DE3627059A1 - Vorrichtung zum herstellen eines faserstrangs der tabakverarbeitenden industrie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Tabakstrangs für die Herstellung eines Zigarettenstrangs, mit einem in einer Strangaufbauzone mit Fasern beschickbaren und ein Abgabeende zum Abgeben des Faserstrangs aufweisenden, umlaufenden Saugstrang­ förderer, mit einer einen Saugzug durch den Saugstrang­ förderer bewirkenden Unterdruckkammer, mit einer Über­ schußabnahmeeinrichtung und mit einem Verdichtungsmittel zum pneumatischen Verdichten von in vorgegebenem Abstand aufeinanderfolgenden Strangabschnitten.

Bei der Herstellung von rauchbaren Artikeln, insbesondere von Zigaretten, wird zunächst aus Tabakfasern, aus Tabak­ ersatzstoffen oder aus Mischungen von beidem, die gewöhn­ lich lose in einem Tabakschauer zugeführt werden, auf einem umlaufenden Saugstrangförderer, beispielsweise in Gestalt eines luftdurchlässigen Gewebebandes, ein längs­ axial bewegter endloser Tabakstrang gebildet. Dieser Tabakstrang wird nach der Abnahme von Überschuß auf einen Hüllmaterialstreifen abgelegt und in diesen eingehüllt. Der so gebildete Zigarettenstrang wird in Einzel- oder Mehrfachzigaretten zerschnitten, die dann weiterverarbeitet werden. Auf diese Weise können stabförmige Rauchartikel wie Zigaretten, Zigarillos, Zigarren und dergl. aus Tabak oder Tabakersatzstoffen hergestellt werden. Um zu verhindern, daß aus den offenen Enden der vom Zigaretten­ strang abgetrennten Zigaretten Tabak herausfällt, wird der Tabakstrang für die Bildung einer sogenannten Kopfver­ stärkung in den Abschnitten, die später nach dem Schnitt und der Fertigstellung der Zigaretten die offenen Kopfenden bilden, verdichtet.

