EP0919143A1 - Tabakverteiler für eine Zigarettenstrangmaschine - Google Patents

Tabakverteiler für eine Zigarettenstrangmaschine Download PDF

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EP0919143A1
EP0919143A1 EP98121720A EP98121720A EP0919143A1 EP 0919143 A1 EP0919143 A1 EP 0919143A1 EP 98121720 A EP98121720 A EP 98121720A EP 98121720 A EP98121720 A EP 98121720A EP 0919143 A1 EP0919143 A1 EP 0919143A1
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EP
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tobacco
pin roller
distributor according
shaft
tobacco distributor
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Reinhard Hoppe
Rolf Lindemann
Peter Pinck
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Koerber Technologies GmbH
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Hauni Maschinenbau GmbH
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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
    • A24C5/39—Tobacco feeding devices
    • 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
    • A24C5/39—Tobacco feeding devices
    • A24C5/393—Tobacco feeding devices with a vibrating conveyor

Definitions

  • the invention relates to a tobacco distributor for a cigarette rod machine, with a feedable via an inlet open on the top side and on the outlet side Above a tobacco to a fleece spreading pin roller mouth dam.
  • a tobacco distributor equipped in the manner described above with a stowage shaft and a removal roller fitted with spikes or pins is disclosed, for example, in US Pat. No. 5,009,238.
  • pre-dosing is to create a better prerequisite for the most complete coverage of the pin roller with regard to uniform compression and distribution or mixing of the tobacco fibers within and across the width of the stowage shaft and thus the pin roller.
  • US Pat. No. 4,681,124 at the critical seam or transfer point between the storage shaft and the pin roller, attempts have been made to stroke the tobacco between the rows of pins by means of strips or wall parts of the storage shaft that oscillate longitudinally to the pin roller.
  • GB 477 986 shows the attempt to achieve a compact or compacted occupation of the pin roller by transverse or counter-rotating or rotating walls of the storage shaft.
  • the invention is based on the object, in departure from the previous procedure to find a new way that is an improved one with minimized use of tobacco Final product, d. h Cigarettes of consistently good quality, especially to ensure constant weight.
  • This object is achieved in that the storage well crosswise to the roller axis of the removal pin roller is arranged to be driven in an oscillating manner.
  • such a storage chute expediently extends essentially vertically above the pin roller, which is preferably provided with pins arranged inclined in the direction of rotation, the storage chute being arranged to carry out essentially horizontal vibrations in accordance with a special embodiment.
  • the stowage shaft is arranged to execute oscillations about a central bearing axis, which at the same time creates a mass balance in a simple manner.
  • a variant that is easy to construct is that the storage shaft extends essentially radially to the pin roller.
  • a simplified and optimized filling of the pin roller is achieved in that the stowage shaft is arranged in the upper section of the quadrant on the outlet side, based on the direction of rotation of the pin roller.
  • a preferred, kinematically advantageous embodiment is as proposed in that the baffle is divided into height sections with a relative to a stationary shaft section that can be driven vibratingly, above the pin roller ending outlet portion is provided.
  • the stationary shaft section with a gap shield is bridging between the shaft sections.
  • the advantage of the invention is that of a loosened up, quasi in one Flow state of the 'fluidized bed out achieved even, loose and at the same time complete filling of the pin roller, which ensures an even Tobacco fleece formation as an indispensable prerequisite for a perfect Tobacco rod structure for the final wrapped cigarette rod and the resulting one manufactured cigarettes is guaranteed; their standard deviation regarding desired properties, especially the individual weights, is significantly minimized. This can reduce the target values and accordingly the use of tobacco can be reduced.
  • the stowage shaft 1 shown in FIG. 1 of a distributor of a cigarette rod making machine (not shown further) has an upper or at its open upper end tobacco, stationary shaft section 2 and a lower outlet section 3. Both are aligned vertically and arranged radially to a removal pin roller 4, via the pins 7 of which are inclined in the direction of rotation (arrow 6), the outlet section 3 opens with its lower outlet end.
