EP1500337A1 - Schleusenbefüllung - Google Patents

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Publication number
EP1500337A1
EP1500337A1 EP03016414A EP03016414A EP1500337A1 EP 1500337 A1 EP1500337 A1 EP 1500337A1 EP 03016414 A EP03016414 A EP 03016414A EP 03016414 A EP03016414 A EP 03016414A EP 1500337 A1 EP1500337 A1 EP 1500337A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tobacco
lock chamber
filling
feeding device
predetermining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03016414A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karsten Eckert
Frank Silber
Jörg Tobias
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber AG
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Werke Koerber and Co KG
Hauni Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hauni Werke Koerber and Co KG, Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Werke Koerber and Co KG
Priority to EP03016414A priority Critical patent/EP1500337A1/de
Publication of EP1500337A1 publication Critical patent/EP1500337A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • A24C5/392—Tobacco feeding devices feeding pneumatically

Definitions

  • the invention relates to a feeding device for tobacco, with a pneumatic conveyor line for feeding tobacco to a the tobacco from the conveying air flow receiving lock chamber.
  • the invention further relates to a method for filling a lock chamber with tobacco, with tobacco via a delivery line pneumatically fed to the lock chamber and wherein the flow is removed from the lock chamber.
  • Feeding devices of the type mentioned serve for pneumatic Charging of cigarette rod machines or cigar extruders with tobacco. Falls in the distributor of such Machine contained tobacco stock below a certain amount, Thus, a signal is given by a button, the supply activated by tobacco an air source in a pneumatic conveying line. For the supply of tobacco to extrusion machines is usually Used suction air. The tobacco is released in a lock chamber separated from the air flow, in which he retained by a screen surface while the conveying air is passing through the screen surface flows and in another pneumatic conveying line to Suction-air generator flows. Is the lock chamber filled, what a Output signal of a corresponding detector reports, so can in If necessary, the lock chamber will be opened and the tobacco in get to the storage room of the tobacco rod machine.
  • feeders or filling devices for extrusion machines known, where the tobacco is continuously in accordance with consumption the stranding machine is fed, including generally continuously working locks or other seals or barriers be provided of the pneumatic system.
  • a lock chamber If a lock chamber is not completely filled, then it may the uneven filling in the strand also continue, which in particular at multiple partial fillings to a bad one Strand construction and can lead to stoppers. With ever wider Distributors with more and more capacity may also be due to compression of the tobacco on an impact wall Density fluctuations in the tobacco come, which also causes problems in the Strand buildup can result because the mixing of the tobacco in the Distributor in the horizontal direction can be lower.
  • a charging device for tobacco, with a pneumatic conveying line for feeding tobacco to one of the tobacco from the conveying air flow receiving lock chamber, one being the position the tobacco provided in the lock chamber predetermining device is that is movable.
  • the invention is based on the idea that when not completely filled locks or very large locks or for very wide locks, which are filled unevenly can, whereby also in the distributor an uneven filling is generated by predetermining the position of the tobacco during the Filling or after filling the non-uniform filling can be reduced.
  • a detector for measuring the level of the lock chamber is provided, in a simple way the the Position of the tobacco in the lock chamber predetermining device be positioned. If that the position of the tobacco pretending Device is a transporter, it is on extra simple way possible the position of the tobacco in the Specify or change the way that a uniform filling of the distributor is possible.
  • a preferred transport device comprises a Slide.
  • the tobacco fed into the lock chamber essentially Transportable to the middle of the lock chamber is a simple Realization of a uniform distribution possible. in this connection means transporting the tobacco substantially in the middle, that the focus of the tobacco is essentially in the middle the lock chamber is transported.
  • n Medungsstakte which the position of tobacco assigned device at a first filling cycle is in a starting position and to the respective next Filling stroke is movable with a pitch equal to the Width of the lock chamber divided by n, where n is a whole Number is greater than one.
  • n is a whole Number is greater than one.
  • the transport device comprises a screw conveyor.
  • the tobacco becomes relative softly caught, since the worm threads of the screw conveyor are designed obliquely to the conveying air flow and thus the tobacco does not impact head-on.
  • a particularly elegant transport option in the Lock chamber got tobacco possible.
  • the lock chamber transverse to the axis of rotation of the screw conveyor a substantially round cross section. If a mobile, especially resilient, mounted impact surface for the tobacco is provided in the lock chamber, the tobacco is at the impact surface slowed down less and therefore less compressed, giving a more even distribution of the total Tobacco is allowed in the distributor.
  • the invention is further characterized by a method for filling a Sluice chamber with tobacco solved, whereby tobacco over a conveyor line pneumatically fed to the lock chamber and wherein the conveying air flow is removed from the lock chamber, the level of the lock chamber during filling is measured, wherein after a predetermined time, in the lock chamber was only partially filled, the filling is stopped and the position of the tobacco during this filling step and / or immediately following this Filling step or after the next filling step is shifted or wherein the position of the tobacco at least two consecutive filling steps is different.
  • the inventive method is a uniform distribution of the tobacco in the distributor realizable. If not complete Filling the tobacco throughput at least one of the Lock chamber adjoining tobacco processing machine Industry, such as a stranding machine, adapted, In particular, reduced, it comes to a few failures in the Production of cigarette strands or cigar strings, for example.
  • n allows filling steps are, wherein the position of the tobacco predetermining device is at a first filling step in a starting position and before the respective next filling step with a step size is movable, which is equal to the width of the lock chamber divided by n, where n is an integer greater than one.
  • Fig. 1 is a section of the distributor 2 of a cigarette rod machine of the PROTOS type of the applicant with a feeding device 3 shown.
