DE2357132B2 - Zigarettenmaschine mit einer Einrichtung zum Wiederverarbeiten von überschüssigem Tabak - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zigarettenmaschine mit einer Einrichtung zum Entfernen von überschüssigem Tabak aus dem Tabakstrom, ehe der Tabakstrom zur Herstellung eines fortlaufenden Zigarettenstranges in einer fortlaufenden Umhüllungsbahn eingehüllt wird, und einem Verteiler, der einen sich nach unten erstreckenden Schacht aufweist, der mit Tabak beaufschlagbar ist und von dessen unterem Ende fortlaufend Tabak abförderbar ist, um das Tabakvlies in einen Tabakstrom umzuformen.

Bei modernen Zigarettenmaschinen fällt, insbesondere beim Trimmen, überschüssiger Tabak an, der in den Zigarettenherstellungsprozeß zurückgeführt wird. Dies geschieht üblicherweise so, daß der überschüssige Tabak gemeinsam mit dem neuen Tabak in den Trichter des Verteilers der Zigarettenmaschine eingeführt wird. Wie sich jedoch gezeigt hat, mindert die Rückführung des überschüssigen Tabaks die Qualität der Zigaretten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zigarettenmaschine mit Rückführung des überschüssigen Tabaks zu schaffen, bei der die Rückführung des überschüssigen Tabaks die Qualität der Zigaretten möglichst wenig mindert.

Diese Aufgabe wird bei einer Zigarettenmaschine mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das obere Ende des Schachtes nur über einen Teil seiner Breite mit der Zigarettenmaschine zugeführtem neuem Tabak beaufschlagt ist, und daß zumindest ein Teil des überschüssigen Tabaks über einen dem ersten Abschnitt benachbarten zweiten Abschnitt des oberen Endes des Schachtes zuführbar ist, so daß das Tabakvlies durch nebeneinanderliegeride Abschnitte des neuen Tabaks und des Überschußtabaks im Schacht aufgebaut wird.

ίο Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß zum einen der überschüssige Tabak relativ locker ist und einen abgemessenen Strom darstellt und zum anderen die herkömmliche Rückführung des Kurztabaks eine zweimalige »Bearbeitung« des Kurztabaks (durch

Stachelwalzen, Ausschlagwalzen etc.) bedingt, durch die der überschüssige Tabak stärker als die übrigen Tabakfasern beansprucht und vor allem getrocknet wird. Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung wird daher der überschüssige Tabak unmittelbar in den Schacht des Verteilers eingegeben, und zwar angrenzend zu einem Abschnitt des Schachtes, in dem der neue Tabak zugeführt wird. Der überschüssige Tabak braucht somit keine Stachelwalzen oder andere Bearbeitungsförderer zu durchlaufen. Hierdurch wird der überschüs- sige Tabak geschont, so daß die Qualität der Zigaretten durch die Rückführung des überschüssigen Tabaks nur unwesentlich vermindert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt in einer senkrechten Ebene durch einen Verteiler einer Zigarettenmaschine;
F i g. 2 eine Ansicht des Verteilers in F i g. 1 von links, bei der jedoch Teile zur besseren Darstellung innerer Einzelheiten weggelassen wurden;

Fig.3 eine Vergrößerung einer Vorrichtung, die Bestandteil von Fig. 1 ist und durch einen Pfeil III bezeichnet wird;

F i g. 4 eine Abänderung eines Teils des in F i g. 1 und 2 gezeigten Verteilers;

F i g. 5 eine Abänderung eines anderen Teils des in F i g. 1 und 2 gezeigten Verteilers.
Der in F i g. 1 gezeigte Verteiler einer Zigarettenmaschine enthält einen Behälter 2, in den neuer Tabak 4 geliefert wird. Ein um zwei Riemenscheiben 8 und 10 laufendes, mit Stacheln versehenes Band 6 trägt Tabak aus dem Behälter nach oben, wobei die vom Band 6 hinaufgetragene Tabakmenge von einer Walze 12 gesteuert wird. Der auf dem Band 6 befindliche Tabak wird bald nach dem Umlauf um die obere Riemenscheibe 10 von einer sich drehenden und Lederlappen \4A tragenden Walze 14 entfernt. Dieser Tabak fällt dann abwärts entlang einer Wand 16 und in einen Raum 18 zwischen einer Stachelwalze 20 und dem unteren Endteil der Wand 16.

