EP0846424A1 - Vorrichtung zum Vor-Egalisieren eines Tabakstromes - Google Patents

Vorrichtung zum Vor-Egalisieren eines Tabakstromes Download PDF

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EP0846424A1
EP0846424A1 EP97121148A EP97121148A EP0846424A1 EP 0846424 A1 EP0846424 A1 EP 0846424A1 EP 97121148 A EP97121148 A EP 97121148A EP 97121148 A EP97121148 A EP 97121148A EP 0846424 A1 EP0846424 A1 EP 0846424A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
tobacco
knife
circular knife
channel
tobacco rod
Prior art date
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Granted
Application number
EP97121148A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0846424B1 (de
Inventor
David Vuilleumier
Jean-Jacques Beguin
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Philip Morris Products SA
Original Assignee
Fabriques de Tabac Reunies SA
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0846424A1 publication Critical patent/EP0846424A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0846424B1 publication Critical patent/EP0846424B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/18—Forming the rod
    • A24C5/1842—Trimming devices

Definitions

  • the invention relates to a device for forming a tobacco rod for the manufacture of cigarettes.
  • the device has a suction line conveyor, which by means of an air-permeable Band of tobacco fibers along a tobacco channel promotes, as well as a pre-leveling device that increases the height of the tobacco strand promoted by making a Part of the tobacco rod decreases, a device for compacting of the tobacco rod at periodic intervals and one Leveling device, the height of the tobacco rod evenly to a predetermined level by adding tobacco is removed from the tobacco rod.
  • the device is part of a cigarette rod machine.
  • Cigarette rod machines become tobacco fibers loose in shape of a tobacco viewer by negative pressure from below to the surrounding, air-permeable belt of a suction line conveyor sucked in.
  • the tobacco rod is formed on a filler strip filed and wrapped in this.
  • the way Formed endless cigarette rod is then cut into individual Cut cigarettes.
  • To achieve a uniform Tobacco density within the cigarettes is necessary the suction line conveyor a cigarette train of possible to form a uniform height.
  • Have cigarettes on the front The end of a slightly higher tobacco density to prevent the Avoid tobacco fibers.
  • the periodically tobacco rod formed on the line conveyor e.g. by compresses a rotating cam. Before compacting takes place a pre-equalization of the height of the tobacco rod takes place and after compression, the final equalization of the Tobacco strand instead.
  • paddle wheels are known that are at an angle to Direction of the tobacco rod are employed and protruding Remove tobacco quantities from the strand surface to the side (EP-A-0 645 098), as well as a cylindrical, rotating disc, whose plane of rotation is perpendicular to the direction of the height irregularities of the tobacco rod is (EP-A-0 465 414).
  • pre-leveling device succeeds Excess tobacco from the tobacco rod relatively gently remove, so that he the production process without loss of quality can be fed again.
  • the axis of the tubular Body points towards the tobacco rod and is down inclined.
  • the effective cutting edge of the pipe knife is directed across the tobacco rod.
  • the invention has for its object a device for forming a tobacco rod for the manufacture of cigarettes to create means of tobacco blends that are special long tobacco fibers, tobacco fibers with a larger cutting width or contain a high proportion of oriental tobacco, Uniform pack density cigarettes with increased pack density can be made at the front end of the cigarette.
  • the Pre-leveling device has a rotating knife that is located immediately below the tobacco channel.
  • the rotating knife is preferably a rotating circular knife, which is arranged so that its edge area with overlapped the tobacco canal.
  • the opposite of the direction of funding pointing edge of the overlap area of the circular knife moves itself in the direction of movement of the strand and under one Angles of 30 to 50 ° at an angle to the tobacco rod.
  • By the arrangement of the cutting area of the circular knife at an angle to The tobacco rod is also used with a circular knife smoothly ground cutting edge the protruding tobacco fibers separated cleanly.
  • the rotating knife can also be designed as a tubular knife be, the axis of the pipe knife in the direction of movement of the tobacco rod is slightly inclined downwards so that only the cutting edge engages the tobacco fibers, and from above considers an angle of 60 to 40 ° with the longitudinal direction of the tobacco rod forms.
  • the cutting edge By arranging the cutting edge at an angle to the tobacco rod prevents the tobacco fibers from being cut in places by the knife be dammed up in the tobacco canal. If the cutting edge of the circular knife or the pipe knife is wavy is, the cutting edge can also cross, i.e. at 90 ° to Be arranged in the longitudinal direction of the tobacco rod.
  • the cutting edge of the rotating knife preferably has one Speed of about 5 m / s relative to the tobacco rod. This corresponds to a speed that is about 30% higher than that usual speed of the tobacco rod e.g. 560 m / min is.