  • the illustrated in Fig. 1, 2 and 3 Distributor or the cutouts from this distributor are in the DE 40 27 409 A1.
  • the part of the distributor, not shown can be as described in US-PS 46 51 758.
  • tobacco is added in portions to a container 1 transferred, in which a tobacco reservoir 4 formed from tobacco fibers becomes.
  • a detector for example in the form of a light barrier 6, monitored the level of tobacco stock 4 and gives a signal when the level falls below the detector 6. The signal triggers the Supply of another tobacco portion in the container 1 to nachbe2ene Way out.
  • a rake or paddle roller 7 removes from the reservoir 1 tobacco, from that in not shown Formed another supply of loosened tobacco fibers becomes.
  • a provided with drivers 12 steep conveyor belt 13 takes a layer of cut tobacco and promotes this in a bulkhead 29, in which a tobacco column 31 is formed, from the example in in the US-PS 46 51 758 way out a tobacco rod is formed.
  • the charging device 3 has a lock chamber 16, in which a pneumatic conveying line 17 (conveying pipe) for feeding of the cut tobacco ends.
  • a pneumatic conveying line 17 (conveying pipe) for feeding of the cut tobacco ends.
  • Three sides of the lock chamber 16 are formed by screen surfaces 18, 19 and 21, in which sieves 22nd or 23 or 24 are attached.
  • the frame of the last two Sieves are omitted in the drawing.
  • To the sieves extends a common space 26, with another pneumatic conveying line 27 (delivery pipe) is in communication.
  • a bottom surface 33 of the lock chamber 16 is with an outlet for the tobacco in the form of a pivot axis 34th pivotable bottom flap 26 provided.
  • the Bottom plate 36 serves a drive in the form of a pneumatically operated Power cylinder 37, by an output signal of the detector 6 is controllable.
  • the detector 6 causes the power cylinder 37th to an opening movement of the bottom flap 36 in the direction of Arrow 39, when the level of tobacco stock 4 under the detector 6 has fallen, the strand machine thus needs a new tobacco serving from the feeder 3 reports.
  • To open the bottom flap 36 moves an unillustrated pressurized Piston of the power cylinder 37, the articulation joint 42 of the Piston rod in the direction of arrow 43.
  • the operation of the feeder is as follows.
  • the bottom flap 36 is initially in the position shown.
  • To a Feeding process or a filling process is the suction air source activated in the pneumatic conveying line 27.
  • the Indian Line 27 then prevailing negative pressure is planted by the Lock chamber 16, the screens 22 and 23 and 24 and the room 26 continues in the delivery line 17, so that the pneumatic conveying of the cut tobacco begins from a feed point, not shown.
  • the in an air flow through the conduit 17 into the lock chamber 16 conveyed cut tobacco 41 is from the sieves 22, 23 and 24 withheld while the air through the sieves in different Directions indicated by arrows 46 and 47 and 48, respectively symbolizes flows.
  • the detector 38 gives a shutdown signal to the pneumatic conveyor system, whereupon the vacuum source is disconnected so that the flow of air stops.
  • the finished educated Tobacco portion 41 can now at the right time in the container. 1 be transferred.
  • the signal receives the drive 37 of the Detector 6, which responds and emits a signal when the level in the container falls under the detector.
  • the bottom flap 36 pivoted to open in the direction of arrow 39.
  • the tobacco portion 41 falls into the container 1, whereupon the drive 37 is a closing signal receives. After closing the bottom flap 36 is another in the manner described above charging process executed.
  • the lock chamber 16 according to the invention, as further developed, for example, in FIGS. 4 and 5.
  • Tobacco is filled as usual in the lock.
  • the filling process can be stopped when the lock is completely filled.
  • the Measurement of the level is done for example via a sensor 52 may be formed as an ultrasonic sensor.
  • a sensor 52 may be formed as an ultrasonic sensor.
  • the filling will be finished by the delivery line 17 and the tobacco 41 through a slider 50 is pushed into the chamber center 51.
  • FIG. 5 are schematically different amounts of tobacco 41st shown, wherein the slider 50 can be seen at a larger Amount of tobacco as shown in Fig. 4 is pushed less far to the center must be as with a smaller amount of tobacco 41 as in Fig. 5 shown.
  • the width b is the Lock chamber 16 shown and the chamber center 51. Essentially is the focus of the tobacco or the center of the Tobacco or the amount of tobacco to the chamber center 51 moved.
  • By measuring the lock level by means of the ultrasonic sensor can be measured directly how much tobacco the Lock chamber 16 was supplied.
  • emptying the center Tobacco tobacco also falls centrally in the distributor, so that a substantially uniform tobacco distribution over the width b of the lock chamber 16 results. So it is possible even with incomplete lock filling the stranding machine continue to produce.
  • an impact wall 50 in the lock chamber 16 provide that both movable and resilient is stored.
  • a spring bearing 54 is provided.
  • a suitable sensor 53 or more suitable sensors like a distance sensor or multiple light sensors or a Capacitive sensor, the respective degree of filling of the lock chamber 16 recorded.
  • the rear wall or the slider 50 which remains the Rear wall forms, in the starting position, in Fig. 6 right is arranged.
  • the filled into the lock chamber 16 tobacco delivered to the distributor which is shown by the arrow 55.
  • the slider 50 is moved in the position of Fig. 7, so that transported by the conveying air stream 56 tobacco 41 at the next filling only in the left area of the lock chamber 16 arrived. In this way is about two filling steps allows a uniform distribution of tobacco.
  • FIG. 6 and Fig. 7 illustrate an embodiment in which each lock chamber 16 was half filled.