Dies geschieht in bekannter Weise dadurch, daß bei der Überschußabnahme in den für die Kopfverstärkung vorge­ sehenen Strangabschnitten weniger Tabak abgenommen wird, so daß hier bei der Umhüllung des Tabakstrangs mit dem Hüllmaterialstreifen Zigarettenstrangabschnitte höherer Dichte entstehen. Bekannt ist es, hierfür eine Überschuß­ abnahmeeinrichtung mit Trimmerscheiben mit Taschen einzu­ setzen, die den Faserstrang in den betreffenden Abschnit­ ten in entsprechend dem gewünschten Ausmaß der Kopfver­ stärkung größerem Abstand vom Faserband schneiden. Es ist auch bekannt, den Faserstrang für die Bildung der Kopf­ verstärkung pneumatisch zu verdichten. Gemäß der GB-PS 9 48 736 weist der Saugstrangförderer, der in diesem Fall als ein umlaufendes Formrad ausgebildet ist, in regelmäßigen Abständen mitlaufende Abschnitte höheren Saugzugs auf, so daß die verdichteten Strangabschnitte während des ganzen Transports auf dem Saugstrangförderer bestehen bleiben. Dasselbe gilt für eine in der US-PS 33 06 305 beschriebene Vorrichtung, bei der als Saugstrangförderer ein Metallband mit Bohrungen vorgesehen ist, deren Querschnitt abschnittsweise der gewünschten Strangdichte entsprechend ausgelegt ist. Bei diesen bekannten Vorrichtungen besteht die Gefahr, daß sich die axiale Lage der verdichteten Strangabschnitte durch Schlupf zwischen dem Tabakstrang und dem Saugstrang­ förderer in unkontrollierbarer Weise verändert. Außerdem sind diese Vorrichtungen formatabhängig, d.h. die Saug­ strangförderer müssen ausgewechselt werden, wenn Produkte einer anderen Länge hergestellt werden sollen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung der eingangs beschriebenen Art mit einem pneumatischen Verdichtungsmittel weiter zu verbessern.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der Überschußabnahmeeinrichtung ein Steuerelement zuge­ ordnet ist, welches im Bereich der Überschußabnahmeein­ richtung in vorgegebener zeitlicher Aufeinanderfolge den am Saugstrangförderer wirkenden Saugzug verstärkt. Mit einem solchen Steuerelement, das der Überschußabnahmeein­ richtung räumlich fest zugeordnet ist, ist das Verdich­ tungsmittel formatunabhängig. Durch Einstellung des Steuerelements kann das Verdichtungsmittel in jedem gewünschten Abstand nacheinander verdichtete Strangab­ schnitte erzeugen. Außerdem ist bei Einsatz eines solchen Verdichtungsmittels nach der Erfindung die Gefahr eines störenden Einflusses von Schlupf zwischen dem Saugstrang­ förderer und dem Faserstrang erheblich herabgesetzt.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Mit den Maßnahmen der Ansprüche 2 bis 4 wird erreicht, daß im Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung abwechselnd der in den Unterdruckkammern herrschende Unterdruck und ein wesent­ lich erhöhter Unterdruck aus einer separaten Unterdruck­ quelle anliegt. Damit ist sichergestellt, daß der Faser­ strang auch im Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung immer sicher am Saugstrangförderer gehalten wird. Die Ansprüche 3 und 4 enthalten Merkmale einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung. Diese ist platzsparend aufgebaut und gewährleistet eine sichere Funktion. Das Merkmal des Anspruchs 5 dient zur Erhöhung der Funktionssicherheit der Vorrichtung. Die Ansprüche 6 und 7 enthalten Merkmale einer anderen Aus­ führungsform, die insbesondere für den Einsatz an einem Faserkanal mit einem flachen Saugstrangförderer geeignet ist. Die Merkmale der Ansprüche 8 und 10 dienen einem besonders homogenen Strangaufbau, der zu Endprodukten besonders hoher Qualität führt. Merkmale des Anspruchs 8 und das Merkmal des Anspruchs 10 setzen außerdem den Schlupf zwischen dem Faserstrang und dem Saugstrangförderer herab, so daß die axiale Position der verdichteten Strang­ abschnitte optimal erhalten bleibt. Mit den Merkmalen des Anspruchs 9 erhält der Faserstrang im Überschußabnahme­ bereich eine Querschnittskontur, die seine weitere Verarbeitbarkeit verbessert und ebenfalls der Einhaltung der axialen Lage der verdichteten Strangabschnitte dient.

Die Merkmale des Anspruchs 11 dienen dazu, die Vielseitig­ keit der Vorrichtung zu erhöhen und insbesondere ihre Anwendbarkeit für die Herstellung von Artikeln unter­ schiedlicher Formate zu verbessern.

Der Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrich­ tung besteht darin, daß bei Formatänderungen kein Aus­ tausch von Teilen erforderlich ist. Für den Formatwechsel ist lediglich eine Veränderung des Geschwindigkeitsver­ hältnisses von Faserband und dem Steuerelement des Ver­ dichtungsmittels erforderlich. Hinzu kommt, daß mit dieser Vorrichtung in sehr vorteilhafter Weise eine schonende Verdichtung des Faserstrangs kurz vor und während der Überschußabnahme möglich ist. Außerdem sind Veränderungen der axialen Lage der verdichteten Abschnitte des Faserstrangs durch Schlupf zwischen dem Faserband und dem Faserstrang weitgehend ausgeschlossen. Die Einhaltung der axialen Lage der verdichteten Abschnitte des Faser­ strangs wird zusätzlich verbessert, wenn das Faserband entsprechend der Erfindung in einem Faserkanal mit U-förmigem Querschnitt geführt ist, weil dann das Faser­ band den Faserstrang seitlich umgreift.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2A bis 2D verschiedene Querschnitte durch die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Abwicklung des Tabakkanals,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Überschuß­ abnahmeeinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Überschußabnahmeeinrichtung,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Überschußabnahmeeinrichtung,