  • the circular knife has a diameter of e.g. 90 mm and can at a speed of the tobacco rod of 560 m / min in the area overlapping with the tobacco channel of about 850 m / min. It cuts ribs and longer fibers, so that there is no risk that with the long fibers or tobacco ribs other attached tobacco fibers torn out of deeper layers of the tobacco rod will.
  • the circular knife is preferably at an angle ⁇ of up to Tilted 30 ° to the direction of movement of the tobacco rod, so that the front area of the circular knife one has a greater distance from the underside of the tobacco rod.
  • the circular knife is preferably seated on a rotationally symmetrical one or cylindrical body with something smaller Diameter than the circular knife.
  • a rotationally symmetrical or cylindrical body get the Tobacco fibers that separate the circular knife from the tobacco rod, a movement impulse that they get from the suction area of the suction line conveyor brings.
  • This movement impulse can still be be improved that on the circumference of the rotationally symmetrical Body axially extending grooves are, wherein the peripheral surface of the body is still conical downwards can rejuvenate.
  • Half the cone angle that is the angle ⁇ between conical surface and axial direction, is larger than the angle ⁇ by which the circular knife is tilted.
  • the rear edge of the rotating body always points slightly in the direction of movement of the tobacco rod, whereby the separated Tobacco fibers receive a forward-facing impulse component.
  • the pre-leveling device can also have two overlapping ones Have circular knives that shear off the protruding tobacco fibers.
  • the device according to the invention for forming a tobacco rod for cigarette production can also be trade a double strand machine. For every strand of tobacco is then at least one revolving knife is provided.
  • FIG. 1 shows a device for forming a tobacco rod 24 for cigarette manufacture from the side.
  • the device has a suction line conveyor 10 with an endless porous tape 12, e.g. a perforated tape or one air-permeable fabric tape that is endless and around two pulleys 14 is led around.
  • the belt 12 runs in FIG. 1 seen, clockwise around.
  • the lower run 16 of band 12 forms with side cheeks 18 (Fig. 2) an open at the bottom Tobacco channel 20.
  • the beginning of the tobacco channel 20 is located above a tobacco shaft 22 by means of vacuum, which is above the lower one Trumm 16 of the band 12 abuts, tobacco fibers against the bottom of the lower run 16 are sucked in.
  • the sucked in Fibers form a tobacco rod 24 in the tobacco duct 20 initially a very irregular surface and an uneven one Distribution of tobacco has.
  • the pre-leveling device 26 is in the direction of movement of the tobacco rod 24 after the tobacco shaft 22 arranged and has a cylinder body 28 with an overlying and slightly over the edge of the cylinder body 28 protruding circular knives 30.
  • the cylinder body 28 and the circular knife 30 are about their central axis by means of a Drive motor 32 rotated.
  • the circular knife 30 is small Distance below the side walls 18 of the tobacco channel 20 and laterally offset, so that an edge area of the circular knife 30 covers the tobacco duct 20 from below.
  • the cylinder body 28 overlaps the entire width of the tobacco channel 20 as shown in FIG. 2.
  • the arrangement of the circular knife 30 has the tobacco duct 20 overlapping edge area of the circular knife 30 against the Direction of conveyance of the tobacco rod 24 directed cutting edge 35, which extends obliquely to the longitudinal direction of the tobacco rod 24.
  • the angle is between Cutting edge 35 and longitudinal direction of the tobacco rod 24 somewhat less than 45 °. Projecting downwards under the side cheeks 18 Tobacco 25 is therefore first of all by the circular knife 30 of which is located entirely within the tobacco channel 20 Part of the tobacco rod 24 separated and then through the Sidewall of the cylinder body 28 flung to the side, so that he no longer acts within the tobacco channel 20 Is subject to negative pressure and is not sucked in again.
  • the lower run 16 of belt 12 has a speed of, for example, 560 m / min, and at this speed the tobacco rod 24 is moved on.
  • the circular knife 30 and have the cylinder body 28 at the point of overlap the tobacco duct 20 has an approximately 30% higher speed, namely 850 m / min.
  • a compression device in the form of a Cam finger 34 is provided, which is transversely to a horizontal to Trumm 16 directional axis rotates and with every revolution immersed once in the tobacco channel 20 and there in periodic Intervals compacted the tobacco. These condensed areas later form the cigarette tips and by compression should be prevented that the tobacco fibers on the cigarette holder to solve.
  • the compression device can also be formed according to US-A-5 501 233 and a star wheel be, with certain of the radial elements in the circumferential direction extending short support surfaces formed are that compress the tobacco rod 24 in places.
  • a leveling device 36 provided, including the tobacco rod 24 of the compressed points to a predetermined height.
  • the compression device with the cam finger 24 and the Leveling device 36 can be of any conventional type be and are therefore not described in detail here.