  • This method can also be used in several steps, for example take three steps, where then the number n, from which the Increment (b divided by n) can be three. In the previous example was the number n two. It would also be possible to provide fillings the first a position of the slider 50 in the starting position Provide right, then a quarter of the width left, another quarter of the width left, then with a Filling step to fill the remaining half. There are too other variants possible. After a complete filling or several filling steps, then a complete filling correspond, the slider 50 moves back to the starting position back. This is always with several filling steps given a complete filling of the lock chamber 16, whereby a uniform distribution of tobacco in the distributor is possible. Furthermore, there are relatively small density variations in the tobacco, because the width of the manifold is reduced in this way becomes.
  • FIGS. 8 to 10 show a further embodiment according to the invention the lock chamber 16 in a schematic view.
  • the tobacco is in a delivery line 17 by means of a conveying air flow 56 from the left into the lock chamber 16 promoted.
  • the lock chamber 16 is in this embodiment executed around.
  • the sieve and the flap are for Emptying adjusted accordingly.
  • the screw conveyor 57 In the lock chamber 16 there is a screw conveyor 57, the screw conveyor 57 is shown only schematically.
  • the subsidized tobacco hits the Snail at an oblique angle from the slope of the Snail depends. In particular, even shallower spiral turns, that means a lower pitch of the screw turns be provided. The slighter or smaller the impact angle is, the gentler the tobacco is slowed down.
  • the tobacco is further in the Lock chamber 16 promoted to the right. This will be the subsequent tobacco through the screw conveyor and not more braked by the already lying in the lock tobacco, which leads to less tobacco destruction and also ensures that the tobacco in the lock is not undesirable and disadvantageous is compressed.
  • the distributor can be arbitrary be made wide without a density fluctuation of the Tobacco is produced.
  • the motor 58 for rotating the screw conveyor 57 requires little space, for example, on the right side of the Lock chamber 16.
  • a uniform filling is possible if, for example at a half filling of the lock chamber 16, if the predetermined Filling time has expired, after the first filling Tobacco is promoted to the right side of the lock chamber 16 of and on the subsequent filling remains on the left side. In this way, a complete lockload, the in the upper embodiments according to FIGS. 6 and 7 several partial fillings are generated. The partial fillings then evenly over the distributor width and the width the lock chamber 16 made. There can be as many as you like Partial fillings are generated in any percentage distribution. The tobacco is each promoted as far as the lock chamber 16 was filled at the last filling.
  • the embodiment according to FIGS. 8, 9, 10 and 11 has the Another advantage that when emptying the lock chamber 16 no tobacco can attach to the flap 36 so that not the entire Tobacco of the distribution unit is supplied.
  • Such setting Tobacco is common in the art.
  • By the conveying by means of a screw conveyor 57 eliminates this problem, since the screw conveyor 57 during the emptying of the lock chamber 16 mit noteworthyd can be configured so that the Lock chamber 16 is completely emptied.
  • the snail The tobacco is no longer in one piece from the lock chamber 16, but within half a screw turn, causing too a better transfer to the pre-distributor or the metering roller 7 leads.
  • a lock chamber 16 both with a screw conveyor 57 as well as with an impact surface 59 to provide.
  • the impact surface 59 is mounted with springs 60, so that the compression of the promoted into the lock chamber into Tobacco is minimized.
  • the tobacco falls thereby still something gently from above on the auger 57 and then as shown above on the distributor width or the Width of the distribution unit 2 split.

Landscapes

  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beschickungsvorrichtung für Tabak (41), mit einer pneumatischen Förderleitung (17) zum Zufördern von Tabak (41) zu einer den Tabak (41) aus dem Förderluftstrom (56) aufnehmenden Schleusenkammer (16). Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Befüllen einer Schleusenkammer (16) mit Tabak (41), wobei Tabak (41) über eine Förderleitung (17) pneumatisch der Schleusenkammer (16) zugeführt wird und wobei der Förderluftstrom (56) aus der Schleusenkammer (16) abgeführt wird. Die erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass diese mit einer pneumatischen Förderleitung (17) zum Zufördern von Tabak (41) zu einer den Tabak (41) aus dem Förderluftstrom (56) aufnehmenden Schleusenkammer (16) versehen ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Füllstand der Schleusenkammer (16) während des Befüllens gemessen wird, wobei nach Verstreichen einer vorgebbaren Zeit, in der die Schleusenkammer (16) nur teilweise befüllt wurde, das Befüllen beendet wird und die Position des Tabaks (41) während dieses Befüllungsschrittes und/oder unmittelbar im Anschluss an diesen Befüllungsschritt oder nach dem nächsten Befüllungsschritt verschoben wird oder die Position des Tabaks (41) bei wenigstens zwei aufeinander folgender Befüllungsschritten unterschiedlich ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschickungsvorrichtung für Tabak, mit einer pneumatischen Förderleitung zum Zufördern von Tabak zu einer den Tabak aus dem Förderluftstrom aufnehmenden Schleusenkammer. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Befüllen einer Schleusenkammer mit Tabak, wobei Tabak über eine Förderleitung pneumatisch der Schleusenkammer zugeführt wird und wobei der Förderstrom aus der Schleusenkammer abgeführt wird.
