DE3516909A1 - Zigaretten-fertigungsmaschine - Google Patents

Description

PATENTANWALT? Dr. ror. r,at. DItTER L O ¹J I S Dlpl.-Phys. CLAUS PDHLAU Dipl.-lHcj. FRANZ LOK?EMTZ Dipl.-PhyE.WOLFGANG SEGETH KESSLERPLATZ 1

8500 NÜRNBERG 20

6. D. Societä per Azioni Via Pomponia 10 40 100 Bologna/Italien

Zigaretten-Fertigungsmaschine

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zigaretten-Fertigungsmaschine der im Patentanspruch 1 angegebenen Gattung.

Es sind Zigaretten-Fertigungsmaschinen bekannt, die einen Verteiler aufweisen, der von einer Speiseeinrichtung geschnittenen Tabak empfängt und diesen mittels einer Krempeleinrichtung sowie eines Fallschachtes zu einer Abzugvorrichtung fördert, welche den geschnittenen Tabak vom unteren Ende des FaI1 Schachtes abzieht und ihn in Form einer relativ dünnen Schicht auf ein Förderband abgibt. Durch das Förderband wird die Tabakschicht dem unteren Ende eines Steigeschachtes zugeführt, in dem die Tabakpartikel üblicherweise nach oben gesogen werden, um sich an einem Saugförderband oder mehreren solcher Förderbänder, die einer Vorrichtung zur Ausbildung eines ununterbrochenen Zigarettenstranges zugeordnet sind, abzulagern.

Ein wesentliches Erfordernis, das eine Zigaretten-Fertigungsmaschine erfüllen muß, liegt darin, einen so homogen wie möglich ausgestalteten ununterbrochenen Zigarettenoder Tabakstrang zu gewährleisten. Ganz allgemein hängt die homogene Beschaffenheit des Zigarettenstranges davon ab, wie homogen die Tabakschicht auf dem unter dem Fallschacht befindlichen Förderband ausgebildet wird, und das hängt wiederum von der Gleich- oder Regelmäßigkeit, mit der die Abzugvorrichtung den Tabak vom unteren Ende des FaI1 Schachtes abzieht, wie auch von der Art und Weise, in der der Tabak im Fallschacht abwärts gefördert wird, ab. Bei bekannten Zigaretten-Fertigungsmaschinen hat der Fallschacht üblicherweise einen konstanten Querschnitt, und zwar im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt, wobei sich die längere Seite quer mit Bezug zur Laufrichtung des Förderbandes erstreckt.

Versuche haben ergeben, daß ein konstanter Schachtquerschnitt die in den Schacht eingebrachte Tabakmasse an ihrem Mischen, wenn sie im Schacht abwärts fällt, und an einer Veränderung in ihrer Dichte hindert. Demzufolge beeinflußt die inhomogene Beschaffenheit der ursprünglichen Tabakmasse (Ausgangsmasse) unvermeidbar und konstant die Qualität der auf dem Förderband gebildeten Tabakschicht. Ferner besteht für eine vorgegebene Gestalt des FaI1schachtquerschnitts das Bestreben seitens des in den Schacht eingebrachten Tabaks, sich in der Dichte zu ändern, und zwar nicht nur von einem Querschnitt zu einem anderen, sondern auch innerhalb eines jeden Querschnitts, und diese Änderung ist dem Verhältnis zwischen den längeren sowie kürzeren Seiten dieses Querschnitts proportional.

Durch die Erfindung wird angestrebt, eine Zigaretten-Fertigungsmaschine mit einem Verteiler so auszubilden,

daß auf dem an den Fallschacht anschließenden Förderband eine so homogen wie möglich ausgebildete Tabakschicht erzeugt wird.

