DE3516909C2 - Zigaretten-Fertigungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zigaretten-Fertigungs­ maschine der im Patentanspruch 1 bzw. 2 angegebenen Gattung.

Es sind Zigaretten-Fertigungsmaschinen bekannt, z. B. US 2 269 116, die einen Verteiler aufweisen, der von einer Speiseeinrichtung ge­ schnittenen Tabak empfängt und diesen mittels einer Krem­ peleinrichtung sowie eines Fallschachtes zu einer Abzug­ vorrichtung fördert, welche den geschnittenen Tabak vom unteren Ende des Fallschachtes 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-Ferti­ gungsmaschine erfüllen muß, liegt darin, einen so homogen wie möglich ausgestalteten ununterbrochenen Zigaretten- oder Tabakstrang zu gewährleisten. Ganz allgemein hängt die homogene Beschaffenheit des Zigarettenstranges davon ab, wie homogen die Tabakschicht auf dem unter dem Fall­ schacht befindlichen Förderband ausgebildet wird, und das hängt wiederum von der Gleich- oder Regelmäßigkeit, mit der die Abzugvorrichtung den Tabak vom unteren Ende des Fallschachtes 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 Laufrich­ tung des Förderbandes erstreckt.

Versuche haben ergeben, daß ein konstanter Schachtquerschnitt die in den Schacht eingebrachte Tabakmasse an ihrem Mi­ schen, 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 Fallschachtquer­ schnitts das Bestreben seitens des in den Schacht einge­ brachten 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.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, 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.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. des Patentanspruches 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

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 vermin­ dert 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 Bewegungs­ richtung verteiltem Tabak zugeführt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigt

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

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 Vertei­ ler 2 auf, um aus einer Masse von geschnittenem Tabak einen stetigen, gleichförmigen Strom von Tabakpartikeln zu bil­ den. Die Bauteile des Verteilers 2 sind in einem lotrech­ ten 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- so­ wie eine Rückwand 7 bzw. 8 das Gehäuse vervollständigen.

Die Deckenwand 4 weist eine Öffnung für einen im Quer­ schnitt rechteckigen Zufuhrkanal 9 auf, an dessen unterem Ende innerhalb des Gehäuses 3 zwei angetriebene Walzen 10 und 11 mit rund im 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 mindestens 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 Kam­ mer 13 von einer mit Zähnen versehenen Krempelwalze 23 begrenzt, die Teil einer an das Förderband 16 unmittelbar anschließenden Krempel- oder Haupt-Beschickungsvorrich­ tung 24 ist.

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

Zusätzlich zur Krempelwalze 23 weist die Haupt-Beschickungs­ vorrichtung 24 eine Dosierwalze 27 auf, die 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-Beschickungsvor­ richtung 14 auf das Obertrum 15 des Förderbandes 16 auf­ gebrachte Tabak von diesem Förderband 16 und durch den Ab­ streifer 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 Tabak­ schicht 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 Fallschachts 30 in Verbin­ dung 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, welche um eine zur Achse der Krempelwalze 23 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 Sammelför­ derer 37 wird von einem Förderband gebildet, das am drei Führungsrollen 38, 39 und 40 läuft, von denen mindestens 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 Stei­ geschachtes 42 angeordnet, dessen oberes (nicht gezeigtes) Ende mit einer Vorrichtung zur Ausbildung eines Zigaretten­ stranges in Verbindung steht. Wie bekannt ist, haften die Tabakpartikel am Untertrum mindestens eines (nicht gezeig­ ten) Saugförderers dieser Strangformvorrichtung an, so daß an diesem Untertrum eine ununterbrochene Tabakschicht ge­ bildet wird.

Wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, hat der Fall­ schacht 30 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und weist ein oberes, mit dem Auslaß des Eingabekastens 29 verbundenes Einlaßteil 43, ein Mittelteil 44 sowie ein Aus­ laßteil 45 auf. Das untere Ende des Auslaßteils 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 34 radial auswärts erstreckenden Zähne in einem Bogen gleiten.

