DE2220649A1 - Maschine zum OEffnen einer Zigarette - Google Patents

Description

Imperial Tobacco Group Limited, "Imperial House, 1 Grosvenor Place, London SW1X 7HB, England^: "'"'·". ' .. ■-■.".

Maschine zum Öffnen einer Zigarette.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Öffnen einer Zigarette vor einem Rückgewinnen des Tabaks von dieser Zigarette, wobei es sich um fehlerhafte oder Ausschußzigaretten handelt.

Es ist in der Zigarettenherstellungsindustrie notwendig, die Zigaretten auf Fehlerhaftigkeit im Gewicht, Abmessung, i'orm, Verbindungsstellen usw. zu überprüfen und diejenigen auszusondern, welche nicht den erforderlichen Bestimmungen entsprechen. !Fehlerhafte Zigaretten stellen eine ganz erhebliche finanzielle Belastung dar, und es ist wichtig, daß soviel iDabak wie möglich aus den fehlerhaften Zigaretten zurückgewonnen und bei dem Zigarettenherstellungsverfahren wieder verwendet werden kann.

Es sind Maschinen bekannt, welche fehlerhafte Zigaretten öffnen

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und den Tabak und getrennt das Papier herausziehen. Solche" Maschinen haben immer einen von zwei Nachteilen. Entweder schlechtem sie den Tabak in einem unannehmbaren Ausmaß oder . der Durchsatz ist im Vergleich mit dem Durchsatz von modernen· ;-Zigarettenanlagen zu klein. Beispielsweise kann die Art von Zigerettenöffnungsmaschinen, welche die Zigaretten durch Schlage , aufbrechen, einen·zufriedenstellenden Durchsatz von 1ÖOO

pro Stunde haben, aber sie kann bis zu 40% Rückstand von■ PJUfeleWf}. V (Tabakgartikel, welche durch ein Sieb mit einer MaschengroBe Λ,QO nan hindurchgeht). Dieser Abrieb ist für eine stellung unbrauchbar. Andererseits ist bei einer solchen ^» welche 2uia Aufschlitzen einer Zigarette in der Längsrichtung.eini. '. j rotierendes Massen verwendet,' notwendigerweise in seinem Durch- \ satz (Typischerweise 250 Pfund pro Stunde) beschränkt, dadie ^;,-;^: ·' Zigaretten einzeln in der Längsrichtung i» ä^p· -g der ' Messer zugeführt werden müssen. Diese letztere Maschine kann abe^ eine annehmbare Menge von nur ungefähr 22% Abrieb erzeugen· Γ V.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ZigarettenöffnungS-^ maschine zu schaffen, die sowohl einen hohen Durchsatz hat und .__■ \ -eine annehmbar niedrige Menge an Abrieb und Abfall erzeugt. Weitea^ . hin kann bei der Zigarettenöffnungsmaschine nach der vorliegenden·/; Maschine die. Zigarette schräg sowohl zuerst mit dem Ende als auch- ·■ in einer großen Anzahl auf einmal, wenn notwendig zugeführt wer- ; '; den. Die Maschine nach der Erfindung ist also in der Lage, Zigaretvten von vei'schiedenen Durchmessern entweder mengenweise oder-ge- ' . mischt zu öffnen, ■ ohne daß eine Änderung der MäschineneinstellT^hg;' erforderlich ist. ■ . , .. ,

G-emäß der Erfindung weist die Maschine zum Offnen einer Zigarette" ' vor der Wiedergewinnung von Tabak zwei parallele Walzen aui', die einen kleineren Abstand als der kleinste Zi^arettendurchmesser haben und in entgegengesetztem Sinn bei unterschiedlicher Umfangs-?-

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geschwindigkeit drehbar sind, wobei jede Walze mit einem erhöhten Teil auf ihrer Oberfläche versehen ist, und die Zigarette ist in dem "Walzenspalt zwischen den beiden V/alzen in der Bewegungsrichtung dieser Umfangsteile zuführbar.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird jeder erhöhte Teil auf jeder Walze von einer schraubenförmig um die Walze herumgeführten Erhöhung gebildet, die Schraube auf einer Walze hat einen steileren Winkel als die auf der anderen Walze und die Walze nit der steiler xfinkligen Schrauben wird mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die andere Walze gedreht.