Das wird bei einer Zigaretten-Fertigungsmaschine, die einen Verteiler für geschnittenen Tabak mit einem Tabak-Fallschacht, eine Vorrichtung zum Einführen des Tabaks in einen Einlaß dieses Schachtes sowie eine Vorrichtung zum Abziehen des Tabaks vom Auslaß des Schachtes aufweist, dadurch erreicht, daß der Fallschacht ein innerhalb seiner Erstreckung liegendes Mittelteil hat, das sich zum Schachtauslaß hin verjüngt und wenigstens mit einer Wand versehen ist, die mit Bezug zur Förder- oder Fallrichtung des Tabaks in dem Schacht in Querrichtung oszilliert.

Durch eine Verjüngung des Mittelteils des Schachtes wird ein geringfügiges Zusammenpressen (Kompaktieren) des im Schacht sich abwärts bewegenden Tabaks ermöglicht, womit die inhomogene Beschaffenheit des Tabaks in Querrichtung mit Bezug zu seiner Bewegungs- oder Fallrichtung vermindert wird. Ferner sorgt die Schwingbewegung der wenigstens einen Schachtwand für eine glattere und störungsfreie Förderung des Tabaks durch das verjüngte Schachtmittelteil wie auch für ein leichtes, geringfügiges Zusammenpressen des Tabaks in abwärtiger Richtung zur Abzugvorrichtung hin, der auf diese Weise allzeit im wesentlichen konstante Mengen von weitgehend gleichförmig quer zur Bewegungsrichtung verteiltem Tabak zugeführt werden.

Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch einen Teil einer Zigaretten-Fertigungsmaschine gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Einzelheit von Fig. 1 in größerem Maßstab;

Fig. 3 und 4 zwei Abwandlungen der in Fig. 2 gezeigten Einzelheit.

Eine Zigaretten-Fertigungsmaschine 1 weist einen Verteiler 2 auf, um aus einer Masse von geschnittenem Tabak einen stetigen, gleichförmigen Strom von Tabakpartikeln zu bilden. Die Bauteile des Verteilers 2 sind in einem lotrechten Gehäuse 3 untergebracht, das an seiner Oberseite von einer waagerechten Deckenwand 4 und an seinen Seiten von lotrechten Wänden 5 und 6 umschlossen ist, während an den zur Zeichnungsebene parallelen zwei Seiten eine Front- sowie eine Rückwand 7 bzw. 8 das Gehäuse vervollständigen.

Die Deckenwand 4 weist eine öffnung für einen im Querschnitt rechteckigen Zufuhrkanal 9 auf, an dessen unterem Ende innerhalb des Gehäuses 3 zwei angetriebene Walzen 10 und 11 mit rund um diese herum vorgesehenen radialen Stacheln 12 angeordnet sind. Diese Walzen 10, 11 drehen in zueinander entgegengesetzten Richtungen, um den Tabak vorbereitend zu krempeln oder zu kardieren und ihn in eine darunter liegende Kammer 13 zu fördern.

Der Kanal 9 und die Walzen 10, 11 bilden zusammen über der Kammer 13 eine Vor-Beschickungsvorrichtung 14. Die Kammer 13 wird an ihrer Unterseite vom Obertrum 15 eines Förderbandes 16, das um drei Führungsrollen 17, 18 und 19, von denen wenigstens eine angetrieben wird, sowie um eine Spannrolle 20 geführt ist, abgeschlossen.

Zwei geneigte, konvergierende Wände 21 und 22, die sich von der Deckenwand 4 abwärts erstrecken, lenken den von der Vor-Beschickungsvorrichtung 14 abfallenden Tabak auf das Obertrum 15.

An der der Wand 22 gegenüberliegenden Seite wird die Kammer 13 von einer mit Zähnen versehenen Krempelwalze 23 begrenzt, die Teil einer an das Förderband 16 unmittelbar anschließenden Krempel- oder Haupt-Beschickungsvorrichtung 24 ist.

Unterhalb der Kardierwalze 23 verläuft koaxial zu dieser eine zylindrische Wand 25, an deren einem Ende ein Abstreifer 26 angeordnet ist, der an die stromabwärtige Seite des Obertrums 15 anschließt.