Die Stachelwalze 20 dreht sich im Uhrzeigersinn mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die viel höher ist als die Geschwindigkeit des Bands 6, und trägt aus dem Raum 18 ein loses Tabakvlies. Die Fähigkeit der Stachelwalze 20, Tabak zu tragen, ist bedeutend größer als das Ausmaß, mit dem Tabak durch das Band in den Raum 18 geliefert wird. Somit wird der Tabak von der Stachelwalze 20 weggefördert, sobald er im Raum 18

6^r> ankommt, und er häuft sich nicht in diesem Raum an. Eine gekrümmte Platte 22 hilft, das Vlies auf der Stachelwalze 20 zurückzuhalten, und zwar stromaufwärts von einer Ausschlagwalze 24, die den Tabak von

der Stachelwalze 20 entfernt und ihn in einen abwärts verlaufenden Schacht 25 wirft, der durch eine Außenwand 28 des Verteilers und durch eine im wesentlichen parallele Innenwand 26 gebildet wird. Hierbei ist das obere Ende der Wand 26 bei 26/4 so ο geneigt, daß es eine breite öffnung zum Schacht 25 bildet

Somit häuft sich der Tabak im Schacht 25 zur Bildung eines Tabakvlieses auf. Die Außenwand 28 steht fest, obwohl sie leicht entfernbar ist zur Bildung eines to Zugangs innerhalb des Schachtes 25. Die Innenwand 26 schwingt jedoch in sich in einer im wesentlichen senkrechten Richtung, um eine Abwärtsbewegung des Tabakvlieses durch den Schacht 25 zu erzeugen oder zu unterstützen. Die den Schacht 25 bildenden Wände 26 und 28 divergieren geringfügig in Abwärtsrichtung.

Der vom unteren Ende des Schachtes 25 gelieferte Tabak wird ferner von einer Stachelwalze 30 gefördert und dann aus der Walze 30 durch eine Ausschlagwalze 32 entfernt, die den Tabak entlang einer Fläche 34/4 einer Platte 34 wirft Eine mit Rippen versehene Hochgeschwindigkeits-Schleuderwalze 36 wirft den Tabak mit einer höheren Geschwindigkeit von der Platte 34, von wo aus der Tabak (vorzugsweise nach einem Sichten) sich in einen Schauerkanal bewegen kann, durch den er zur Bildung eines Zigarettenfüllungsstroms auf ein Band geschauert wird. Der Tabak kann sich statt dessen auf eine Saugtrommel bewegen, auf der er zur Bildung eines Füllungsstroms zunehmend verengt wird. 'ίο

Vom Füllstrom entfernter überschüssiger Tabak wird in einen Schacht 44 geliefert. Wenn der überschüssige Tabak pneumatisch in den Schacht 44 gefördert wird, wird ein angelenkter Lappen 46 vorgesehen, wobei dieser gegen eine Walze 48 vorgespannt wird, die sich so im Gegenuhrzeigersinn dreht, daß sie eine Luftdichtung bildet Eine abfallende Platte 50, die somit den überschüssigen Tabak aufnimmt, ist Bestandteil einer die Wand 26 des Kanals 25 aufweisenden senkrechten schwingenden Anordnung. Der überschüssige Tabak wird somit die Platte hi nabgefördert.

Wie in F i g. 2 gezeigt, weist die Gesamtbreite des von der Platte 34 gelieferten Tabakvlieses die als Wi dargestellte Abmessung auf. Diese Abmessung kann z.B. etwa 60cm betragen. Jedoch nehmen das mit 4ϊ Stacheln versehene Band 6 und alle (einschließlich des Raums (18) hiermit verbundenen Teile nur eine Breite W2 ein. Somit wird nur ein Teil des von der Platte 34 gelieferten Tabaks unmittelbar vom Behälter 2 aufgenommen. Der Rest des Vlieses wird aus überschüssigem so Tabak geformt der von der Platte 50 in einen Teil des Schachtes 25 geliefert wird, der längs des Teils liegt, in den der Tabak aus dem Behälter 2 geliefert wird. Die Stachelwalze 30 hat eine Breite, die dem Behälter 2 entspricht Es ist eine zweite Stachelwalze 3QA (vgl. Fig.2) vorhanden, die zur Walze 30 koaxial ist, unabhängig von der Walze 30 rotiert und den den überschüssigen Tabak enthaltenden Vliesabschnitt auf die Platte 34 fördert Die Ausschlagwalze 32 und die Schleuderwalze 36 erstrecken sich über die gesamte Breite der Platte 34.