  • the leveling device according to EP-A-0 137 604, Fig. 2, with two overlapping circular knives trained to shear the tobacco fibers.
  • FIG. 1 illustrated embodiment has the leveling device 36 two overlapping circular knives, the protruding one Cut off tobacco fibers.
  • a scraper 33 lies against from below the circular knife. The scraper 33 collects the separated ones Tobacco fibers and directs them down so that they are from the Suction line conveyor 12 can not be sucked again.
  • scraper 33 is preferably made of spring sheet metal and presses against the circular knife with only minimal force Leveling device 36.
  • tobacco 25 removed from the tobacco rod 24 caught on conveyor belts 38, 40 and the tobacco supply fed again.
  • the tobacco rod 24 is then known Wrapped up with a cigarette paper and turned into cigarettes processed.
  • the outside of the Cylinder body 28 have ribs 42. Through the ribs 42 the separated tobacco fibers 25 become even more effective flung forward and to the side.
  • the side wall of the cylinder body can 28 taper downward so that the severed Tobacco fibers are also a downward movement component receive.
  • FIG. 7 shows a particularly preferred embodiment of the invention, in which the axis of rotation of the cylinder body 28 and of the circular knife 30 is inclined forward by an angle ⁇ .
  • the circular knife 30 only comes with the rear part its cutting edge in contact with the tobacco rod 24 and detaches from the tobacco rod 24 during its further movement, so that there is no danger that tobacco fibers only through their adhesion to the surface of the circular knife 30 flung to the side or pushed aside within the tobacco channel 20 will.
  • the separated tobacco fibers are obtained thereby a slightly downward movement component.
  • the angle ⁇ is preferably in the range between 0 and 30 °, can also be larger in individual cases.
  • the angle of inclination ⁇ is smaller than the flank angle ⁇ , so that the rear Edge is slightly forward. This will prevents some of the separated tobacco fibers 25 from get into the suction area of the tobacco shaft 22 at the rear.
  • FIG. 8 shows a plan view of a pre-leveling device with two circular knives 30, 31, the edge region of which is only one Part of the tobacco channel 20 overlaps.
  • the circular knives 30, 31 overlap themselves within the tobacco duct 20 so that they are the Shear off excess tobacco fibers 25.
  • can cylinder body 28 under one or under two circular knives 30, 31 are provided. A good function can also be achieved without a cylinder body.
  • the pre-leveling device has 26 a circular knife 30.
  • a scraper 37 which the separated Catches of tobacco fibers and down from the suction area of the suction line conveyor 10 and onto the conveyor belt 38 directs.
  • the scraper 37 replaces the cylinder body 28. He can basically be used instead of the cylinder body 28 will.
  • the scraper 37 is preferably made of spring plate and presses against the circular knife from below with as little force as possible 30th
  • the circular knife 30 and optionally the additional circular knife 31 can be simple 0.25 mm steel sheet knives and be ground smooth on one or both sides.
  • the knife 30, 31 can also consist of 0.3 to 0.35 mm thick hard metal and again be ground on one or both sides. If only a single circular knife 30 is used, so it can also be wavy.

Abstract

Die Vorrichtung zum Bilden eines Tabakstranges (24) für die Zigarettenherstellung enthält einen Saugstrangförderer (10), der ein umlaufendes, endloses, poröses Band (12) aufweist, das von oben mit Vakuum beaufschlagt wird und auf dessen Unterseite Tabakfasern entlang eines Tabakkanals befördert werden, eine Vor-Egalisiereinrichtung (26) zum Vergleichmäßigen der Höhe des geförderten Tabakstranges (24), indem ein Teil (25) des Tabakstranges (24) abgenommen wird, eine Einrichtung (34) zum Verdichten des Tabakstranges (24) in periodischen Abständen und eine Egalisiereinrichtung (36), die zur Vergleichmäßigung der Höhe des in periodischen Abständen verdichteten Tabakstranges weiteren Tabak von dem Tabakstrang (24) abnimmt. Um auch Tabakmischungen verarbeiten zu können, die besonders lange Tabakfasern, Tabakfasern mit größerer Schnittbreite oder einen hohen Anteil von Orienttabak enthalten, weist die Vor-Egalisiereinrichtung (26) ein umlaufendes Messer auf, das unmittelbar unterhalb des Tabakkanals (20) angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden eines Tabakstranges für die Zigarettenherstellung. Die Vorrichtung weist einen Saugstrangförderer auf, der mittels eines luftdurchlässigen Bandes Tabakfasern entlang eines Tabakkanals fördert, sowie eine Vor-Egalisiereinrichtung, die die Höhe des geförderten Tabakstranges vergleichmäßigt, indem sie einen Teil des Tabakstranges abnimmt, eine Einrichtung zum Verdichten des Tabakstranges in periodischen Abständen und eine Egalisiereinrichtung, die die Höhe des Tabakstranges gleichmäßig auf eine vorgegebene Höhe einstellt, indem weiterer Tabak von dem Tabakstrang abgenommen wird.