Zusätzlich zur Krempelwalze 23 weist die Haupt-Beschickungsvorrichtung 24 eine Dosierwalze 27 auf, d-ie oberhalb der Walze 23 angeordnet ist, in gleicher Richtung wie die Walze 23 dreht und mit dieser im wesentlichen in Berührung ist.

Mit dieser Anordnung wird der von der Vor-Beschickungsvorrichtung 14 auf das Obertrum 15 des Förderbandes 16 aufgebrachte Tabak von diesem Förderband und durch den Abstreifer 26 der Krempelwalze 23 zwangmäßig zugeführt. Die Krempelwalze 23 trägt aus der Kammer 13 eine Tabakschicht, die stromab vom Berührungspunkt mit der Dosierwalze 27 im wesentlichen in ihrer Dicke der radialen Abmessung der Krempelwalzenzähne gleich ist, aus.

Eine mit Zähnen versehene Schleuderwalze 28 nimmt die Tabakschicht von der Krempelwalze 23 ab und schleudert den Tabak in Form von einzelnen Partikeln in einen Eingabekasten 29, der mit dem Einlaß eines im wesentlichen lotrechten, von zwei Wänden 31 und 32 begrenzten FaI lschachts30 in Verbindung steht. Am unteren Ende weist der Fallschacht 30 einen einer Abzugvorrichtung 33 gegenüberliegenden Auslaß auf. Zur Abzugvorrichtung 33 gehört eine unter dem Auslaß liegende Fördereinrichtung, die eine Zahnwalze 34 umfaßt,

BAD

welche um eine zur Achse der Krempel walze 12 parallele Achse dreht und dazu dient, den Tabak aus dem Fallschacht 30 abzuziehen.

Die Abzugvorrichtung 33 umfaßt des weiteren eine Schleuder-Zahnwalze 35, die den Tabak von den Zähnen der Walze 34 abnimmt und ihn in Form von einzelnen Partikeln in einen Raum schleudert, der an seiner Unterseite vom Obertrum 36 eines Sammelförderers 37 abgeschlossen ist. Der Sammelförderer 37 wird von einem Förderband gebildet, das um drei Führungsrollen 38, 39 und 40 läuft, von denen wenigstens eine angetrieben ist, sowie von einer Spannrolle 41 straff gehalten wird. Das Obertrum 36 läuft, wie Fig. 1 zeigt, von rechts nach links und in aufwärtiger Richtung.

Die Führungsrolle 38 ist nahe dem unteren Ende eines Steigeschachtes 42 angeordnet, dessen oberes (nicht gezeigtes) Ende mit einer Vorrichtung zur Ausbildung eines Zigarettenstranges in Verbindung steht. Wie bekannt ist, haften die Tabakpartikel am Untertrum wenigstens eines (nicht gezeigten) Saugförderers dieser Strangformvorrichtung an, so daß an diesem Untertrum eine ununterbrochene Tabakschicht gebildet wird.

Wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, hat der Fallschacht 30 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und weist ein oberes, mit dem Auslaß des Eingabekastens 29 verbundenes Einlaßteil 43, ein Mittelteil 44 sowie ein Auslaßteil 45 auf. Das untere Ende des Einlaßteils 45 steht mit einem gebogenen Kanal 46 in Verbindung, der sich um die Zahnwalze 34 erstreckt und in dem die sich vom Mantel der Walze 24 radial auswärts erstreckenden Zähne in einem Bogen gleiten.