Der radiale Spalt zwischen dem zylindrischen Körper der Walze 30 und die zusammenarbeitende Fläche 34Ö der Platte 34 sind von der gleichen Größenordnung wie die Dicke des Schachtes 25 (dieser Spalt ist nur (■<'· geringfügig kleiner als die Dicke). Dies dient dazu, die Dichte des Tabakvlieses geringfügig zu vermehren für den Ausschlagvorgang durch die Ausschlagwalze 32.

Die Schachtdicke kann 7. B. 11 bis 15 mm und der Spalt 9 mm betragen. Bei einem bevorzugten Beispiel beträgt die Schachtdicke 12 mm und die Dichte des Tabaks im Schacht ungefähr 100 mg/ccm, während die Dichte des Tabaks im Spalt 120—130 mg/ccm beträgt Der bereit:; aufgelockerte, gesichtete und im wesentlichen klumpenfreie überschüssige Tabak kann ausgeschlagen werden und — wird dies vorzugsweise auch — während er eine niedrigere Dichte hat Demnach kann die Walze 30/4 einen geringfügig kleineren Durchmesser als die Walze 30 haben, was einen größeren Spalt ergibt Statt dessen kann die Dicke des Schachtes 25 im Bereich des überschüssigen Tabaks geringer sein, z. B. 9 mm, während der Spalt um die Walze 30/1 8 mm betragen kann, was wiederum eine kleinere Dichtezunahme um die Walze ergibt als im Fall neuen Tabaks, wobei von der Fähigkeit des überschüssigen Tabaks (aufgrund der Tatsache, daß er lockerer und gesäubert ist), in eine dunere Säule geformt zu werden, Gebrauch gemacht wird.

Für den Fall, daß ein verhältnismäßig harter Fremdkörper den Eintritt des Schachtes 25 erreicht, ist eine in Fig.3 vergrößert gezeigte Vorrichtung III zum Auswerfen des Fremdkörpers vorgesehen. Diese Auswerfvorrichtung enthält eine waagrechte Walze 29, die geringfügig in den Kanal 25 über dieser gesamten Breite des Kanals hineinragt und einen Spalt zwischen der Walze und der Wand 26 von z. B. 3 mm frei läßt Die Walze wird von einem Bügel 29/4 getragen, der bei 29ß angelenkt und normalerweise von einer Feder 29£> gegen einen Anschlag 29Cgehalten wird.

Ein Motor 29£(vgl. Fig. 1) treibt die Walze in der dargestellten Richtung über eine Reibungskupplung 29 F an. Wenn ein verhältnismäßig großer Fremdkörper in den Schacht 25 einzutreten versucht, verkeilt er sich zwischen der Walze 29 und der Wand 26. Als Ergebnis hiervon hält die Walze an und wird gegen die Wirkung der Feder 29D zurückgedrückt, worauf der Bügel 29Λ einen Schalter 29G betätigt. Dieser läßt unmittelbar eine schematisch in F i g. 2 gezeigte Vorrichtung 29H an der Achse der Walze 29 angelenkte Teile 28Λ und 28S schnell in die in Fig.3 strichpunktiert gezeigten Stellungen und dann wieder zurück drehen. Somit wird der Fremdkörper durch den Wandteil 28ß ausgeworfen, und er gleitet den Teil 28/4 hinab.

Eine fotoelektrische Zelle oder eine andere Meßvorrichtung 52 überwacht die Höhe der Tabaksäule über dem Hauptteil des Schachtes 25 und steuert die Geschwindigkeit des Bands 6, um die Höhe der Säule im wesentlichen konstant zu halten oder um sicherzustellen, daß sie innerhalb vorgegebener Grenzen bleibt. Das Band 6 kann z. B. so angeordnet werden, daß es mit irgendeiner von zwei Geschwindigkeiten läuft. Die Meßvorrichtung 52 kann obere und untere fotoelektrische Zellen enthalten, von denen die obere Zelle das Band verlangsamt, wenn ein auf die Zelle gerichteter Lichtstrahl vom Tabak unterbrochen wird, während die untere Zelle das Band beschleunigt, wenn ein darauf gerichteter Lichtstrahl aufhört, vom Tabak unterbrochen zu werden. Eine der Meßvorrichtung 52 ähnliche Meßvorrichtung überwacht und steuert die Höhe der Säule des Abfalltabaks. Wenn z. B. der überschüssige Tabak vom Füllstrom durch Trimmen entfernt wird, kann diese zweite Meßvorrichtung die Geschwindigkeit der Walze 30 steuern, da dies wiederum die Überschußmenge steuert, wobei die Geschwindigkeit der Walze 30 z. B. stufenweise oder kontinuierlich zwischen oberen und unteren Grenzen eingestellt werden kann, die um