  • the outlet section 3 is mounted by means of a cross member 8 through parallel links 9 on a fixed crossmember 11 relative to the fixed shaft section 2 or to the axis of rotation of the pin roller 4.
  • Any tobacco fibers emerging via the intermediate gap 10 between the upper shaft section 2 and the lower outlet section 3 are collected by a shield 14 attached to the stationary shaft section 2 and passed down to the pin roller 4, so that dust development and tobacco loss are prevented.
  • a relatively high tobacco column set in vibration in connection with a top shaft or at the inlet end of the stationary shaft section 2 and optionally also at the intermediate gap 10 open stowage shaft 1 creates a tobacco volume which is virtually breathing in height or in the direction of accumulation , which supports the formation of a flowing fluidized bed at the shaft outlet or makes it possible.
  • the storage shaft 101 is made in one piece and is pivotably mounted on a central bearing axis 116, around which the entire storage shaft 101, which is oriented perpendicularly and radially to the pin roller 104, can be driven in a substantially horizontally reciprocating manner by means of the connecting rod 112 in the direction of the double arrow 117.
  • the stowage chute 301 is arranged overall slightly inclined to the vertical above the pin roller 304, the outlet section 303 being fastened to a leaf spring holder 318 arranged in an oppositely inclined manner to the vertical.
  • the vibration drive means 312 generates an obliquely downward vibrating component 313 which targets the gaps between the pins 307 of the pin roller 304 which are inclined in the direction of rotation (arrow 306).
  • Such a storage shaft is characterized by a particularly simple and low-mass design in terms of its mounting, which facilitates the vibratory drive and has a noise-reducing effect.
  • a vibration frequency in the order of approximately 15-25 Hz, preferably 23 Hz, and an overall vibration stroke on the order of about 6 mm.

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  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Wrapping Of Specific Fragile Articles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zigarettenmaschinenverteiler mit einem Stauschacht und einer Entnahme-Stiftwalze am Auslaß des Stauschachtes. Es ist das Ziel, die Verteilung, Ausbreitung und Auflockerung des Tabaks bzw. Tabakvlieses in dem durch Stauschacht und Stiftwalze gebildeten Förderabschnitt des Verteilers zu optimieren, um bei reduziertem Tabakeinsatz eine kleinere Standardabweichung der Zigaretteneinzelgewichte zu erreichen. Erreicht wird dies durch einen Vibrationsantrieb (12) des Stauschachtes (1) zumin-dest in seinem an die Stiftwalze (4) angrenzenden Schachtabschnitt (3). Auf diese Weise bildet sich zwischen Stauschacht und Stiftwalze ein Tabakwirbelbett, aus welchem heraus die Stiftwalze gleichmäßig und locker mit Tabak gefüllt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Tabakverteiler für eine Zigarettenstrangmaschine, mit einem über einen oberseitig offenen Einlaß beschickbaren sowie auslaßseitig oberhalb einer Tabak zu einem Vlies ausbreitenden Entnahme-Stiftwalze mündenden Stauschacht.
Ein auf vorstehend beschriebene Weise mit einem Stauschacht und einer mit Stacheln oder Stiften besetzten Entnahmewalze ausgestatteter Tabakverteiler ist beispielsweise in der US-PS 5 009 238 offenbart.
Mit Hilfe eines derartigen Stauschachtes soll durch Vordosierung eine bessere Voraussetzung für eine möglichst lückenlose Belegung der Stiftwalze hinsichtlich einer gleichmäßigen Verdichtung und Verteilung bzw. Mischung der Tabakfasern innerhalb und über die Breite des Stauschachtes und damit der Stiftwalze geschaffen werden.
An der kritischen Naht- bzw. Überführungsstelle zwischen Stauschacht und Stiftwalze hat man beispielsweise gemäß der US-PS 4 681 124 versucht, durch längsaxial zur Stiftwalze oszillierende Leisten oder Wandungsteile des Stauschachtes den Tabak zwischen die Stiftreihen einzustreichen.