Weiterhin soll der erhöhte Teil auf der einen Walze von einer schraubenförmig gewundenen Erhöhung oder Eippe und der auf der anderen Walze von einer Hehrzahl von ringförmigen Erhöhungen oder Hippen mit gleichem Abstand auf der ganzen Walzenlänge gebildet werden, und die schraubenförmig ausgebildete Walze soll sich mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die andere Walze drehen.

Das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen kann in dem Bereich von 1:1, 25 bis 1:2 liegen.

Vorzugsweise liegt das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen in dem Bereich von 1:1,52 bis 1:1,86. Das bevorzugte Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden itollen soll 1:1,69 betragen.

Wenn beide Walzen einen Durchmesser von 2OJ mm haben, betragen ihre entsprechenden Drehgeschwindigkeiten I30 und 220 Umdrehungen pro Minute.

Der bevorzugte Abstand der Walzen für eine Zigarette von 7mm

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Durchmesser kann zwischen i>,ν·-¹ Lina ϊί·'/> mra liegen.

Der erhöhte x'eil auf ,jeder Walze kann von einer geriffelten oder gerändelten Oberfläche gebildet werden.

Die Waisen liegen vorzugsweise waagerecht und uie Zigarette wii"d dem walken ευ al τ zwischen den beiden 'walzen von oben zugeführt .

Das "Verfahren zum Offnen einer Zigarette besteht darin, daß eine Zigarette in den Walzenspalt zwischen einem Paar von parallelen Walzen zugeführt wird, welche einen kleineren Abstand alc der kleinste Durchmesser der Zigarette haben, die Walzen in entgegengesetzten Kichtungen mit Bezug auf ihre Achsen bei verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten gedreht werden und jede Walze mit einem erhabenen Teil auf seiner Oberfläche versehen ist, wobei die Zigarette in der Bewegungsrichtung dieser Umfangsteile der den Walzenspalt begrenzenden Walzen zugeführt wird.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.

Figur 1 ist eine schaubildliche Darstellung der Maschine zum Durchführen der Maschine.

Figuren 2, 3 und 4- zeigen in Ansicht verschiedene Ausführungsformen der Walzen nach Figur 1.

Bei Figur 1 werden fehlerhafte Zigaretten 11 auf einem Bandförderer 10 zugeführt und nehmen eine mit den Enden gegeneinander gerichtete Lage ein, unmittelbar bevor sie senkrecht in den Walzenspalt'zwischen längsangeordneten Walzen 20,.21 je mit einem Durchmesser von 203 mm fallen. Eine Zigarette 12 ist

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in dem Augenblick, dargestellt, wo sie in den Walzenspalt zwischen den Walzen 20, 21 eintritt.

Die Walzen 20, 21 drehen sich in den durch Pfeile angezeigten Richtungen mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten und sind mit gerippten Oberflächen versehen. Diese unterschiedliche Geschwindigkeit der Walzen zusammen mit den gerippten Oberflächen übt auf das Papier der Zigaretten eine Aufreiß- und Scherwirkung aus, zerreißt sie somit und legt den Tabak frei. Eine auf diese Weise geöffnete Zigarette 13 ist beim Verlassen des Walzenspaltes dargestellt. · .

Der Tabak aus der geöffneten Zigarette, das lose, zerrissene Papier, und, wenn vorhanden, das an dem .Rest der Papierhülle der Zigarette befestigte Filtermundstück fallen in eine mit JO bezeichnete Vorrichtung zum Ausscheiden des Tabaks..Solch eine Vorrichtung kann beispielsweise aus einem Schwerkraftscheider oder einem Zyklonenscheider bestehen.

Verschiedene Ausführungsformen von gerippten überflächen für _: die Walzen 20, 21 sind in den !Figuren 2, 3 und 4 dargestellt.

Lei eiiier in Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist Jede Walze 20. 21 mit einer schraubenförmig gewundenen Hippe oder Erhöhung 23 versehen, welche 6,5 mm über die Oberfläche 22 der Walze vorsteht. Der Scheitel und der Grund oder das Tal der Kippe qder der Erhöhung betragen beide 6,5 mm in der Querrichtung. Die Sceigung der Schraube beträgt somit 15 mm. Die Schraube auf der Walze 20 hat typischerweise einen Winkel von 25° und die Schraube- auf der Walze 21 einen Winkel von 40 Die Walze _mii_ _dex< ο-ς,^^χΐρ·^ cL.tL. steiler winkligen Schraube areht ,sich mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die walze in it der nicht so steilen Schraube.