ungefähr 2% abweichen können.

Der vom Hauptteil des Tabaks abgetrennte Kurztabak fällt durch eine durchlöcherte gekrümmte Platte 54, die um die Achse der Walze 20 in ihrer Lage eingestellt werden kann, um z. B. die Kurztabakmenge steuern zu können. Die gestrichelten Linien in F i g. 1 zeigen, wie die Platte 54 im Uhrzeigersinn um die Achse der Trommel 20 geschwenkt werden kann, mit einer entsprechenden Aufwärtseinstellung der Wand 16, um die Menge des Kurztabaks zu vermindern oder umgekehrt

Der Kurztabak fällt auf eine Einrichtung zum Sammeln von Kurztabak in Form einer abwärts geneigten Rinne 56, die Bestandteil der die Platte 50 und die Wand 26 des Tunnels 25 enthaltenden Schwingungsanordnung ist. Die Schwingungsanordnung wird im wesentlichen senkrecht in Schwingung versetzt, z. B. durch einen elektromagnetischen Vibrator 51, der durch ein Verbindungsglied 53 mit der Platte 50 verbunden dargestellt ist. Somit bewegt sich der Kurztabak die Rinne 56 abwärts und dann über eine dazwischenliegende kurze Rinne 60 in einen Zylinder 58. Der Zylinder 58 wird langsam gedreht, um den Kurztabak abwärts mit einer Taumelwirkung zu fördern, aufgrund deren der Kurztabak vom unteren Ende des Zylinders 58 mit einer vergleichmäßigten Durchschnittsgeschwindigkeit geliefert wird, d. h. mit ausgeglichenen Kurzzeitänderungen. Der Kurztabak verläßt den Zylinder 58 durch einen das untere Ende des Zylinders enthaltenden durchlöcherten Abschnitt 58Λ, wobei irgendwelche in den Zylinder 58 eintretenden langen Tabakteile durch das offene untere Ende des Zylinders 58 herausfallen. Somit fällt Kurztabak auf eine abwärts geneigte Platte 61, die auch einen Teil der Schwingungsanordnung bildet, um den Kurztabak durch eine öffnung 62 oberhalb des stromaufwärtsseitigen Endes der Platte 34 abzugeben.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß der Kurztabak in den Bereich geliefert wird, in dem der überschüssige Tabak in ein Vlies geformt wird, wobei der Kurztabak und der überschüssige Tabak zur Formung des Vlieses gleichmäßig gemischt werden. Es wird jedoch ein schmaler Teil der Breite W3 des Vlieses aus überschüssigem Tabak ohne Kurztabak gebildet. Die Absicht ist die, daß dieser Teil des Vlieses zur Bildung eines Tabakstroms zuerst auf ein Band geschauert werden kann. Somit wird eine Lage aus neuem Tabak zuerst auf dem Band gebildet, gefolgt von einer Lage, die aus mit Kurztabak gemischtem überschüssigem Tabak besteht, und dann schließlich von einer dicken Lage aus neuem Tabak. Wenn der auf diese Weise geformte Tabakstrom getrimmt wird, ist die Anordnung vorzugsweise so, daß nur neuer Tabak (d. h. ein Teil der dicken Schicht) vom Trimmer entfernt wird.

Die Verweilzeit des Kurztabaks im Zylinder 58 ist einstellbar durch Verändern der Drehzahl oder möglicherweise des Neigungswinkels des Zylinders 58.