Des weiteren zeigt beispielsweise die GB 477 986 den Versuch, durch quer bzw. gegenläufig schwingende bzw. kreisende Wandungen des Stauschachtes eine kompakte bzw. verdichtete Belegung der Stiftwalze zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Abkehr von der bisherigen Verfahrensweise einen neuen Weg zu finden, der unter minimiertem Tabakeinsatz ein verbessertes Endprodukt, d. h Zigaretten von gleichmäßig guter Qualität, insbesondere konstanten Gewichtes zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stauschacht quer zur Walzenachse der Entnahme-Stiftwalze oszillierend antreibbar angeordnet ist.
Ein derartiger Stauschacht erstreckt sich nach einem weiteren Vorschlag zweckmäßigerweise im wesentlichen vertikal über der vorzugsweise mit in Drehrichtung geneigt angeordneten Stiften versehenen Stiftwalze, wobei der Stauschacht gemäß einer speziellen Ausführungsform im wesentlichen horizontale Schwingungen ausführend angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren vorgeschlagenen Ausführungsform ist der Stauschacht Pendelschwingungen um eine zentrale Lagerachse ausführend angeordnet, wodurch gleichzeitig auf einfache Weise ein Massenausgleich geschaffen wird.
Eine konstruktiv einfach zu realisierende Variante besteht darin, daß sich der Stauschacht im wesentlichen radial zur Stiftwalze erstreckt.
Eine erleichterte und optimierte Befüllung der Stiftwalze wird nach einem weiteren Vorschlag dadurch erzielt, daß der Stauschacht im oberen Abschnitt des - bezogen auf die Drehrichtung der Stiftwalze - ablaufseitigen Quadranten angeordnet ist.
Eine bevorzugte, kinematisch vorteilhafte Ausführungsform besteht vorschlagsgemäß darin, daß der in Höhenabschnitte unterteilte Stauschacht mit einem relativ zu einem ortsfesten Schachtabschnitt vibrierend antreibbaren, über der Stiftwalze endenden Auslaßabschnitt versehen ist. Um bei dieser Variante eine Staubbildung zu verhindern bzw. alle Tabakfasern auf die Oberfläche der Stiftwalze zu leiten, ist darüber hinaus vorgesehen, daß der ortsfeste Schachtabschnitt mit einer den Spalt zwischen den Schachtabschnitten überbrückenden Abschirmung versehen ist.
Eine Ergebnisoptimierung ist bei der genannten Variante darüber hinaus möglich, wenn der Auslaßabschnitt mit einem eine entgegen der Drehrichtung der Stiftwalze schräg abwärts gerichtete Rüttelkomponente erzeugenden Vibrations-Antriebsmittel versehen ist.
Der Vorteil der Erfindung liegt in der aus einer aufgelockerten, quasi in einem Fließzustand befindlichen 'Wirbelschicht heraus erzielten gleichmäßigen, lockeren und zugleich vollständigen Befüllung der Stiftwalze, wodurch eine gleichmäßige Tabakvliesbildung als unabdingbare Voraussetzung für einen einwandfreien Tabakstrangaufbau zum endgültigen umhüllten Zigarettenstrang und den daraus hergestellten Zigaretten gewährleistet ist; deren Standardabweichung hinsichtlich erwünschter Eigenschaften, insbesondere der Einzelgewichte, deutlich minimiert ist. Damit können die Sollwerte herabgesetzt und dementsprechend der Tabakeinsatz vermindert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Hierin zeigen:
Figur 1
Einen zweiteiligen Stauschacht über einer Stiftwalze eines Zigarettenmaschinenverteilers,
Figur 2
eine Variante in Form eines einteiligen Stauschachtes,
Figur 3
eine abgewandelte Anstellung eines einteiligen Stauschachtes relativ zur Stiftwalze und
Figur 4
eine abgewandelte Lagerung eines zweiteiligen Stauschachtes.