BAD ORiGWAL

Im Verbindungsbereich von Fallschacht 30 und Kanal 46 wird ein Teil der Fläche des Auslaßteils 45 von einer Beschickungswalze 47 begrenzt, die stromab vom Fallschacht 30 in der Laufrichtung des Tabaks längs des Kanals 46 und im wesentlichen tangierend zur Zahnwalze 34 in einer festen Lagerung 48 drehbar aufgenommen ist. Die Beschikkungswalze 47, die mit der Zahnwalze 34 zusammenarbeitet, um Tabak vom unteren Ende des Fallschachtes 30 abzuziehen, hat eine geriffelte oder bucklige Oberfläche und kann gewünschtenfal Is auch mit radialen Stacheln bestückt sein. Normalerweise hängen jedoch die Oberflächengestalt wie auch die entgegengesetzt zur Zahnwalze 34 gerichtete Umlaufgeschwindigkeit der Beschickungswalze 47 von der Art des zur Verwendung kommenden Tabaks ab. Die Umlaufgeschwindigkeit der Zahnwalze 34 ändert sich ebenfalls mit der Art des verwendeten Tabaks, wenn auch nicht notwendigerweise im selben Verhältnis wie die Geschwindigkeit der Beschickungswalze 47.

Wie die Fig. 2 zeigt, verjüngt sich das Mittelteil 44 des Fallschachtes 30 zum Auslaßteil 45 hin, dessen Querschnitt jedoch zum Kanal 46 hin geringfügig zunimmt. Im einzelnen wird das Mittelteil u.a. von zwei einander gegenüberliegenden Wänden 49 begrenzt, die im wesentlichen mit Bezug zum Kanal 46 quer liegen und deren Innenflächen nach unten hin konvergierend zueinander verlaufen. Von der geneigten Innenfläche einer jeden Wand 49 ragen eine Anzahl von länglichen, im wesentlichen dreieckförmigen Rippen 50 in den Fallschacht 30 vor, die in die im Fallschacht 30 nach unten fließende Tabakmasse eingreifen.

Bei einer nicht gezeigten Alternativanordnung ist das Mittelteil mit einer einzigen, geneigten und Rippen 50 aufweisenden Wand 49 versehen, der eine zur Achse des Fallschachtes 30 im wesentlichen parallele Fläche gegenüber-1 iegt.

Das Mittelteil 44 des FaI 1 Schachtes 30 wird, wie Fig. 2 zeigt, von einem beweglichen Körper 51 gebildet, der zwischen zwei ortsfesten Körpern 52 und 53, die das Einlaßsowie Auslaßteil 43 bzw. 45 des FaI1 Schachtes 30 bilden, angeordnet ist.

Der Körper 51 ist dazu ausgelegt, in bezug zu den Körpern 52 und 53 in Querrichtung mit Bezug zur Richtung des im Fallschacht 30 sich abwärts bewegenden Tabaks und parallel zur Drehachse der Zahnwalze 34 zu schwingen oder zu vibrieren. Die Schwingbewegung des Körpers 51 wird von einem (nicht gezeigten) Antrieb hervorgerufen, dessen Abtriebswelle 54 mit dem Körper 51 über einen an diesem befindlichen seitlichen Ansatz 55 fest verbunden ist. Zusätzlich zur Verbesserung des Abwärtsf1ießens des Tabaks im Fallschacht 30 und zum ausreichenden Zusammenpressen des Tabaks, damit er den verjüngten Teil des Mittelteils 44 überwindet, dient die Schwingbewegung des Körpers 51 zusammen mit den Rippen 50 dazu, den Tabak bei seinem Abwärtsfließen im Schacht 30 in Querrichtung zu verschieben und damit für eine gleichförmigere Verteilung quer zu seiner Bewegungsrichtung zu sorgen.

Ein gleichförmiges Ausfüllen der Räume zwischen einander benachbarten Zähnen an der Walze 34 und die Ausbildung einer gleichmäßigen Tabakschicht am Obertrum 36 werden durch eine allmähliche Querschnittserweiterung des Auslaßteils 45 des Schachtes 30 in Richtung zur Zahnwalze 34 hin und durch die Beschickungswalze 47, deren Hauptfunktion es ist, die Reibung zwischen dem Tabak sowie der Fläche des Auslaßteils 45 zu überwinden oder zu beseitigen und damit ein Ansammeln von Tabak im Verbindungsbereich des Fallschachtes 30 sowie des Kanals 46 zu unterbinden, sichergestellt.