Beschickungsvorrichtungen der genannten Art dienen zur pneumatischen Beschickung von Zigarettenstrangmaschinen oder Zigarrenstrangmaschinen mit Tabak. Sinkt der im Verteiler einer derartigen Maschine enthaltene Tabakvorrat unter eine bestimmte Menge ab, so wird von einem Taster ein Signal abgegeben, das zur Zuführung von Tabak eine Luftquelle in einer pneumatischen Förderleitung aktiviert. Zur Zuförderung von Tabak zu Strangmaschinen wird meist Saugluft verwendet. In einer Schleusenkammer wird der Tabak aus dem Luftstrom abgeschieden, in dem er von einer Siebfläche zurückgehalten wird, während die Förderluft durch die Siebfläche strömt und in einer weiteren pneumatischen Förderleitung zum Sauglufterzeuger strömt. Ist die Schleusenkammer gefüllt, was ein Ausgangssignal eines entsprechenden Detektors meldet, so kann im Bedarfsfall die Schleusenkammer geöffnet werden und der Tabak in den Vorratsraum der Tabakstrangmaschine gelangen. Hierauf wird die Schleusenkammer wieder geschlossen und steht einem weiteren Beschickungszyklus zur Verfügung. Es sind Beschickungsvorrichtungen bzw. Befüllungsvorrichtungen für Strangmaschinen bekannt, bei denen der Tabak kontinuierlich nach Maßgabe des Verbrauches der Strangmaschine zugeführt wird, wozu im Allgemeinen kontinuierlich arbeitende Schleusen oder sonstige Dichtungen oder Absperrungen des pneumatischen Systems vorgesehen werden.
So ist beispielsweise aus der DE 40 27 409 A1 der Körber AG eine gattungsgemäße Beschickungsvorrichtung für Tabak bekannt, die im Rahmen der Figuren 1 bis 3 im Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung näher erläutert wird.
Wird eine Schleusenkammer nicht vollständig befüllt, so kann sich die ungleiche Befüllung in den Strang auch fortsetzen, was insbesondere bei mehrfachen Teilbefüllungen zu einem schlechten Strangaufbau und zu Stoppern führen kann. Bei immer breiteren Verteilern mit immer mehr Fassungsvermögen kann es zudem aufgrund einer Kompression des Tabaks an einer Aufprallwand zu Dichteschwankungen im Tabak kommen, was auch zu Problemen im Strangaufbau führen kann, da die Durchmischung des Tabaks im Verteiler in horizontaler Richtung geringer werden kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gleichmäßigere Verteilung des Tabaks im Verteiler zu ermöglichen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung für Tabak, mit einer pneumatischen Förderleitung zum Zufördern von Tabak zu einer den Tabak aus dem Förderluftstrom aufnehmenden Schleusenkammer, wobei eine die Position des Tabaks in der Schleusenkammer vorgebende Vorrichtung vorgesehen ist, die bewegbar ist.
Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, dass bei nicht vollständig gefüllten Schleusen bzw. bei sehr großen Schleusen bzw. bei sehr breiten Schleusen, die ungleichmäßig befüllt werden können, wodurch auch im Verteiler eine ungleichmäßige Befüllung erzeugt wird, durch Vorgeben der Position des Tabaks während der Befüllung bzw. im Nachgang der Befüllung die ungleichförmige Befüllung verringert werden kann.
Wenn ein Detektor zum Messen des Füllstandes der Schleusenkammer vorgesehen ist, kann auf einfache Art und Weise die die Position des Tabaks in der Schleusenkammer vorgebenden Vorrichtung positioniert werden. Wenn die die Position des Tabak vorgebenden Vorrichtung eine Transportvorrichtung ist, ist es auf besonders einfache Art und Weise möglich die Position des Tabaks in der Art vorzugeben bzw. zu verändern, dass eine gleichmäßige Befüllung des Verteilers möglich ist. Eine besonders einfache Ausgestaltung einer vorzugsweisen Transportvorrichtung umfasst einen Schieber.
Wenn in einer erfindungsgemäßen Weiterbildung mittels des Schiebers, der in die Schleusenkammer geführte Tabak im Wesentlichen in die Mitte der Schleusenkammer transportierbar ist, ist eine einfache Realisation einer gleichmäßigen Verteilung möglich. Hierbei bedeutet das Transportieren des Tabaks im Wesentlichen in die Mitte, dass der Schwerpunkt des Tabaks im Wesentlichen in die Mitte der Schleusenkammer transportiert wird.
Eine erhöhte Gleichmäßigkeit der Tabakverteilung ist dann gegeben, wenn n Befüllungstakte vorgesehen sind, wobei die die Position des Tabaks vergebene Vorrichtung bei einem ersten Befüllungstakt in einer Ausgangslage liegt und zu dem jeweiligen nächsten Befüllungstakt mit einer Schrittweite bewegbar ist, die gleich der Breite der Schleusenkammer geteilt durch n ist, wobei n eine ganze Zahl größer eins ist. Nach n Befüllungstakten wird Tabak über die gesamte Breite der Verteileinheit gleichmäßig der Verteileinheit zugeführt. Nach den n Befüllungstakten beginnen die Befüllungstakte von vorne, d.h. die die Position des Tabaks vorgebende Vorrichtung gelangt wieder in die Ausgangslage.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dann gegeben, wenn die Transportvorrichtung eine Förderschnecke umfasst. Durch Vorsehen einer Förderschnecke wird der Tabak relativ weich aufgefangen, da die Schneckengänge der Förderschnecke schräg zum Förderluftstrom ausgestaltet sind und somit der Tabak nicht frontal aufprallt. Zum anderen ist durch vorsehen einer Förderschnecke eine besonders elegante Transportmöglichkeit des in die Schleusenkammer gelangten Tabaks möglich. Vorzugsweise weist die Schleusenkammer quer zur Rotationsachse der Förderschnecke einen im Wesentlichen runden Querschnitt auf. Wenn eine beweglich, insbesondere federnd, gelagerte Aufprallfläche für den Tabak in der Schleusenkammer vorgesehen ist, wird der Tabak an der Aufprallfläche weniger stark abgebremst und damit auch weniger komprimiert, so dass insgesamt eine gleichmäßigere Verteilung des Tabaks im Verteiler ermöglicht ist.