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung einer Ein­ richtung zum Erzeugen verdichteter Strangabschnitte in einem Längsschnitt,

Fig. 8 einen Schnitt entlang VIII-VIII der Fig. 7,

Fig. 9 eine Ansicht der Einrichtung nach Fig. 7 von unten,

Fig. 10 ein anderes Ausführungsbeispiel eines pneumatischen Verdichtungsmittels nach der Erfindung und

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI der Fig. 10.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung in einer schematischen Seitenansicht. Mit 1 ist ein Saugstrangförderer einer im übrigen nicht dargestellten Zigarettenstrangmaschine bezeichnet. Als Saugstrangförderer ist ein luftdurchlässiges Tabakband 2 vorgesehen, z.B. ein perforiertes Band oder ein luftdurch­ lässiges Gewebeband, das um eine vordere und eine hintere Umlenkrolle 3 a bzw. 3 b sowie um Führungsrollen 4 umläuft. Das untere Trum 2 a des Tabakbandes 2 ist in einem Tabak­ kanal 6 mit entsprechend der gewünschten Kontur des fer­ tigen Strangs gewölbtem luftdurchlässigen Boden 7 geführt. Der Tabakkanal 6 verläuft geradlinig in einem Führungs­ körper 8 (vergl. Fig. 2A bis 2D). Dem im Tabakkanal 6 geführten Tabakband 2 ist rückseitig eine Unterdruckkammer 9 zugeordnet, die mit einer Unterdruckquelle 11 verbunden ist und durch den luftdurchlässigen Kanalboden 7 sowie durch das luftdurchlässige Tabakband 2 einen Saugzug be­ wirkt. Das Tabakband 2 läuft in Richtung eines Pfeiles 12 um.

Die Mündung eines Tabakschachts 13, durch den aus einem nicht dargestellten Verteiler aufgelockerte Tabakfasern in Richtung der Pfeile 14 zugeführt werden, definiert eine Strangaufbauzone Z, in welcher der Tabakstrang 16 bis zu seiner vollen Höhe aufgeschauert wird.

Die Ausbildung des Faserkanals bzw. Tabakkanals 6, die Führung des unteren Trums 2 a des Faserbandes bzw. Tabak­ bandes 2 sowie die Anordnung der den benötigten Saugzug bewirkenden Unterdruckkammern 9 zeigen die Fig. 2A bis 2D und 3. Der Boden 7 des Tabakkanals 6 ist U-förmig gewölbt, so daß auch das untere Trum 2 a des Tabakbandes 2 diese der gewünschten Kontur des fertigen Strangs ange­ paßte Form annimmt. Wie die Fig. 2A bis 2D zeigen, die verschiedene Querschnitte durch die Vorrichtung nach der Fig. 1 darstellen, erstreckt sich die Unterdruckkammer 9 über nahezu die ganze Länge des Tabakkanals 6 und ist nur dem gewölbten Boden 7 des Tabakkanals 6 zugeordnet. Sie ist in ihrer Breite so bemessen, daß sie einen Saugzug nur durch einen Mittelstreifen M des unteren Trums 2 a des Tabakbandes 2 bewirkt. Die beidseits an den Mittelstreifen M angrenzenden Seitenstreifen S des unteren Trums 2 a sind durch die Unterdruckkammer 9 nicht mit Saugzug beauf­ schlagt. Diesen Seitenstreifen S sind separate Unterdruck­ kammern 17 zugeordnet, die stromab eines ersten Abschnitts Z 1 der Strangaufbauzone Z beginnen und sich von da aus nahezu bis zum Abgabeende des Tabakkanals 6 erstrecken. In den Fig. 2B bis 2D ist das zu erkennen, die Schnitte entlang der Linien B-B, C-C und D-D der Fig. 1 darstellen. Am Ende des ersten Abschnitts Z 1 der Strangaufbauzone Z beaufschlagen die beiderseitigen Unterdruckkammern 17 einen schmalen, an den Mittelstreifen M angrenzenden Bereich der Seitenstreifen S des Tabakbandes 2 mit Unter­ druck (Fig. 2B), der in Förderrichtung kontinuierlich breiter wird, bis in einem zweiten Abschnitt Z 2 der Strangaufbauzone beide Seitenstreifen S vollständig mit Unterdruck beaufschlagt sind (Fig. 2C). Bis zum Abgabe­ ende 21 des Tabakbandes hin sind dann sowohl der Mittel­ streifen M als auch die Seitenstreifen S mit Saugzug beaufschlagt (Fig. 2D).