Die Vorrichtung ist Teil einer Zigarettenstrangmaschine. In Zigarettenstrangmaschinen werden Tabakfasern lose in Form eines Tabakschauers durch Unterdruck von unten an das umlaufende, luftdurchlässige Band eines Saugstrangförderers angesaugt. Der gebildete Tabakstrang wird auf einem Füllmaterialstreifen abgelegt und in diesen eingehüllt. Der so gebildete endlose Zigarettenstrang wird dann in einzelne Zigaretten geschnitten. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Tabakdichte innerhalb der Zigaretten ist es notwendig, auf dem Saugstrangförderer einen Zigarettenstrang von möglichst gleichmäßiger Höhe zu bilden. Zigaretten haben am vorderen Ende eine etwas höhere Tabakdichte, um ein Herausrieseln der Tabakfasern zu vermeiden. In periodischen Abständen wird der auf dem Strangförderer gebildete Tabakstrang daher z.B. durch einen rotierenden Nocken verdichtet. Vor dem Verdichten findet eine Vor-Egalisierung der Höhe des Tabakstranges statt und nach dem Verdichten findet die endgültige Egalisierung des Tabakstranges statt.
Zur Vor-Egalisierung sind Paddelräder bekannt, die schräg zur Richtung des Tabakstranges angestellt sind und überstehende Tabakmengen von der Strangoberfläche zur Seite hin entfernen (EP-A-0 645 098), sowie eine zylindrische, rotierende Scheibe, deren Rotationsebene senkrecht zur Richtung der Höhenunregelmäßigkeiten des Tabakstranges liegt (EP-A-0 465 414). Durch die zuletztgenannte Vor-Egalisiereinrichtung gelingt es den überschüssigen Tabak relativ schonend von dem Tabakstrang zu entfernen, so daß er dem Produktionsprozeß ohne Qualitätseinbuße wieder zugeführt werden kann.
Schwierigkeiten ergeben sich bei der Verwendung von Tabakmischungen mit einem hohen Anteil von Orienttabak, da sich in solchen Tabakmischungen wesentlich mehr Rippen als z.B. in American-Blend-Tabakmischungen befinden, sowie bei der Verwendung von Tabakmischungen mit sehr hohen Faserlängen, wie es aufgrund der verbesserten Tabakaufbereitung immer häufiger vorkommt, und bei Verwendung von Tabakfasern mit größerer Schnittbreite, z.B. bis 3,5 mm wie sie für Rauchprodukte verwendet werden, statt der herkömmlichen Schnittbreite von z.B. 0,85 mm. Bei solchen Tabakmischungen besteht die Gefahr, daß mit dem überschüssigen Tabak zusätzliche Tabakfasern aus dem Tabakstrang herausgezogen werden, so daß an der Stelle, an der sich vorher überschüssiger Tabak befand, nach dem Vor-Egalisieren ein Loch oder eine Verdünnungsstelle des Tabakstranges entsteht.
Für das endgültige Egalisieren sind Einrichtungen bekannt, die zwei sich überlappende Kreismesser aufweisen (EP-A-0 137 604). Eines der Kreismesser kann auch einen gezackten Rand aufweisen (US-A-3 413 979 und GB-C-1 024 941). Die Egalisiereinrichtung kann zwei sich auf dem Umfang berührende Haltescheiben aufweisen, die zwischen sich die überstehenden Tabakfasern einklemmen, worauf die Tabakfasern durch einen Schaber, ein Kreismesser, ein Rohrmesser (DE-A-42 02 198) oder ein Paddelrad (DE-A-34 07 893) abgetrennt werden. Das gemäß DE-A-42 02 198 verwendete Rohrmesser ist ein mit dreieckigen oder rechteckförmigen Zähnen ausgebildeter Öffnungsrand eines rotierenden, rohrförmigen Körpers. Die Achse des rohrförmigen Körpers zeigt in Richtung des Tabakstrangs und ist nach unten geneigt. Die jeweils wirksame Schneidkante des Rohrmessers ist quer zum Tabakstrang gerichtet. Diese Egalisiereinrichtungen sind sehr aufwendig und erfordern die präzise Ausrichtung der einzelnen Komponenten. Sie beanspruchen relativ viel Platz. Als Vor-Egalisiereinrichtungen sind sie daher bisher nicht eingesetzt worden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bilden eines Tabakstranges für die Zigarettenherstellung zu schaffen, mittels der auch aus Tabakmischungen, die besonders lange Tabakfasern, Tabakfasern mit größerer Schnittbreite oder einen hohen Anteil von Orienttabak enthalten, Zigaretten gleichmäßiger Packungsdichte mit erhöhter Packungsdichte am vorderen Ende der Zigarette hergestellt werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vor-Egalisiereinrichtung ein umlaufendes Messer aufweist, das unmittelbar unterhalb des Tabakkanals angeordnet ist.