Die Erfindung wird ferner durch ein Verfahren zum Befüllen einer Schleusenkammer mit Tabak gelöst, wobei Tabak über eine Förderleitung pneumatisch der Schleusenkammer zugeführt wird und wobei der Förderluftstrom aus der Schleusenkammer abgeführt wird, wobei der Füllstand der Schleusenkammer während des Befüllens gemessen wird, wobei nach Verstreichen einer vorgebbaren Zeit, in der die Schleusenkammer nur teilweise befüllt wurde, das Befüllen beendet wird und die Position des Tabaks während dieses Befüllungsschritts und/oder unmittelbar im Anschluss an diesen Befüllungsschritt oder nach dem nächsten Befüllungsschritt verschoben wird oder wobei die Position des Tabaks bei wenigstens zwei aufeinander folgenden Befüllungsschritten unterschiedlich ist.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist eine einheitliche Verteilung des Tabaks im Verteiler realisierbar. Wenn bei nicht vollständiger Befüllung der Tabakdurchsatz wenigstens einer sich an die Schleusenkammer anschließenden Maschine der tabakverarbeitenden Industrie, wie beispielsweise einer Strangmaschine, angepasst, insbesondere reduziert, wird kommt es zu wenig Ausfällen bei der Herstellung von beispielsweise Zigarettensträngen bzw. Zigarrensträngen.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dann gegeben, wenn n Befüllungsschritte ermöglicht sind, wobei eine die Position des Tabaks vorgebende Vorrichtung bei einem ersten Befüllungsschritt in einer Ausgangslage liegt und vor dem jeweiligen nächsten Befüllungsschritt mit einer Schrittweite bewegbar ist, die gleich der Breite der Schleusenkammer geteilt durch n ist, wobei n eine ganze Zahl größer eins ist.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedanken anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten wird ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen. Es zeigen:
Fig. 1
eine Beschickungsvorrichtung für eine Zigarettenstrangmaschine mit einer Schleusenkammer gemäß der DE 40 27 409 A1,
Fig. 2
eine Ansicht auf die Schleusenkammer in Richtung des Pfeils II aus Fig. 1 im verkleinerten Maßstab.
Fig. 3
eine Draufsicht auf die Schleusenkammer in Richtung des Pfeils III aus Fig. 1 im verkleinerten Maßstab.
Fig. 4
eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schleusenkammer in einer Richtung, die dem Pfeil II der Fig. 1 entspricht,
Fig. 5
eine schematische Ansicht entsprechend der Fig. 4, in der schematisch dargestellt ist, dass weniger Tabak eingeführt wurde,
Fig. 6
eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Schleusenkammer,
Fig. 7
eine weitere schematische Ansicht der Schleusenkammer gemäß Fig. 6,
Fig. 8
eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Schleusenkammer,
Fig. 9
eine der Fig. 8 entsprechenden Ansicht mit Tabakfüllung,
Fig. 10
eine der Fig. 9 entsprechenden Ansicht, wobei der Tabak in einer anderen Position angeordnet ist, und
Fig. 11
eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Schleusenkammer.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt des Verteilers 2 einer Zigarettenstrangmaschine vom Typ PROTOS der Anmelderin mit einer Beschickungsvorrichtung 3 dargestellt. Der in Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Verteiler bzw. die Ausschnitte aus diesem Verteiler sind in der DE 40 27 409 A1 beschrieben. Der nicht dargestellte Teil des Verteilers kann, wie in der US-PS 46 51 758 beschrieben ist sein. Aus der Beschickungsvorrichtung 3 wird Tabak portionsweise in einen Behälter 1 überführt, in dem ein Tabakvorrat 4 aus Tabakfasern gebildet wird. Ein Detektor, zum Beispiel in Form einer Lichtschranke 6, überwacht das Niveau des Tabakvorrates 4 und gibt ein Signal ab, wenn das Niveau den Detektor 6 unterschreitet. Das Signal löst die Zufuhr einer weiteren Tabakportion in den Behälter 1 auf nachbeschriebene Weise aus. Eine Rechen- oder Paddelwalze 7 entnimmt aus dem Vorratsbehälter 1 Tabak, aus dem in nicht dargestellter Weise ein weiterer Vorrat aus aufgelockerten Tabakfasern gebildet wird. Ein mit Mitnehmern 12 versehenes Steilförderband 13 entnimmt eine Schicht Schnitttabak und fördert diesen in einen Stauschicht 29, in dem eine Tabaksäule 31 gebildet wird, aus der in beispielsweise in der US-PS 46 51 758 hervorgehender Weise ein Tabakstrang geformt wird.
Die Beschickungsvorrichtung 3 weist eine Schleusenkammer 16 auf, in der eine pneumatische Förderleitung 17 (Förderrohr) zum Zuführen des Schnitttabaks mündet. Drei Seiten der Schleusenkammer 16 werden von Siebflächen 18, 19 und 21 gebildet, in denen Siebe 22 bzw. 23 oder 24 befestigt sind. Die Rahmen der beiden zuletzt genannten Siebe sind in der Zeichnung weggelassen. Um die Siebe erstreckt sich ein gemeinsamer Raum 26, der mit einer weiteren pneumatischen Förderleitung 27 (Förderrohr) in Verbindung steht.