Fig. 3 zeigt in einer nicht maßstäblichen Darstellung eine Abwicklung des Kanalbodens 7 und der Seitenwände des Tabakkanals, soweit sie der Führung des Tabakbandes 2 dienen. Im ersten Abschnitt Z 1 der Strangaufbauzone Z sind nur in dem den Mittelstreifen M des Tabakbandes 2 führenden Mittelbereich Saugluftöffnungen 18 vorgesehen. Die dargestellten Saugluftöffnungen zeigen nicht ihre tat­ sächliche Größe und Anordnung im Kanalboden, sondern symbolisieren nur ihren Gesamtquerschnitt im entsprechenden Abschnitt bzw. Streifen des Kanalbodens 7. Im zweiten Abschnitt Z 2 der Strangaufbauzone Z sind sowohl in dem den Mittelstreifen M führenden Kanalboden 7 als auch in den die Seitenstreifen S des unteren Trums 2 a führenden Seiten­ wänden des Tabakkanals Saugluftöffnungen 18 vorgesehen, ebenso wie stromab dieses Abschnitts bis zum Abgabeende des Tabakbandes. Hier liegt also Saugzug an der ganzen Breite des Tabakbandes. Zwischem dem ersten und dem zweiten Abschnitt der Strangaufbauzone werden in Förder­ richtung die Bereiche der Seitenstreifen S, an denen über die Unterdruckkammern 17 ein Saugzug wirkt, kontinuierlich breiter. Es ist jedoch auch möglich, den ersten Abschnitt Z 1 in Förderrichtung und den zweiten Abschnitt Z 2 ent­ gegen der Förderrichtung weiter auszudehnen, so daß sie aneinander angrenzen.

Durch die beschriebene Anordnung der Unterdruckkammern 9 und 17, der Saugluftöffnungen 18 im Kanalboden 7 und in den Kanalwänden und der damit bewirkten Saugzugführung wird erreicht, daß die im ersten Abschnitt Z 1 zuerst zuge­ führten Tabakfasern sicher bis zum Boden des Tabakkanals 6 gelangen (Fig. 2A, die einen Schnitt A-A der Fig. 1 darstellt) und nicht durch etwa auf die Seitenstreifen wirkenden Saugzug vorher abgefangen und schon an den Seitenstreifen S des Tabakbandes 2 festgehalten werden, wodurch im Tabakstrang 16 unerwünschte Hohlräume gebildet werden könnten. Stromab des ersten Abschnitts Z 1 wird entsprechend dem weiteren Strangaufbau in der Strangauf­ bauzone Z an zunehmende Bereiche der Seitenstreifen S Saugzug gelegt (Fig. 2B), bis im zweiten Abschnitt Z 2 bei Vollendung des Strangaufbaus das ganze Tabakband an Unterdruck liegt (Fig. 2C und 2D). Dadurch wird ein sehr homogener Strangaufbau gleichmäßiger Dichte erreicht, wobei gleichzeitig durch das den Tabakstrang 16 umgrei­ fende Tabakband eine dem fertigen Zigarettenstrang wenigstens angenähert entsprechende Tabakstrangkontur er­ zeugt und dieReibung zwischen den Kanalwänden und dem Tabakstrang wenigstens herabgesetzt wird. Eine weitere Verbesserung der Strangherstellung bewirkt eine Verringerung des Saug­ zugs durch den Mittelstreifen M des unteren Trums 2 a des Tabakbandes 2 im zweiten Abschnitt Z 2 der Strangaufbau­ zone, die durch eine Verkleinerung des Querschnitts der Saugluftöffnungen 18 im Kanalboden erreicht werden kann, wie Fig. 3 zeigt.