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Bei der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsi'orm ist die Walze 20 mit einer schraubenförmigen Kippe von 6,5 mm Tiefe, 13 mm Teilung und mit einem Winkel von 25 Vorsehen. Die Walze 21 ist mit einer Reihe von ringförmigen Hippen 25 in gleichem Abstand auf der ganzen Länge der Walze versehen und ihre Ebenen stehen rechtwinklig zur Achse der Walze. Die Kippen 25 sind 6,5 mm, tief und haben eine Teilung von.13 mm. Bei dieser Ausführungsform dreht sich sich die Walze 20 mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die walze 21.

Bei einer weiteren in Figur 4 dargestell beil Ausführungsform sind beide Walzen 20, 21 mit geriffelten ol~r gerändelten Oberflächen versehen. Jede geriffelte Oberfläche kann auf einer herkömmlichen Rändelmaschine hergestellt werden. Eine Walze dreht sich nie einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die andere walze.

nie Walzen 20, 21 werden von einen nie ho" dargestellten Kotor, Getriebe oder itiemenzusaiaaenstellung angetrieben, welche so angeordnet ist. daß die Walzen mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten mit Sicherheit angetrieben werden.

Versuche haben gezeigt, daß der optimale bpalt zwischen den Walzen zwischen 3i9q und 4.75 mm liegen sollte, obgleich dieses nicht entscheidend ist. Der öpalt wird zwischen den äußersten Oben lachen der walzen, d.h. zwischen benachbarten Scheiteln von gegenüberliegenden Kippen gemessen. Jiis hat sich herausgestellt, daß, wenn der opalt zu klein ist, die Zigaretten nur zerquetscht und zerrissen werden und eine richtige Trennung doppelt schwierig wird, weil die maximale Größe des bpaltes durch aie Durchmesser der hindurchlaufenden Zigaretten gesteuert" wird (welche für im Querschnitt kreisförmige l.iir;aretu;?:i·) in dem Bereich von '/.2 bis 6.2 ram üblicherweise lic;en.

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Ge>-.-I.^iifc\..ü jjroIi"GScliwindig'keiten i'iir die -Walzen, für Walzen mit. einen .Durchmesser von £05 mm sind 130 und 220 Umdrehungen pro Hinute. Die Maschine nach der Erfindung ist nicht auf diese ureL^cschwIndi-'-keiten "beschränkt. Höhere Geschwindigkeiten von "beispielsweise 260/440 oder sogar 590/660 können mit Vorteil ohne schädliche Auswirkungen auf den Tabak verwendet v/erden. ±ls ist ,jedoch ±'v.r ein wirksames Arbeiten' wesentlich, daß unabhängig davon, welche Umdrehungsgeschwindigkeiten genommen weraen, das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen innerhalb des Bereiches von 1:1,25 bis 1:2 gehalten wird. Ein zweckmäßiger unterer Bereich von 'Verhältnissen ist 1:1, 25 bis 1:1, 86 uiia ein op-cimalöS Verhältnis liegt in den Bereich von 1,169-

Wenn auch als zweckmäßiger Durchmesser der Walzen 205 mm angegeben worden ist, so sind natürlich auch noch andere Durchmesser innerhalb des Bereiches von 150 "bis 300 mm oder sogar außerhalb) dieses Bereiches praktisch annehmbar. Die Walzen können sogar andere Durchmesser haben, wenn entsprechende imdcj/uir-en innerhalb der Drehverhältnisse gemacht werden, so daß der Bereich der Umiangsgeschwindigkeitsverhältnisse innerhalb des oben angegebenen Bereiches beibehalten wird.

Die oben erwähnten Schrauben können auch andere Winkel haben und können auch linksgängig sein. Es ist jedoch wichtig, daß die Walze mit der schnelleren, d.h. steil winkligeren Schraube die schnellere Uni ancsgescliwindigkeit hat, um eine wirksame Trennung von Tabak und Papier zu erreichen. Die Teilung und ioriu der Hippen auf den Walzen können auf individuelle Erfordernisse hin geändert werden. Die Hippen können "beispielsweise durch Schneiden von ITuten/die walzen oder durch Aufschweißen auf die Walzen erzeugt werden. Mit einer gemäß der

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Erfindung hergestellten Maschine wird ein Durchsatz von 1000 Pfund pro Minute Tabak mit 25% Abrieb (d.h. Tabakpartikel, welche durch ein Sieb von 1 mm (1/24- inch) gehen erreicht werden, und besonders mit schraubenförmig genuteten Walzen wird die Herstellung von kleinen Papierfregmenten auf ein Mindestmaß zurückgesezt.