Vorzugsweise ist das umlaufende Messer ein rotierendes Kreismesser, das so angeordnet ist, daß sich sein Randbereich mit dem Tabakkanal überlappt. Der entgegen der Förderrichtung zeigende Rand des Überlappungsbereichs des Kreismessers bewegt sich dabei in Bewegungsrichtung des Strangs und unter einem Winkel von 30 bis 50° schräg zum Tabakstrang. Durch die Anordnung des schneidenden Bereichs des Kreismessers schräg zum Tabakstrang werden insbesondere auch bei einem Kreismesser mit glatt geschliffener Schneidkante die überstehenden Tabakfasern sauber abgetrennt.
Das umlaufende Messer kann auch als Rohrmesser ausgebildet sein, wobei die Achse des Rohrmessers in Bewegungsrichtung des Tabakstranges etwas nach unten geneigt ist, damit nur die Schneidkante an den Tabakfasern angreift, und von oben betrachtet einen Winkel von 60 bis 40° mit der Längsrichtung des Tabakstranges bildet.
Durch die Anordnung der Schneidkante schräg zum Tabakstrang wird verhindert, daß durch das Messer die Tabakfasern stellenweise im Tabakkanal aufgestaut werden. Wenn die Schneidkante des Kreismessers oder des Rohrmessers wellenförmig geschliffen ist, so kann die Schneidkante auch quer, d.h. unter 90° zur Längsrichtung des Tabakstranges angeordnet sein.
Vorzugsweise hat die Schneidkante des umlaufenden Messers eine Geschwindigkeit von etwa 5 m/s relativ zum Tabakstrang. Dies entspricht einer Geschwindigkeit, die etwa 30% höher als die übliche Geschwindigkeit des Tabakstranges von z.B. 560 m/min ist.
Das Kreismesser hat einen Durchmesser von z.B. 90 mm und kann bei einer Geschwindigkeit des Tabakstranges von 560 m/min in dem mit dem Tabakkanal überlappenden Bereich eine Geschwindigkeit von etwa 850 m/min aufweisen. Es zertrennt Rippen und längere Fasern, so daß nicht die Gefahr besteht, daß mit den langen Fasern oder Tabakrippen weitere daranhängende Tabakfasern aus tieferen Schichten des Tabakstranges herausgerissen werden.
Vorzugsweise ist das Kreismesser um einen Winkel α von bis zu 30° zur Bewegungsrichtung des Tabakstranges nach unten gekippt, so daß der vordere Bereich des Kreismessers einen größeren Abstand von der Unterseite des Tabakstranges hat. Durch eine solche gekippte Anordnung des Kreismessers bekommt der überschüssige, mittels der Vor-Egalisiereinrichtung von dem Tabakstrang entfernte Tabak eine zusätzliche Bewegungskomponente nach unten, wodurch der Abtransport des Tabaks aus dem Saugbereich des Saugstrangförderers verbessert wird.
Vorzugsweise sitzt das Kreismesser auf einem rotationssymmetrischen oder zylindrischen Körper mit etwas kleinerem Durchmesser als das Kreismesser. Durch einen solchen rotationssymmetrischen oder zylindrischen Körper erhalten die Tabakfasern, die das Kreismesser von dem Tabakstrang abtrennt, einen Bewegungsimpuls, der sie aus dem Saugbereich des Saugstrangförderers bringt. Dieser Bewegungsimpuls kann noch dadurch verbessert werden, daß sich am Umfang des rotationssymmetrischen Körpers axial verlaufende Rillen befinden, wobei sich die Umfangsfläche des Körpers noch nach unten konisch verjüngen kann. Der halbe Konuswinkel, das ist der Winkel β zwischen Konusfläche und Axialrichtung, ist dabei größer als der Winkel α, um den das Kreismesser gekippt ist. Die Hinterkante des Rotationskörpers zeigt damit immer leicht in Bewegungsrichtung des Tabakstranges, wodurch die abgetrennten Tabakfasern eine nach vorne zeigende Impulskomponente erhalten.