Eine Bodenfläche 33 der Schleusenkammer 16 ist mit einem Auslass für den Tabak in Form einer um eine Schwenkachse 34 schwenkbaren Bodenklappe 26 versehen. Zum Verschwenken der Bodenplatte 36 dient ein Antrieb in Form eines pneumatisch betriebenen Kraftzylinders 37, der von einem Ausgangssignal des Detektors 6 steuerbar ist. Der Detektor 6 veranlasst den Kraftzylinder 37 zu einer Öffnungsbewegung der Bodenklappe 36 in Richtung des Pfeils 39, wenn das Niveau des Tabakvorrates 4 unter den Detektor 6 gesunken ist, die Strangmaschine somit Bedarf für eine neue Tabakportion aus der Beschickungsvorrichtung 3 meldet. Zum Öffnen der Bodenklappe 36 bewegt ein nicht dargestellter druckluftbeaufschlagter Kolben des Kraftzylinders 37 das Anlenkgelenk 42 der Kolbenstange in Richtung des Pfeils 43.
Die Arbeitsweise der Beschickungsvorrichtung ist wie folgt. Die Bodenklappe 36 ist zunächst in der dargestellten Stellung. Zu einem Beschickungsvorgang bzw. einem Befüllvorgang wird die Saugluftquelle in der pneumatischen Förderleitung 27 aktiviert. Der in der Leitung 27 dann herrschende Unterdruck pflanzt sich durch die Schleusenkammer 16, die Siebe 22 und 23 und 24 sowie den Raum 26 in die Förderleitung 17 fort, so dass die pneumatische Förderung des Schnitttabaks von einer nicht dargestellten Aufgabestelle beginnt. Der in einem Luftstrom durch die Leitung 17 in die Schleusenkammer 16 geförderte Schnitttabak 41 wird von den Sieben 22, 23 und 24 zurückgehalten, während die Luft durch die Siebe in unterschiedliche Richtungen, die durch Pfeile 46 bzw. 47 bzw. 48 symbolisiert werden, strömt. Die von Tabak befreiten Luftströme vereinigen sich in dem gemeinsamen Raum 26 und gelangen von da zu der weiteren pneumatischen Förderleitung 27, in der sie zu der Unterdruckquelle gefördert werden.
Ist auf diese Weise eine Tabakportion 41 in der Schleusenkammer 16 angesammelt worden, so gibt der Detektor 38 ein Abschaltsignal an das pneumatische Fördersystem, worauf die Unterdruckquelle abgetrennt wird, so dass der Luftstrom aufhört. Die fertig gebildete Tabakportion 41 kann nun zum richtigen Zeitpunkt in den Behälter 1 überführt werden. Das Signal hierzu erhält der Antrieb 37 von dem Detektor 6, der anspricht und ein Signal abgibt, wenn das Niveau im Behälter unter den Detektor fällt. Daraufhin wird die Bodenklappe 36 zum Öffnen in Richtung des Pfeils 39 verschwenkt. Die Tabakportion 41 fällt in den Behälter 1, worauf der Antrieb 37 ein Schließsignal erhält. Nach Schließen der Bodenklappe 36 wird ein weiterer in der vorbeschriebenen Weise ablaufender Beschickungsvorgang ausgeführt.
Es kann nun allerdings vorkommen, dass die Tabakschleuse 16 bzw. Schleusenkammer 16 nicht vollständig gefüllt wird, so dass sich eine ungleiche Befüllung in der Schleuse in dem Strangaufbau fortsetzt und insbesondere bei mehrfachen Teilbefüllungen zu schlechtem Strangaufbau und Stoppern führt. Ferner werden die Verteiler heutzutage immer breiter, so dass aufgrund des erhöhten Fassungsvermögens es bei der Befüllung zu einer immer stärkeren Kompression des Tabak an der Seite der Aufprallwand und damit immer stärkeren künstlich erzeugten unerwünschten Dichteschwankungen im Tabak führt. Auch hierdurch entstehen Probleme beim Strangaufbau.
Aus diesem Grunde wird die Schleusenkammer 16 erfindungsgemäß, wie beispielsweise in den Figuren 4 und 5 weitergebildet. Der Tabak wird wie üblich in die Schleuse gefüllt. Der Befüllvorgang kann beendet werden, wenn die Schleuse komplett befüllt ist. Die Messung des Füllstandes geschieht beispielsweise über einen Sensor 52 der als Ultraschallsensor ausgebildet sein kann. In diesem Fall, also bei einer vollständigen Befüllung der Schleuse 16, wird Tabak wie üblich dem Verteiler zugeführt. Sollte allerdings die Schleuse in einer vorgebbaren Zeit nicht befüllt sein, wird die Befüllung durch die Förderleitung 17 beendet und der Tabak 41 durch einen Schieber 50 in die Kammermitte 51 geschoben. In Fig. 4 und Fig. 5 sind hierzu schematisch unterschiedliche Tabakmengen 41 dargestellt, wobei ersichtlich der Schieber 50 bei einer größeren Tabakmenge wie in Fig. 4 dargestellt ist weniger weit zur Mitte geschoben werden muss als bei einer kleineren Tabakmenge 41 wie in Fig. 5 dargestellt. Zur Veranschaulichung ist auch die Breite b der Schleusenkammer 16 dargestellt und die Kammermitte 51. Im Wesentlichen ist der Schwerpunkt des Tabaks bzw. der Mittelpunkt des Tabaks bzw. der Tabakmenge zur Kammermitte 51 verschoben. Durch das Messen des Schleusenfüllstandes mittels des Ultraschallsensors kann direkt gemessen werden, wieviel Tabak der Schleusenkammer 16 zugeführt wurde. Beim Entleeren des mittig verschobenen Tabaks fällt der Tabak auch mittig in den Verteiler, so dass sich eine im Wesentlichen gleichmäßige Tabakverteilung über die Breite b der Schleusenkammer 16 ergibt. So ist es möglich, auch bei nicht vollständiger Schleusenfüllung die Strangmaschine weiter produzieren zu lassen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß den Fig. 6 und 7 ist zunächst vorgesehen, eine Aufprallwand 50 in der Schleusenkammer 16 vorzusehen, die sowohl bewegbar als auch federnd gelagert ist. Hierzu ist eine Federlagerung 54 vorgesehen. Durch die federnde Lagerung wird der Tabak weniger stark abgebremst und damit auch weniger komprimiert.
