und der auch gleichzeitig
als Druckschuh wirkt, unter dem die Stopfen und die Tabakstrangabschnitte als ein
zusammengesetzter Strom hindurchgehen. Dieser Schuh berührt mit seinem einen Ende
die Kante des Rades oder liegt wenigstens dicht daran, um sicherzustellen, daß Stopfen
und Tabak richtig von dem Rade abgestreift werden.
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Das zweite Förderband 6 endet in der Nähe dieses Druckschuhes 18,
und der zusammengesetzte Strang geht von hier zu einem dritten Förderband i9, das
sich mit einer geringeren Geschwindigkeit bewegt als das zweite, aber vorzugsweise
mit einer höheren als das erste Förderband, und das einen Zigarettenpapierstreifen
2o trägt. Wenn sich der zusammengesetzte Strang auf dem Papierstreifen auf dem Förderband
i9 bewegt, geht er unter einer
Zunge 2r hindurch und durch eine
nicht dargestellte sogenannte Garnitur der üblichen Art, wo der Tabak und die Stopfen
erfaßt und ihre Geschwindigkeit auf diejenige des Papierstreifens verringert wird.
Infolge dieser Geschwindigkeitsverringerung werden die Tabakstrangabschnitte und
die Stopfen gegeneinander aufgeschlossen, so daß sie dicht aneinanderliegen und
einen ununterbrochenen, zusammengesetzten Strang bilden.
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Die Zunge 21 und die erwähnte Garnitur und alle übrigen Teile der
Maschine entsprechen genau der bei Strangzigarettenmaschinen üblichen Art, so daß
leine weitere Beschreibung erforderlich ist.
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Im vorstehenden sind gewisse Geschwindigkeitsverhältnisse der Förderbänder
erwähnt längere Versuche haben zu folgenden allgemeinen Schlußfolgerungen geführt.
Die unten angegebenen Geschwindigkeitsverhältnisse sind nicht als Beschränkungen
aufzufassen, sie sollen nur nützliche Anweisungen für die Ausführung der Erfindung
sein, und die Fachleute, die mit den Maschinen zu tun haben, sollen dadurch in den
Stand gesetzt werden, die Erfindung entsprechend diesen Anweisungen auszuführen,
wobei sie sie entsprechend den für die betreffende Maschinenart geltenden Bedingungen
abändern müssen unter Berücksichtigung der Natur und der Qualität des Tabaks und.
der gewünschten Qualität des Endproduktes.
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Die Geschwindigkeiten des ersten und des dritten Förderbandes werden
der Länge der von ihnen beförderten Teile angepaßt. Wenn z. B. 72 mm lange Mundstückzigaretten
durch ordnungsmäßiges Abschneiden solcher Stücke von einem zusammengesetzten Strang
aus Mundstück- und Tabakabschnitten hergestellt werden, so erfordern zwei solche
Zigaretten einen Raum von 144 mm auf dem dritten Förderband. Der Tabak in. der fertigen
Zigarette ist ungefähr 57 mm lang und das Mundstück 15 mm; es werden also genau
114 mm auf dem ersten Förderband benötigt, und da dort schließlich ein gewisses
Zusammendrücken erfolgt, kann man 117 mm annehmen. Die Geschwindigkeitsübersetzung
zwischen dem ersten. und dritten Förderband ist demnach 117:144 oder etwa 100: 123.
In dem besonderen erörterten, Beispiel bewegt sich das zweite Förderband mit 164
gegenüber 117 bzw: 144 mm des ersten und dritten Förderbandes, s0 daß die Geschwindigkei@sverhältnisse
der dei Förderbänder 100 : 140 : 1ä3 sind.
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Oberhalb- des dritten Förderbandes ist eine die Zeit und die Lage
regelnde Vorrichtung vorgesehen, die aus zwei Fingern 22 besteht, die sich in den
Weg des Tabaks und der Stopfen niederbewegen, alsdann in der Bewegungsrichtung der
letzteren weitergehen und hierauf sich aufwärts aus dem Weg des Tabaks und der Stopfen
hinausbewegen, wie in der Zeichnung durch strichpunktierten Linienzug ersichtlich.
Die Teile können so angeordnet sein, daß sich der vordere Finger in einer kurzen
Entfernung hinter einem Stopfen miederbewegt und dabei etwas rascher geht als das
dritte Förderband, so daß der Finger den Stopfen übernimmt. Wenn auf diese Weise
:ein Stopfen in der richtigen Lage, die er in dem zusammengesetzten Strang einzunehmen
hat, zurückbleibt, kommt der vordere Finger mit diesem Stopfen in Eingriff und beschleunigt
ihn. Der zweifte Finger erfaßt den Tabakabschnitt unmittelbar hinter dem Stopfen
und beschleunigt ihn so, daß er das Schließen einer etwaigen Lücke zwischen Tabakabschnitt
und Stopfen begünstigt. Günstigere Ergebnisse werden erzielt, wenn die Finger sich
in den Weg der Stopfen und des Tabaks an einer Stelle niederbewegen, die etwas weiter
hinter einem Stopfen liegt als soeben beschrieben, so daß der vordere Finger den
Stopfen überhaupt nicht berührt, sondern nur auf den Tabak einwirkt. Diese Beschleunigung
des vorderen Teiles der Tabakabschnitte hat die Wirkung, die Tabakabschnitte um
einen gewissen Betrag auszudehnen, so daß die Neigung der Tabakabschnitte, an dem
vorderen Ende infolge des zeitweisen Anhaltens des Tabaks während des Schneidens
dichter oder stärker zusammengepreßt zu sein als an den anderen Teilen, verringert
wird.
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Der Papierstreifen wird alsdann gefaltet und um den zusammengesetzten
Strang so vereinigt, daß sich ein zusammengesetzter Zigarettenstrang bildet, der
durch die übliche Schneidvorrichtung hindurchgeht, die den Strang so durchschneidet,
daß Mundstückzigaretten entstehen. Die Stopfen und die Tabakabschnitte des zusammengesetzten
Stranges haben die doppelte Länge der entsprechenden Teile in der fertigen Mundstückzigarette,
und infolgedessen wird das Durchschneiden zeitlich so geregelt, daß der Strang in
der Mitte eines jeden Stopfens und eines jeden Tabakabschnittes durchschnitten wird,
um einzelne Zigaretten zu bilden.
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Es können zwei schmale Schienen 23 zwischen der zweiten und dritten
Fördervorrichtung angebracht werden, die mit einer Saugvorrichtung 24, 25 so verbunden
werden, daß etwaige kurze Tabakstückchen, die niederfallen, abgesaugt werden.