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 fe­ sten Lagerung 48 drehbar aufgenommen ist. Die Beschic­ kungswalze 47, die mit der Zahnwalze 34 zusammenarbeitet, um Tabak vom unteren Ende des Fallschachtes 30 abzuziehen, hat eine geriffelte oder bucklige Oberfläche und kann ge­ wünschtenfalls auch mit radialen Stacheln bestückt sein. Normalerweise hängen jedoch die Oberflächengestalt wie auch die entgegengesetzt zur Zahnwalze 34 gerichtete Umlaufge­ schwindigkeit 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 Beschickungs­ walze 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 gegenüberliegen­ den 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 Alternativausführung ist das Mit­ telteil mit einer einzigen, geneigten und Rippen 50 auf­ weisenden Wand 49 versehen, der eine zur Achse des Fall­ schachtes 30 im wesentlichen parallele Fläche gegenüber­ liegt.

Das Mittelteil 44 des Fallschachtes 30 wird, wie Fig. 2 zeigt, von einem beweglichen Körper 51 gebildet, der zwi­ schen zwei ortsfesten Körpern 52 und 53, die das Einlaß- sowie Auslaßteil 43 bzw. 45 des Fallschachtes 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 vibrie­ ren. Die Schwingbewegung des Körpers 51 wird von einem (nicht gezeigten) Antrieb hervorgerufen, dessen Abtriebs­ welle 54 mit dem Körper 51 über einen an diesem befindli­ chen seitlichen Ansatz 55 fest verbunden ist. Zusätzlich zur Verbesserung des Abwärtsfließens des Tabaks im Fall­ schacht 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 Bewegungs­ richtung 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 dem in Fig. 3 gezeigten abgewandelten Ausführungsbeispiel bilden die Körper 51, 52 und 53 im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ein einziges, ein­ stückiges Bauteil 56 mit nur einer schwingenden Wand 57, die in Querrichtung zur Achse des Fallschachtes 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 dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel 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 Fallschachtes 30 und parallel zur Achse der Zahnwalze 34 angeordnet sind. Die Wände 59, 60 liegen einan­ der 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 Schwingbewe­ gung vermittelnden 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 (59, 60) kann die Schwingung synchronisiert oder versetzt sein, was von den jeweiligen Erfordernissen abhängt.

Claims (7)

1. Zigaretten-Fertigungsmaschine mit einem Verteiler für geschnittenen Tabak, dem ein mindestens eine schwingende Wand aufweisender Fallschacht (30) für den Tabak, eine Vorrichtung zur Zufuhr des Tabaks in einen Einlaß des Fallschachtes sowie eine Abzugvorrichtung (33) für den Tabak vom Auslaß des Fallschachtes (30) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Fallschacht (30) in ein oberes Einlaßteil (43), ein Mittelteil (44) sowie ein Auslaßteil (45) unterteilt ist, daß sich das Mittelteil (44) in Richtung zum Auslaßteil (45) hin verjüngt und daß das Mittelteil (44) mindestens eine parallel zur Drehachse der Abzugvorrichtung (33) schwingende Wand (57, 59, 60) aufweist.

2. Zigaretten-Fertigungsmaschine mit einem Verteiler für geschnittenen Tabak, dem ein Fallschacht (30) für den Tabak, eine Vorrichtung zur Zufuhr des Tabaks in einen Einlaß des Fallschachtes (30) sowie eine Abzugvorrichtung (33) für den Tabak vom Auslaß des Fallschachtes (30) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Fallschacht (30) in ein oberes Einlaßteil (43), ein Mittelteil (44) sowie ein Auslaßteil (45) unterteilt ist, daß sich das Mittelteil (44) in Richtung zum Auslaßteil (45) hin verjüngt und daß das Mittelteil (44) aus einem einzigen einstückigen und parallel zur Drehachse der Abzugvorrichtung (33) schwingenden Körper (51) gebildet ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Auslaßteil (45) vom Mittelteil (44) aus zur Fördereinrichtung (Zahnwalze 34) hin erweitert.

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

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (44) zwei einander gegenüberliegende, parallel zur Schwingrichtung verlaufende schwingende Wände (59, 60) aufweist.

6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Wände (49, 59, 60) eine Innenfläche aufweist, die mindestens teilweise zur gegenüberliegenden Wand hin geneigt ist.

7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Wand (49, 59, 60) des Mittelteils (44) eine Innenfläche aufweist, die mit in bezug zum Fallschacht (30) in Längsrichtung verlaufenden Rippen (50) ausgestattet ist.