Dar Durchsatz pro Walzensatz kann durch Vergrößern der Längen der Walzen ohne nachteilige Auswirkung auf die Arbeitsweise der Maschine erhöht werden.

Besondere Vorteile der Erfindung sind folgende:

a) alle Größen von Zigaretten in der laufenden Produktion (d.h. 7,2 bis 8,2 mm Durchmesser) können in einer Partie bei einer Einstellung von Rollengeschwindigkeiten und Walzenspalt behandelt werden.

b) in Abhängigkeit von ' den Längen der Walzen können viele 100 von Zigaretten bei einem Durchgang durch die Walzen behandelt werden. Ein Durchsatz von 1000 Pfund pro Minute ist leicht erreichbar.

c) Filtermundstück bleiben in Ordnung, wodurch die Probleme des Ausziehens 'der Mundstückmaterialien aus dem Tabak ausgeschaltet wird.

d) Zigaretten könnten die Maschine in jeder anderen als parallelen oder fast parallelen Lage zu den Achsen der Walzen zugeführt werden. Somit kann eine Zigarette entweder mit dem Eilterende oder mit dem Tabakende zuerst oder winklig zu den Walzen zugeführt werden.

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e) Der Tabak unterliegt einer geringeren Versohlechterung als
bei den herkömmlichen SchlagaufSchlitzvorrichtungen.

f) Wartungskosten sind niedrig, da nur ein gelegentliches . Wiederherstellen der Nutung oder Rändelung notwendig ist.

Wenn auch gesagt worden ist, daß die Zigaretten senkrecht nach unten in den Walzenspalt zugeführt werden sollen, sind natürlich andere Anordnungen auch möglich, d.h. eine Walze'kann über der anderen liegen und die Zigaretten können in waagerechter Richtung zugeführt werden.

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Claims (12)

I/p 7390 -10- 20.4.72 B/We . ι Pat ent ansprüche

1. Maschine zum Öffnen einer Zigarette vor einer Rückgewinnung des Tabaks, dadurch, gekennzeichnet, daß sie zwei parallele Walzen (20, 21) aufweist, die einen kleineren Abstand als der kleinste Zigarettendurchmesser haben und in entgegengesetztem Sinn bei unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit drehbar sind, gede Walze (20, 21) mit einem erhöhten Teil auf ihrer Oberfläche versehen ist, und die Zigarette (12) in den' Walzenspalt zwischen den beiden Walzen (20, 21) in der Bewegungsrichtung dieser Umfangsteile zuführbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder erhöhte Teil auf jeder'Walze (20, 21) von einer um die Walze (20, 21) herumgeführten Erhöhung (23) gebildet wird, eine Schraube (23) auf einer Walze einen steileren Winkel als die auf der anderen Walze hat, und die Walze mit der steilwinkligeren Schraube mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die andere läuft.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erhöhte Teil auf der einen Walze (20) von einer schraubenförmig gewundenen Erhöhung oder Rippe (23) und der auf der anderen Walze (21) von einer Mehrzahl von ringförmigen Erhöhungen oder Rippen (25) mit gleichem Abstand auf der ganzen Walzenlänge gebildet wird, und die schraubenförmige ausgebildete Walze (20) sich mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die andere Walze dreht.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erhöhte Teil auf jeder Walze von einer geriffelten oder gerändelten Oberfläche (24) gebildet wird.

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5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeiten der Walze (20, 21) in dem Bereich van 1:1,25 bis 1:2 liegen.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis in dem Bereich 1:1,52 bic 1:1,86 liegt.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis 1:1,69 "beträgt.

8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (20, 21) den gleichen Durchmesser haben und mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten rotieren.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Walzen (20, 21) 203 Dun "beträgt, und ihre entsprechenden Drehgeschwindigkeit en 220 und I30 Umdrehungen pro Minute "betragen.

10. Maschine nach einem derhrorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Walzen (20, 21) im wesentlichen waagerecht liegen, und die Zigarette (11., 12) dem Walzenspalt zugeführt wird.

11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zigarette in den Walzenspalt von einem Förderband (10) zugeführt wird.

12. Maschine nach einem dex» vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenspalt zwischen den Walzen (20, 21) zum Öffnen einer Zigarette in der Größenordnung von 7mm Durcloücsser zwischen 3?96 uncL 4,75 ™n liege.

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