Wie in Fig.4 gezeigt, ist es möglich, anstatt des Zylinders 58 eine abwärts geneigte, mit einem flacher Boden versehene Schale 64 zu verwenden, die der Kurztabak vom unteren Ende der Rinne 56 aufnimmt

to und ihn in der gleichen Richtung wie der Zylinder 58 mil Hilfe von Schwingungen fördert, wobei diese Schale Teil der Schwingungsanordnung ist Das stromabwärts seitige Ende der Schale, d. h. das in F i g. 4 linke Ende endet an einer schräg über die Schale von einer Stelle 64/4 zum unteren Ende der Schale verlaufenden Kante so daß der von der Schale gelieferte Strom vor Kurztabak auf einem Teil des Weges über die Platte 61 verteilt wird.

Es ist zu bemerken, daß die verschiedenen Schwingungsteile (mit Ausnahme der Wand 26) zum Fördern des Tabaks gegenüber der waagrechten mit verhältnismäßig kleinen Winkeln geneigt sind, so daß der Tabak beim Anhalten der Maschine nicht abwärts gleitet
Die Schwingungsfrequenz der Schwingungsanordnung beträgt z. B. 1300 Schwingungen je Minute.

Eine oder beide Wände des Kanals 25 können wegen seiner geringen Reibung aus Polyäthylen mit ultraho hem Molekulargewicht hergestellt werden.
F i g. 5 zeigt eine alternative Anordnung zum Fördern von Tabak in den Raum 18 neben der Walze 20. Anstatt den Tabak in einem Behälter anzusammeln, wird ei ununterbrochen mit dem erforderlichen Druchsat: mittels Luft durch eine Rohrleitung 66 und dann übei eine Luftabzugseinrichtung 68 und in einen Schacht 7C gefördert. Der Schacht 70 ist dicker als der Schacht 25 und wird von einer feststehenden Wand 7OA und einem Band 7GB begrenzt. Eine Tabaksäule wird im Schacht 7C aufgebaut, während der Tabak vom unteren Ende de! Schachtes 70 durch eine Ausschlagwalze 52 geförderi wird, die den Tabak in den Raum 18 wirft

Die Tabakgeschwindigkeiten an den verschiedener Stellen im Verteiler können beispielsweise die folgenden sein. Die Umfangsgeschwindigkeit der Stachelwal· ze 20 kann etwa lOOcm/sec betragen, wozu die Ausschlagwalze 24 mit einer Umfangsgeschwindigkeii von etwa 300 cm/sec rotieren kann. Die Geschwindigkeit, mit der sich das Tabakvlies im Schacht 25 abwärt; bewegt, kann ungefähr 12 bis 13 cm/sec betragen während die Umfangsgeschwindigkeit der Stachelwalze

so 30 etwa 14 bis 15 cm/sec betragen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zigarettenmaschine mit einer Einrichtung zum Entfernen von überschüssigem Tabak aus dem Tabakstrom, ehe der Tabakstrom zur Herstellung eines !Ortlaufenden Zigarettenstranges in einer fortlaufenden Umhüllungsbahn eingehüllt wird, und einem Verteiler, der einen sich nach unten erstreckenden Schacht aufweist, der mit Tabak beaufschlagbar ist und von dessen unterem Ende fortlaufend Tabak abförderbar ist, um das Tabakvlies in einen Tabakstrom umzuformen, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Schachtes (25) nur über einen Teil seiner Breite mit der Zigarettenmaschine zugeführtem neuem Tabak beaufschlagt ist, und daß zumindest ein Teil des überschüssigen Tabaks über einen dem ersten Abschnitt (W2) benachbarten zweiten Abschnitt (Wi- W2) des oberen Endes des Schachtes (25) zuführbar ist, so daß das Tabakvlies durch nebeneinanderliegende Abschnitte des neuen Tabaks und des Überschußtabaks im Schacht aufgebaut wird.

2. Zigarettenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der überschüssige Tabak im wesentlichen geradlinig ohne Verwendung eines Stachelförderers in den Schacht (25) einführbar ist.

3. Zigarettenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (56) zum Sammeln des Kurztabaks, der sich von dem der Zigarettenmaschine zugeführten Tabak trennt, und eine Einrichtung (60, 58, 61) zum Zuführen des Kurztabaks zu demjenigen Teil des Tabakvlieses, der aus dem überschüssigen Tabak gebildet wird.

4. Zigarettenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gesammelte Kurztabak über einen Teil des Weges in einen langsam rotierenden Zylinder (58) eingeführt wird, der den Kurztabakstrom vergleichmäßigt.