Die Vor-Egalisiereinrichtung kann auch zwei sich überlappende Kreismesser aufweisen, die die überstehenden Tabakfasern abscheren.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bilden eines Tabakstranges für die Zigarettenherstellung kann es sich auch um eine Doppelstrangmaschine handeln. Für jeden Tabakstrang ist dann mindestens ein umlaufendes Messer vorgesehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
in Seitenansicht einen Saugstrangförderer einschließlich der Einrichtungen zur Steuerung der Höhe des Tabakstranges;
Fig. 2
die Vor-Egalisiereinrichtung mit Blickrichtung längs des Tabakstranges;
Fig. 3
die Vor-Egalisiereinrichtung von oben;
Fig. 4 und 5
von der Seite bzw. von oben eine weitere Ausführungsformen der Vor-Egalisiereinrichtung;
Fig. 6
eine dritte Ausführungsform der Vor-Egalisiereinrichtung;
Fig. 7
die Vor-Egalisiereinrichtung von der Seite;
Fig. 8
eine Vor-Egalisiereinrichtung mit zwei Kreismessern;
Fig. 9
eine Vor-Egalisiereinrichtung mit einem Kreismesser und einem Schaber von der Seite und
Fig. 10
die Vor-Egalisiereinrichtung von Fig. 9 im Schnitt mit Blickrichtung längs des Tabakstranges.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Bilden eines Tabakstranges 24 für die Zigarettenherstellung von der Seite. Die Vorrichtung weist einen Saugstrangförderer 10 mit einem endlosen porösen Band 12 auf, z.B. einem perforierten Band oder einem luftdurchlässigen Gewebeband, das endlos ist und um zwei Umlenkrollen 14 herumgeführt ist. Das Band 12 läuft, in Fig. 1 gesehen, im Uhrzeigersinn um. Das untere Trumm 16 des Bands 12 bildet mit Seitenwangen 18 (Fig. 2) einen nach unten offenen Tabakkanal 20.
Der Anfang des Tabakkanals 20 befindet sich über einem Tabakschacht 22 durch den mittels Vakuum, das über dem unteren Trumm 16 des Bands 12 anliegt, Tabakfasern gegen die Unterseite des unteren Trumms 16 angesaugt werden. Die angesaugten Fasern bilden in dem Tabakkanal 20 einen Tabakstrang 24, der zunächst eine sehr unregelmäßige Oberfläche und eine ungleichmäßige Verteilung des Tabaks hat.
Mittels einer Vor-Egalisiereinrichtung 26 wird die Höhe des Tabakstranges 24 vergleichmäßigt. Die Vor-Egalisiereinrichtung 26 ist in Bewegungsrichtung des Tabakstranges 24 nach dem Tabakschacht 22 angeordnet und weist einen Zylinderkörper 28 mit einem aufliegenden und etwas über den Rand des Zylinderkörpers 28 überstehenden Kreismesser 30 auf. Der Zylinderkörper 28 und das Kreismesser 30 werden um ihre Mittelachse mittels eines Antriebsmotors 32 gedreht. Das Kreismesser 30 ist in geringem Abstand unterhalb der Seitenwangen 18 des Tabakkanals 20 und seitlich versetzt angeordnet, und zwar so, daß ein Randbereich des Kreismessers 30 den Tabakkanal 20 von unten abdeckt. Ebenso überlappt der Zylinderkörper 28 die gesamte Breite des Tabakkanals 20, wie in Fig. 2 gezeigt. Durch die seitlich versetzte Anordnung des Kreismessers 30 hat der den Tabakkanal 20 überlappende Randbereich des Kreismessers 30 eine entgegen der Förderrichtung des Tabakstranges 24 gerichtete Schneidkante 35, die schräg zur Längsrichtung des Tabakstranges 24 verläuft. Bei dem Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel zwischen Schneidkante 35 und Längsrichtung des Tabakstranges 24 etwas weniger als 45°. Nach unten unter die Seitenwangen 18 vorstehender Tabak 25 wird daher zunächst durch das Kreismesser 30 von dem sich vollständig innerhalb des Tabakkanals 20 befindenden Teil des Tabakstranges 24 abgetrennt und dann durch die Seitenwand des Zylinderkörpers 28 zur Seite geschleudert, so daß er nicht mehr dem innerhalb des Tabakkanals 20 wirkenden Unterdruck unterliegt und nicht wiederangesaugt wird. Das untere Trumm 16 des Bandes 12 hat dabei eine Geschwindigkeit von beispielsweise 560 m/min, und mit dieser Geschwindigkeit wird der Tabakstrang 24 weiterbewegt. Das Kreismesser 30 und der Zylinderkörper 28 haben an der Stelle der Überlappung mit dem Tabakkanal 20 eine etwa 30% höhere Geschwindigkeit, nämlich 850 m/min. Wie in Fig. 3 angedeutet, bewegen sich der Zylinderkörper 28 und das Kreismesser 30 dabei in dem Überlappungsbereich mit dem Tabakkanal 20 in der gleichen Richtung wie das untere Trumm 16. Durch die Berührung mit dem Kreismesser 30 und gegebenenfalls der Außenseite des Zylinderkörpers 28 werden die abgetrennten Tabakfasern 25 daher seitlich nach vorne geschleudert.