Durch einen geeigneten Sensor 53 oder mehrere geeignete Sensoren, wie einen Abstandssensor oder mehrere Lichttaster oder ein kapozitiver Sensor, wird der jeweilige Befüllungsgrad der Schleusenkammer 16 erfasst. Solange die Schleusenkammer 16 vollständig befüllt wird, bleibt die Rückwand bzw. der Schieber 50, der die Rückwand bildet, in der Ausgangsposition, die in der Fig. 6 rechts angeordnet ist. Sofern die Schleusenkammer 16 nicht vollständig befüllt wird, wird der in die Schleusenkammer 16 eingefüllte Tabak zum Verteiler abgegeben, was durch den Pfeil 55 dargestellt ist. Beim nächsten Befüllungsschritt bzw. vor dem nächsten Befüllungsschritt wird der Schieber 50 in die Position der Fig. 7 verfahren, so dass der durch den Förderluftstrom 56 transportierte Tabak 41 bei der nächsten Befüllung nur in den linken Bereich der Schleusenkammer 16 gelangt. Auf diese Art und Weise ist über zwei Füllungsschritte eine gleichmäßige Tabakverteilung ermöglicht. Die Fig. 6 und 7 stellen eine Ausführung dar, bei der jeweils die Schleusenkammer 16 zur Hälfte befüllt wurde.
Dieses Verfahren kann auch in mehreren Schritten beispielsweise drei Schritten erfolgen, wobei dann die Zahl n, aus der sich die Schrittweite (b geteilt durch n) ergibt drei sein kann. Im vorigen Beispiel war die Zahl n zwei. Es wäre auch möglich, Befüllungen vorzusehen, die zunächst eine Position des Schiebers 50 in der Ausgangslage rechts vorsehen, dann ein Viertel der Breite weiter links, noch einmal ein Viertel der Breite weiter links, um dann mit einem Befüllungsschritt die restliche Hälfe noch zu befüllen. Es sind auch andere Varianten möglich. Nach einer vollständigen Befüllung bzw. mehreren Befüllungsschritten, die dann einer vollständigen Befüllung entsprechen, fährt der Schieber 50 wieder in die Ausgangsposition zurück. Hierdurch ist bei mehreren Befüllungsschritten immer eine vollständige Befüllung der Schleusenkammer 16 gegeben, wodurch eine gleichmäßige Tabakverteilung im Verteiler ermöglicht ist. Ferner kommt es zu relativ geringen Dichteschwankungen im Tabak, da die Breite des Verteilers auf diese Art und Weise verringert wird.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schleusenkammer 16 in schematischer Ansicht. Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird der Tabak in einer Förderleitung 17 mittels eines Förderluftstroms 56 von links in die Schleusenkammer 16 gefördert. Die Schleusenkammer 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel rund ausgeführt. Das Sieb und die Klappe sind zur Entleerung entsprechend angepasst. In der Schleusenkammer 16 befindet sich eine Förderschnecke 57, die Förderschnecke 57 ist nur schematisch dargestellt. Der geförderte Tabak trifft auf die Schnecke unter einem schiefen Winkel, der von der Steigung der Schnecke abhängt. Es können insbesondere auch flachere Schneckenwindungen, dass heißt eine geringere Steigung der Schneckenwindungen vorgesehen sein. Je schiefer bzw. kleiner der Aufprallwinkel ist, umso sanfter wird der Tabak abgebremst. Durch Drehung der Förderschnecke 57 wird der Tabak weiter in die Schleusenkammer 16 nach rechts gefördert. Hierdurch wird der nachfolgende Tabak durch die Förderschnecke und nicht mehr durch den bereits in der Schleuse liegenden Tabak abgebremst, was zu weniger Tabakzerstörung führt und außerdem dafür sorgt, dass der Tabak in der Schleuse nicht unerwünscht und nachteilig komprimiert wird. Durch diese Ausgestaltung kann der Verteiler beliebig breit gemacht werden, ohne dass eine Dichteschwankung des Tabaks erzeugt wird. Der Motor 58 zur Drehung der Förderschnecke 57 benötigt wenig Platz beispielsweise auf der rechten Seite der Schleusenkammer 16.
Eine gleichmäßige Befüllung ist dann möglich, wenn beispielsweise bei einer halben Füllung der Schleusenkammer 16, wenn die vorgebbare Befüllungszeit abgelaufen ist, nach dem ersten Befüllen wird Tabak auf die rechte Seite der Schleusenkammer 16 gefördert des und bei der darauf folgenden Befüllung auf der linken Seite verbleibt. Auf diese Weise kann eine vollständige Schleusenladung, die bei den oberen Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 6 und 7 aus mehreren Teilfüllungen besteht, erzeugt werden. Die Teilfüllungen werden dann gleichmäßig über die Verteilerbreite bzw. die Breite der Schleusenkammer 16 vorgenommen. Es können beliebig viele Teilfüllungen in beliebiger prozentualer Aufteilung erzeugt werden. Der Tabak wird jeweils so weit gefördert, wie die Schleusenkammer 16 bei der letzten Füllung befüllt war.