Der in Figur 1 dargestellte Stauschacht 1 eines nicht weiter dargestellten Verteilers einer Zigarettenstrangmaschine weist einen oberen bzw. an seinem offenen oberen Ende mit Tabak beschickbaren, ortsfesten Schachtabschnitt 2 und einen unteren Auslaßabschnitt 3 auf. Beide sind vertikal ausgerichtet und radial zu einer Entnahme-Stiftwalze 4 angeordnet, über deren in Drehrichtung (Pfeil 6) geneigt angeordneten Stiften 7 der Auslaßabschnitt 3 mit seinem unteren Auslaßende mündet.
Der Auslaßabschnitt 3 ist mittels eines Querträgers 8 durch Parallellenker 9 an einer ortsfesten Traverse 11 relativ zum ortsfesten Schachtabschnitt 2 bzw. zur Rotationsachse der Stiftwalze 4 querbeweglich gelagert. Ein am unteren Ende des Auslaßabschnitts 3 angreifendes Vibrationsantriebsmittel 12 in Form einer Pleuelstange versetzt den Auslaßabschnitt 3 in Vibration mit einer entgegen der Drehrichtung (Pfeil 6) schräg abwärts gerichteten Rüttelkomponente 13, so daß der sich an der Mündung des Auslaßabschnitts 3 in einer fließenden Wirbelschicht ausbreitende Tabak sich locker und gleichmäßig zwischen den Stiften 7 der Stiftwalz 4 verteilen kann.
Eventuell über den Zwischenspalt 10 zwischen dem oberen Schachtabschnitt 2 und dem unteren Auslaßabschnitt 3 austretende Tabakfasern werden von einer am ortsfesten Schachtabschnitt 2 befestigten Abschirmung 14 aufgefangen und nach unten auf die Stiftwalze 4 geleitet, so daß eine Staubentwicklung und ein Tabakverlust unterbunden werden.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß auch eine relativ hohe in Vibration versetzte Tabaksäule in Verbindung mit einem oberseitig bzw. am Einlaßende des ortsfesten Schachtabschnitts 2 und gegebenenfalls zusätzlich am Zwischenspalt 10 offenen Stauschacht 1 ein in der Höhe bzw. in Staurichtung quasi atmendes Tabakvolumen entstehen läßt, welches die Ausbildung einer fließenden Wirbelschicht am Schachtauslaß unterstützt bzw. erst ermöglicht.
Bei der in Figur 2 dargestellten Variante sind Elemente, die denen des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels entsprechen, mit um hundert erhöhten Bezugszahlen versehen und nicht noch einmal besonders erläutert.
Bei dieser Anordnung ist der Stauschacht 101 einteilig ausgeführt und an einer zentralen Lagerachse 116 schwenkbar gelagert, um die der gesamte senkrecht und radial zur Stiftwalze 104 ausgerichtete Stauschacht 101 mittels der Pleuelstange 112 in Richtung des Doppelpfeils 117 im wesentlichen horizontal hin und herpendelnd antreibbar ist.
Bei der in Figur 3 dargestellten Variante sind gleiche bzw. gleichwirkende Elemente wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel mit um zweihundert erhöhten Bezugszahlen versehen und nicht noch einmal besonders erläutert.
Diese Variante unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Anordnung lediglich dadurch, daß der gesamte an einer zentralen Lagerachse 216 aufgehängte Stauschacht 201 im oberen Abschnitt des - bezogen auf die Drehrichtung 206 der Stiftwalze 204 - ablaufseitigen Quadranten angeordnet ist, wobei der Stauschacht 201 an seinem Auslaßende dem Verlauf der Umfangsfläche der Stiftwalze 204 angepaßt ist. Bei dieser Anstellung ist eine noch bessere Befüllung der Zwischenräume zwischen den in Drehrichtung (Pfeil 206) geneigten Stiften 207 der Stiftwalze 204 zu erwarten.
Bei der in Figur 4 dargestellten Variante sind Elemente, die denen gemäß Figur 1 entsprechen, mit um dreihundert erhöhten Bezugszahlen versehen und nicht noch einmal besonders erläutert.