Stromab der Strangaufbauzone Z ist eine Überschußabnahme­ einrichtung 19 angeordnet, welche überschüssigen Tabak 16 a vom Tabakstrang 16 abnimmt.

Das Abgabeende 21 des Tabakbandes 2 bzw. des Tabakkanals 6 liegt oberhalb des Papiereinlaufs einer Formateinrichtung 22, in welcher der Tabakstrang mit einem in Pfeilrichtung 23 a zugeführten Hüllmaterialstreifen, z. B. einem Zigaretten­ papierstreifen 23, umhüllt wird. Ein umlaufendes Format­ band 24 fördert den Zigarettenpapierstreifen 23 und den auf diesen abgelegten Tabakstrang 16 unter einem Einlauf­ finger 26 hindurch in das Format 22, wobei die durch den gewölbten Boden 7 des Tabakkanals 6 vorgeformte Strang­ kontur den Strangeinlauf in das Format 22 und die Umhüllung erleichtert, weil nur geringere Verformungskräfte aufge­ bracht werden müssen.

Die Überschußabnahmeeinrichtung 19 besteht in bekannter Weise aus zwei rotierenden Kreismessern 28, deren Schneidkreise sich zur Überschußabnahme im Strangbereich berühren. Die Kreismesser 28 sind so ausgebildet bzw. angeordnet, daß sie dem Faserstrang bei der Überschußab­ nahme eine wenigstens einem Teil der gewünschten Strang­ kontur des fertigen Strangs wenigstens angenähert entsprechende Querschnittskontur geben. Die Fig. 4 bis 6 zeigen hierfür geeignete Ausführungsformen der Über­ schußabnahmeeinrichtung 19. Der Einfachheit halber ist in diesen Figuren nur der Tabakkanal 6 mit dem am unteren Trum 2 a des als Saugstrangförderer vorgesehenen umlaufen­ den Tabakbands dargestellt. Um die gewünschte Strangkontur zu erhalten, sind gemäß Fig. 4 die Kreismesser 28 a der Überschußabnahmeeinrichtung 19 unter einem Winkel α schräg zum Strang angeordnet. Auf diese Weise werden die Überschußfasern wenigstens angenähert entlang einer der gewünschten Querschnittskontur des fertigen Zigaretten­ strangs verlaufenden Umfangslinie vom Faserstrang abge­ nommen. Der Faserstrang erhält auf seiner dem Tabakband abgewandten Oberseite eine etwa dachartige Kontur, die der runden Umfangskontur des fertigen Strangs angenähert ist. Gemäß Fig. 5 sind Kreismesser 28 b mit einem schmalen Schneidkreis 29 und einer entsprechend der gewünschten Strangkontur geformten Auskehlung 31 vorgesehen. Durch die Auskehlungen 31 wird der Strang bei der Überschußab­ nahme durch mechanische Krafteinwirkung entsprechend der gewünschten Querschnittskontur geformt. Die Auskehlungen drücken den Faserstrang in die gewünschte Form, so daß diese Verformungsarbeit nicht mehr, wie bisher gewohnt, beim Strangeinlauft in das Format 22 geleistet werden muß. Der Strang erhält also schon bei der Überschußabnahme eine weitgehend der gewünschten Strangkontur angepaßte Kontur, wie auch in Fig. 2D zu erkennen ist, welche einen Schnitt entlang der Linie D-D der Fig. 1 durch den Tabakstrang 16 nach der Überschußabnahme darstellt. Gemäß Fig. 6 sind breite Kreismesser 28 c vorgesehen, deren Umfangsfläche 32 schräg zum Schneidkreis 29 hin verläuft. Auch diese Messer geben dem Tabakstrang 16 eine der gewünschten Kontur des fertigen Zigarettenstrangs an­ genähert entsprechende Form.