Bei der in Fig. 3 gezeigten abgewandelten Ausführungsform gemäß der Erfindung bilden die Körper 51, 52 und 53 im Gegensatz zur Ausführungsform von Fig. 2 ein einziges, einstückiges Bauteil 56 mit nur einer schwingenden Wand 57, die in Querrichtung zur Achse des FaI 1 Schachtes 30 und parallel zur Achse der Zahnwalze 34 verläuft sowie einen Teil des Mittelteils 44 des Schachtes 30 begrenzt. Die Wand 57 ist mit einem an ihr festen Ansatz 55 versehen, an dem die Welle 54, die eine quer gerichtete Schwingbewegung vermittelt, wie im Zusammenhang mit dem Körper 51 zu Fig.2 erläutert wurde, angreift.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform bilden die Körper 51, 52 und 53 wiederum ein einstückiges Bauteil 58, das jedoch zwei schwingende Wände 59 und 60 hat, die quer zur Achse des FaI 1 Schachtes 30 und parallel zur Achse der Zahnwalze 34 angeordnet sind. Die Wände 59, 60 liegen einander gegenüber und bestimmen einen Teil der Oberfläche des Mittelteils 44 im Schacht 30. Jede Wand 59 und 60 ist mit einem Ansatz 55 versehen, an dem die die Schwingbewegung vermitxelnden Wellen 54 angreifen.

Die Schwingfrequenz der Wände 59 und 60 kann - je nach Erfordernis - gleich oder unterschiedlich sein. Im Fall einer gleichen Schwingfrequenz für beide Wände, kann die Schwingung synchronisiert oder versetzt sein, was von den jeweiligen Erfordernissen abhängt.

Claims (8)

PATENTANWÄLTE Dr. rer.nat. DIETER LOUIS Dlpl.-Phys. CLAUS POHLAU DIpI-Ing. FRANZ LOHRENTZ Dipl.-Phys.WOLFGANG SEGETH KESSLERPLATZ 1 NÜRNBERG 20 G. D. Societä per Azioni Via Pomponia 10 100 Bologna/Italien * Zigaretten-Fertigungsmaschine Patentansprüche

1. Zigaretten-Fertigungsmaschine mit einem Verteiler für geschnittenen Tabak, dem ein Fallschacht für den Tabak, eine Vorrichtung zur Zufuhr des Tabaks in einen Einlaß des Fallschachtes sowie eine Vorrichtung zum Abzug des Tabaks vom Auslaß des Fallschachtes zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Fallschacht (30) mit einem Mittelteil (44) versehen ist, das sich zum Auslaß hin verjüngt und wenigstens eine in Querrichtung zur Förderrichtung des Tabaks im Fallschacht schwingende Wand (49, 57, 59, 60) aufweist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugvorrichtung (33) eine Fördereinrichtung (34) umfaßt, die sich im wesentlichen in Querrichtung mit Bezug zur Förderrichtung des Tabaks und zur Schwingrichtung der wenigstens einen Wand bewegt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fallschacht (30) ein zum Mittelteil (44) hin sich verjüngendes Auslaßteil (45) umfaßt.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugvorrichtung (33) eine mit der Fördereinrichtung (34) zusammenarbeitende Beschikkungswalze (47) umfaßt und daß wenigstens ein Teil der in der Laufrichtung der Fördereinrichtung (34) stromab gelegenen Fläche des Auslaßteils (45) von einer Mantelfläche der Beschickungswalze (47) begrenzt ist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (44) zwei einander gegenüberliegende, parallel zur Schwingrichtung verlaufende und in der Schwingrichtung schwingende Wände (49, 59, 60) aufweist.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Wände (49,59,60) eine Innenfläche aufweist, die wenigstens teilweise zur gegenüberliegenden Wand hin geneigt ist.

7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Wände (49, 59, 60) eine Innenfläche aufweist die mit in bezug zum Fallschacht (30) in Längsrichtung verlaufenden Rippen (50) ausgestattet ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wände (49) Teil eines einzigen, einstückigen und schwingenden Körpers (51) sind, der das Mittelteil (44) des Fallschachtes (30) bi ldet.