Bei dieser Variante ist der Stauschacht 301 insgesamt leicht geneigt zur Vertikalen über der Stiftwalze 304 angeordnet, wobei der Auslaßabschnitt 303 an einer entgegengesetzt geneigt zur Vertikalen angeordneten Blattfederhalterung 318 befestigt ist. Auf diese Weise wird durch das Vibrationsantriebsmittel 312 eine schräg abwärts gerichtete, auf die Zwischenräume zwischen den in Drehrichtung (Pfeil 306) geneigten Stiften 307 der Stiftwalze 304 zielende Rüttelkomponente 313 erzeugt.
Ein derartiger Stauschacht zeichnet sich hinsichtlich seiner Halterung durch eine besonders einfache und massearme Bauweise aus, was den Rüttelantrieb erleichtert und sich geräuschmindernd auswirkt.
Insbesondere hat sich bei der vorstehend beschriebenen Variante herausgestellt, daß sich bei einer bevorzugten Höhe des Auslaßabschnitts 303 etwa im Bereich von 50 - 70 mm ein Funktionsoptimum bei einer Rüttelfrequenz in einer Größenordnung von etwa 15 - 25 Hz, bevorzugt von 23 Hz, und einem Gesamtrüttelhub in einer Größenordnung von etwa 6 mm ergibt.
Mit diesen baulichen und antriebstechnischen Spezifikationen ergibt sich eine bestmögliche Befüllung der Stiftwalze 304.

Claims (11)

  1. Tabakverteiler für eine Zigarettenstrangmaschine, mit einem über einen oberseitig offenen Einlaß beschickbaren sowie auslaßseitig oberhalb einer Tabak zu einem Vlies ausbreitenden Entnahme-Stiftwalze mündenden Stauschacht, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauschacht (1; 101; 201) quer zur Walzenachse der Entnahme-Stiftwalze (4; 104; 204) oszillierend antreibbar angeordnet ist.
  2. Tabakverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stauschacht (1; 101; 201) im wesentlichen vertikal über der vorzugsweise mit in Drehrichtung (6; 106; 206) geneigt angeordneten Stiften (7; 107; 207) versehenen Stiftwalze (4; 104; 204) erstreckt.
  3. Tabakverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauschacht (1; 101; 201) im wesentlichen horizontale Schwingungen ausführend angeordnet ist.
  4. Tabakverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauschacht (101; 201) Pendelschwingungen um eine zentrale Lagerachse (116; 216) ausführend angeordnet ist.
  5. Tabakverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stauschacht (1; 101) im wesentlichen radial zur Stiftwalze (4; 104) erstreckt.
  6. Tabakverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauschacht (201) im oberen Abschnitt des - bezogen auf die Drehrichtung (206) der Stiftwalze (2204) - ablaufseitigen Quadranten angeordnet ist.
  7. Tabakverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in Höhenabschnitte unterteilte Stauschacht (1) mit einem relativ zu einem ortsfesten Schachtabschnitt (2) vibrierend antreibbaren, über der Stiftwalze (4) endenden Auslaßabschnitt (3) versehen ist.
  8. Tabakverteiler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Schachtabschnitt (2) mit einer den Spalt (10) zwischen den Schachtabschnitten (2, 3) überbrückenden Abschirmung (14) versehen ist.
  9. Tabakverteiler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßabschnitt (3) mit einem eine entgegen der Drehrichtung (6) der Stiftwalze (4) schräg abwärts gerichtete Rüttelkomponente (13) erzeugenden Vibrationsantriebsmittel (9, 12) versehen ist.
  10. Tabakverteiler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der vibrierend antreibbare Auslaßabschnitt (303) des Stauschachtes (301) an einer schräg angestellten Blattfederhalterung (318) befestigt ist.
  11. Tabakverteiler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßabschnitt (303) mit einer Rüttelfrequenz und einem Rüttelhub in Größenordnungen von etwa 23 Hz bzw. 6 mm antreibbar ist.
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