Wie in Fig. 1 weiter erkennbar, ist nach der Vor-Egalisiereinrichtung 26 eine Verdichtungseinrichtung in Form eines Nockenfingers 34 vorgesehen, der um eine waagrechte quer zum Trumm 16 gerichtete Achse rotiert und bei jeder Umdrehung einmal in den Tabakkanal 20 eintaucht und dort in periodischen Abständen den Tabak verdichtet. Diese verdichteten Stellen bilden später die Zigarettenspitzen und durch die Verdichtung soll verhindert werden, daß sich die Tabakfasern an der Zigarettenspitze lösen. Die Verdichtungseinrichtung kann auch entsprechend US-A-5 501 233 ausgebildet sein und ein Sternrad sein, wobei an bestimmten der radialen Elemente sich in Umfangsrichtung erstreckende kurze Stützflächen ausgebildet sind, die den Tabakstrang 24 stellenweise verdichten.
Unmittelbar nach dem Nockenfinger 34 ist eine Egalisiereinrichtung 36 vorgesehen, die den Tabakstrang 24 einschließlich der verdichteten Stellen auf eine vorgegebene Höhe einstellt. Die Verdichtungseinrichtung mit dem Nockenfinger 24 und die Egalisiereinrichtung 36 können von jeder herkömmlichen Bauart sein und werden daher hier nicht näher beschrieben. Vorzugsweise ist die Egalisiereinrichtung entsprechend EP-A-0 137 604, Fig. 2, mit zwei sich überlappenden Kreismessern ausgebildet, die die Tabakfasern abscheren. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist die Egalisiereinrichtung 36 zwei sich überlappende Kreismesser auf, die überstehende Tabakfasern abtrennen. Von unten liegt ein Schaber 33 gegen die Kreismesser an. Der Schaber 33 sammelt die abgetrennten Tabakfasern und lenkt sie nach unten, so daß sie von dem Saugstrangförderer 12 nicht wiederangesaugt werden können. Der Schaber 33 ist dazu vorzugsweise aus Federblech hergestellt und drückt nur mit minimaler Kraft gegen die Kreismesser der Egalisiereinrichtung 36.
Der von der Vor-Egalisiereinrichtung 26 und der Egalisiereinrichtung 36 von dem Tabakstrang 24 abgenommene Tabak 25 wird auf Förderbändern 38, 40 aufgefangen und dem Tabakvorrat wieder zugeführt. Der Tabakstrang 24 wird dann in bekannter Weise mit einem Zigarettenpapier eingehüllt und zu Zigaretten verarbeitet.
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, kann die Außenseite des Zylinderkörpers 28 Rippen 42 aufweisen. Durch die Rippen 42 werden die abgetrennten Tabakfasern 25 noch wirkungsvoller nach vorne und zur Seite geschleudert.
Wie in Fig. 6 gezeigt, kann sich die Seitenwand des Zylinderkörpers 28 nach unten verjüngen, so daß die abgetrennten Tabakfasern zugleich eine Bewegungskomponente nach unten erhalten.
Fig. 7 zeigt eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, in der die Rotationsachse des Zylinderkörpers 28 und des Kreismessers 30 um einen Winkel α nach vorne geneigt ist. Das Kreismesser 30 kommt dadurch nur mit dem rückwärtigen Teil seines Schneidrandes mit dem Tabakstrang 24 in Berührung und löst sich bei seiner weiteren Bewegung von dem Tabakstrang 24, so daß nicht die Gefahr besteht, daß Tabakfasern nur durch ihre Haftung an der Fläche des Kreismessers 30 zur Seite geschleudert oder innerhalb des Tabakkanals 20 zur Seite gedrückt werden. Zugleich erhalten die abgetrennten Tabakfasern dadurch eine leicht nach unten gerichtete Bewegungskomponente. Der Winkel α liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0 und 30°, kann im Einzelfall jedoch auch größer sein. Der Neigungswinkel α ist dabei kleiner als der Flankenwinkel β, so daß die rückwärtige Kante etwas nach vorne gerichtet ist. Dadurch wird verhindert, daß einige der abgetrennten Tabakfasern 25 nach hinten in den Saugbereich des Tabakschachts 22 gelangen.