Anstelle des in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Tabak­ kanals 6 mit gewölbtem Boden 7 kann auch ein Tabakkanal mit ebenem Boden vorgesehen sein, so daß der Faserstrang 16 dann nur auf seiner dem Tabakband abgewandten Ober­ seite eine der Kontur des fertigen Zigarettenstrangs ange­ paßte Querschnittskontur erhält, was auch schon eine erhebliche Verbesserung der Bedingungen für den Strang­ einlauf in das Format 22 bewirkt.

Der Faserstrang 16 wird nach der Überschußabnahme im Einlaufbereich des Formats 22 vorteilhafterweise auf einen bereits zu einer Mulde geformten Hüllmaterialstreifen abgelegt, so daß seine Querschnittskontur, die er bei der Überschußabnahme erhalten hat, gleich weitgehend erhalten bleibt und den Einlauf in das Format durch Ver­ ringerung der aufzubringenden Verformungsarbeit erleich­ tert.

Im Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung 19 ist die Unterdruckkammer 9 unterbrochen. An dieser Stelle ist in einem Gehäuse 34 ein Verdichtungsmittel 33 angeordnet, das in vorgegebenen Abständen pneumatisch den Tabak­ strang 16 vor und während der Überschußabnahme verdichtet. So können unter größtmöglicher Schonung der Tabakfasern beispielsweise verdichtete Strangabschnitte für Kopfver­ stärkungen erzeugt werden. Die Einzelheiten des Ver­ dichtungsmittels 33 sind in den Fig. 7 bis 9 gezeigt.

Dieses Verdichtungsmittel 33, das in Fig. 7 in einem Längsschnitt und in Fig. 8 in einem Schnitt entlang der Linie VIII-VIII der Fig. 7 gezeigt ist, besteht aus einer rotierenden Steuerscheibe 36, die in einer zylin­ drischen Aufnahme 35 im Gehäuse 34 drehbar gelagert ist. Die äußere Umfangsfläche der Steuerscheibe 36 gleitet dichtend an der inneren Umfangsfläche der Aufnahme 35 im Gehäuse 34.

Die Umfangsfläche der Steuerscheibe 36 ist in einer ersten Querschnittsebene mit einer Ringnut 37 versehen, die nur in einem kurzen Umfangsabschnitt 38 unterbrochen ist. In diesem Umfangsabschnitt 38 mündet in einer zweiten Quer­ schnittsebene eine radiale Bohrung 39, die im Innern der Steuerscheibe 36 mit einer axialen Bohrung 41 verbunden ist. Über die axiale Bohrung 41 liegt ein Unterdruck aus einer Unterdruckquelle 42 an der Bohrung 39 an. Der Unter­ druck der Unterdruckquelle 42 ist größer als der der Unterdruckquelle 11, welche die Unterdruckkammern 9 und 17 mit Unterdruck versorgt. Während in den Unterdruck­ kammern 9 und 17 ein Unterdruck von beispielsweise etwa 800 mm Wassersäule oder 80 mbar herrscht, liegt an der Bohrung 39 z.B. ein Unterdruck von etwa 3000 mm Wasser­ säule oder 0,3 bar, der z.B. mittels eines handelsüb­ lichen Seitenkanalverdichters erzeugt werden kann.