Die Ausgestaltung gemäß den Fig. 8, 9, 10 und auch 11 hat den weiteren Vorteil, dass sich beim Entleeren der Schleusenkammer 16 kein Tabak an der Klappe 36 festsetzen kann, so dass nicht der gesamte Tabak der Verteileinheit zugeführt wird. Derartiges Festsetzen von Tabak kommt im Stand der Technik regelmäßig vor. Durch die Förderung mittels einer Förderschnecke 57 entfällt dieses Problem, da die Förderschnecke 57 während der Entleerung der Schleusenkammer 16 mitlaufend ausgestaltet sein kann, so dass die Schleusenkammer 16 vollständig entleert wird. Durch die Schnecke fällt der Tabak nicht mehr in einem Stück aus der Schleusenkammer 16, sondern innerhalb einer halben Schneckenumdrehung, was zu einer besseren Übergabe an den Vorverteiler bzw. die Dosierwalze 7 führt.
Gemäß der Fig. 11 ist es möglich, eine Schleusenkammer 16 sowohl mit einer Förderschnecke 57 als auch mit einer Aufprallfläche 59 zu versehen. Die Aufprallfläche 59 ist mit Federn 60 gelagert, so dass die Komprimierung des in die Schleusenkammer hinein geförderten Tabaks minimiert wird. Der Tabak fällt hierdurch noch etwas schonender von oben auf die Förderschnecke 57 und wird dann entsprechend wie oben dargestellt auf die Verteilerbreite bzw. die Breite der Verteilereinheit 2 aufgeteilt.
Bezugszeichenliste
1
Behälter
2
Verteiler
3
Beschickungsvorrichtung
4
Tabakvorrat
6
Lichtschranke
7
Walze
12
Mitnehmer
13
Steilförderband
16
Schleusenkammer
17
Förderleitung
18
Siebfläche
19
Siebfläche
21
Siebfläche
22
Sieb
23
Sieb
24
Sieb
26
gemeinsamer Raum
27
Förderleitung
29
Stauschacht
31
Tabaksäule
33
Bodenfläche
34
Schwenkachse
36
Bodenklappe
37
Kraftzylinder
38
Detektor
39
Pfeil
41
Schnitttabak
42
Anlenkgelenk
43
Pfeil
46
Pfeil
47
Pfeil
48
Pfeil
49
Drosselblech
50
Schieber
51
Kammermitte
52
Sensor
53
Sensor
54
Federlagerung
55
Pfeil
56
Förderluftstrom
57
Förderschnecke
58
Motor
59
Aufprallfläche
60
Feder
b
Breite

Claims (12)

  1. Beschickungsvorrichtung für Tabak (41), mit einer pneumatischen Förderleitung (17) zum Zufördern von Tabak (41) zu einer den Tabak (41) aus dem Förderluftstrom (56) aufnehmenden Schleusenkammer (16), dadurch gekennzeichnet, dass eine die Position des Tabaks (41) in der Schleusenkammer (16) vorgebende Vorrichtung (50, 57) vorgesehen ist, die bewegbar ist.
  2. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Detektor (52, 53) zum Messen des Füllstands der Schleusenkammer (16) vorgesehen ist.
  3. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Position des Tabaks (41) vorgebende Vorrichtung (50, 57) eine Transportvorrichtung ist.
  4. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (50, 57) einen Schieber (50) umfasst.
  5. Beschickungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Schiebers (50) der in die Schleusenkammer (16) gefüllte Tabak (41) im Wesentlichen in die Mitte (51) der Schleusenkammer (16) transportierbar ist.
  6. Beschickungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass n Befüllungstakte ermöglicht sind, wobei die die Position des Tabaks (61) vorgebende Vorrichtung (50, 57) bei einem ersten Befüllungstakt in einer Ausgangslage liegt und vor dem jeweiligen nächsten Befüllungstakt mit einer Schrittweite bewegbar ist, die gleich der Breite (6) der Schleusenkammer (16) geteilt durch n ist, wobei n eine ganze Zahl größer eins ist.
  7. Beschickungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (50, 57) eine Förderschnecke (57) umfasst.
  8. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleusenkammer (16) quer zur Rotationsachse der Förderschnecke (57) einen im wesentlichen runden Querschnitt aufweist.
  9. Beschickungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine beweglich, insbesondere federnd, gelagerte Aufprallfläche (59) für den Tabak (41) in der Schleusenkammer (16) vorgesehen ist.
  10. Verfahren zum Befüllen einer Schleusenkammer (16) mit Tabak (41), wobei Tabak (41) über eine Förderleitung (17) pneumatisch der Schleusenkammer (16) zugeführt wird und wobei der Förderluftstrom (56) aus der Schleusenkammer (16) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand der Schleusenkammer (16) während des Befüllens gemessen wird, wobei nach Verstreichen einer vorgebbaren Zeit, in der die Schleusenkammer (16) nur teilweise befüllt wurde, das Befüllen beendet wird und die Position des Tabaks (41) während dieses Befüllungsschrittes und/oder unmittelbar im Anschluss an diesen Befüllungsschritt oder nach dem nächsten Befüllungsschritt verschoben wird oder die Position des Tabaks (41) bei wenigstens zwei aufeinander folgenden Befüllungsschritten unterschiedlich ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei nicht vollständiger Befüllung der Tabakdurchsatz wenigstens einer sich an die Schleusenkammer (16) anschließenden Maschine der tabakverarbeitenden Industrie angepasst, insbesondere reduziert, wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass n Befüllungsschritte ermöglicht sind, wobei eine die Position des Tabaks (41) vorgebende Vorrichtung (50, 57) bei einem ersten Befüllungsschritt in einer Ausgangslage liegt und vor dem jeweiligen nächsten Befüllungsschritt mit einer Schrittweite bewegbar ist, die gleich der Breite (6) der Schleusenkammer (16) geteilt durch n ist, wobei n eine ganze Zahl größer eins ist.
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