Fig. 8 zeigt in Draufsicht eine Vor-Egalisiereinrichtung mit zwei Kreismessern 30, 31, deren Randbereich jeweils nur einen Teil des Tabakkanals 20 überlappt. Die Kreismesser 30, 31 überlappen selbst innerhalb des Tabakkanals 20, so daß sie die überstehenden Tabakfasern 25 abscheren. Bei dieser Ausführungsform können Zylinderkörper 28 unter dem einen oder unter beiden Kreismessern 30, 31 vorgesehen werden. Eine gute Funktion ist jedoch auch ohne Zylinderkörper erzielbar.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 und 10 weist die Vor-Egalisiereinrichtung 26 ein Kreismesser 30 auf. Unter dem Kreismesser 30 befindet sich ein Schaber 37, der die abgetrennten Tabakfasern auffängt und nach unten aus dem Saugbereich des Saugstrangförderers 10 und auf das Förderband 38 leitet. Der Schaber 37 ersetzt dabei den Zylinderkörper 28. Er kann grundsätzlich anstelle des Zylinderkörpers 28 eingesetzt werden. Der Schaber 37 besteht vorzugsweise aus Federblech und drückt mit möglichst geringer Kraft von unten gegen das Kreismesser 30.
Das Kreismesser 30 und gegebenenfalls das zusätzliche Kreismesser 31 können einfache 0,25 mm starke Stahlblechmesser sein und ein- oder beidseitig glatt geschliffen sein. Die Messer 30, 31 können auch aus 0,3 bis 0,35 mm starkem Hartmetall bestehen und wiederum ein- oder beidseitig angeschliffen sein. Wenn nur ein einziges Kreismesser 30 zum Einsatz kommt, so kann es auch wellenförmig geschliffen sein.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Bilden eines Tabakstranges (24) für die Zigarettenherstellung, mit einem Saugstrangförderer (10), der ein umlaufendes, endloses, poröses Band (12) aufweist, das von oben mit Vakuum beaufschlagt wird und auf dessen Unterseite Tabakfasern entlang eines Tabakkanals (20) befördert werden, mit einer Vor-Egalisiereinrichtung (26) zum Vergleichmäßigen der Höhe des geförderten Tabakstranges (24), indem ein Teil (25) des Tabakstranges (24) abgenommen wird, mit einer Einrichtung (34) zum Verdichten des Tabakstranges (24) in periodischen Abständen und mit einer Egalisiereinrichtung (36), die zur Vergleichmäßigung der Höhe des in periodischen Abständen verdichteten Tabakstranges weiteren Tabak von dem Tabakstrang (24) abnimmt, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Vor-Egalisiereinrichtung (26) ein umlaufendes Messer (30) aufweist, das unmittelbar unterhalb des Tabakkanals (20) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer ein Kreismesser (30) ist und daß es so angeordnet ist, daß von oben betrachtet sein Randbereich den Tabakkanal (20) überlappt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreismesser (30) mit einer solchen Drehzahl angetrieben wird, daß sich sein mit dem Tabakkanal (20) überlappender Randbereich schneller als das Band (12) jedoch in der gleichen Richtung wie das Band (12) bewegt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der den Tabakkanal (20) überlappende Randbereich um mindestens 30% oder 5 m/s schneller als das Band (12) bewegt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Kreismessers (30) ein rotationssymmetrischer Körper (28) angeordnet ist, der mit dem Kreismesser (30) rotiert.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Außenumfang des rotationssymmetrischen Körpers (28) axial verlaufende Rippen (42) ausgebildet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die ringförmige Außenfläche des rotationssymmetrischen Körpers (28) nach unten kegelstumpfförmig verjüngt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Kreismessers ein Schaber (37) angeordnet ist, durch den die abgetrennten Tabakfasern (25) aus dem Saugbereich des Saugstrangförderers (10) heraus und nach unten geleitet werden.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Kreismessers (30) um einen Winkel α von bis zu 30° nach vorne geneigt ist, so daß nur der rückwärtige Bereich (35) der Schneidkante des Kreismessers (30) den Tabakstrang (24) berührt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α der Neigung der Drehachse des Kreismessers (30) kleiner ist als der Flankenwinkel β der kegelstumpfförmigen Verjüngung des rotationssymmetrischen Körpers (28).
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor-Egalisiereinrichtung (26) zwei sich innerhalb des Tabakkanals (20) überlappende Kreismesser (30, 31) aufweist, die die überstehenden Tabakfasern (25) abscheren.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Messer ein Rohrmesser ist, wobei von oben betrachtet die Drehachse des Rohrmessers einen Winkel mit der Längsachse des Tabakkanals (20) einschließt.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb des Tabakkanals (20) liegende rückwärtige Bereich (35) der Schneidkante des Kreismessers (30) einen Winkel von etwa 30 bis 50° mit der Längsrichtung des Tabakkanals (20) einschließt.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (30) eine wellenförmig geschliffene Schneidkante aufweist.
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