Im Führungskörper 8, in welchem der Tabakkanal 6 ver­ läuft, sind im Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung 19 in Förderrichtung hintereinander voneinander getrennte Unterdruckkammern 43 vorgesehen, in welche quer zur Förderrichtung nebeneinander jeweils zwei Bohrungen 44 und 44 a münden, die zur zylindrischen Aufnahme 35 im Gehäuse 34 führen. Die Anordnung der Unterdruckkammern 43 sowie der Bohrungen 44 und 44 a ist in Fig. 9 darge­ stellt, die eine Ansicht des Bereichs der Überschußab­ nahmeeinrichtung gemäß Fig. 7 und 8 von unten zeigt.

Die Bohrungen 44 liegen in einer gemeinsamen Querschnitts­ ebene mit der Ringnut 37, die mit der Steuerscheibe 36 umläuft. Die Bohrungen 44 a befinden sich in einer gemeinsamen Querschnittsebene mit der umlaufenden radialen Bohrung 39 in der Steuerscheibe 36. Zwei weitere Bohrungen 47 und 47 a verbinden die vor und hinter dem Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung 19 liegenden Unterdruckkam­ mern 9 in der Querschnittsebene der Ringnut 37 mit dem Aufnahmeraum 35, in welchem die Steuerscheibe 36 umläuft. Der Antrieb der Steuerscheibe 36 erfolgt in einer festen Geschwindigkeitsbeziehung zur Fördergeschwindigkeit des Tabakbandes 2.

Solange beim Umlauf der Steuerscheibe 36 deren Ringnut 37 an den Bohrungen 44 des Gehäuses 34 anliegt, wird der aufgebaute Tabakstrang 16 auch im Bereich der Überschuß­ abnahmeeinrichtung 19 mit dem in den Unterdruckkammern 9 herrschenden Unterdruck am Tabakband festgehalten, da der in den Unterdruckkammern 9 herrschende Unterdruck über die Bohrungen 47 und 47 a, die Ringnut 37 und die Bohrungen 44 auch in den Unterdruckkammern 43 am Tabak­ band 2 wirkt. In von der Fördergeschwindigkeit des Tabak­ bandes abhängigen regelmäßigen Zeitabständen wird der über die Ringnut 37 aus den Unterdruckkammern 9 übertra­ gene Unterdruck jedoch unterbrochen, sobald der Umfangs­ abschnitt 38 ohne Ringnut an den Bohrungen 44 anliegt. In diesem Moment wird jedoch gleichzeitig über die umlau­ fende Bohrung 39 der erhöhte Unterdruck nacheinander an die parallelen Bohrungen 44 a angelegt und wirkt durch das untere Trum 2 a des Tabakbandes 2 auf den Tabakstrang. Dadurch wird der Tabakstrang stärker zum Tabakband hin angezogen und verdichtet, so daß die Kreismesser 28 der Überschußabnahmeeinrichtung 19 weniger Tabak von dem Strang abnehmen. Durch die Bohrung 39 in der rotierenden Steuerscheibe 36 werden die Bohrungen 44 a in Förderrich­ tung nacheinander mit der stärkeren Unterdruckquelle 42 verbunden, so daß der verdichtete Abschnitt des Tabakstrangs mit der Stranggeschwindigkeit unter der Überschußabnahmeeinrichtung 19 hindurchgefördert wird. Im Anschluß an diese Verdichtung gelangt wieder die Ringnut 37 an die Öffnungen der Bohrungen 46, so daß diese wieder mit dem normalen Unterdruck aus den Unterdruck­ kammern 9 verbunden werden und die Kreismesser 28 der Überschußabnahmeeinrichtung wieder den normalen Überschuß vom Strang entfernen.

In den Fig. 10 und 11 ist ein weiteres Ausführungsbei­ spiel eines Verdichtungsmittels 33 in einem Querschnitt und einem Längsschnitt dargestellt. Gleiche Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen wie in den vorange­ gangenen Beschreibungsteilen. Ein Führungskörper 8 a, der am Maschinengestell 46 befestigt ist, bildet mit seinen Seitenwänden 6 a einen Faserkanal 6, dessen luftdurchlässi­ ger Boden im Falle dieser Ausführungsform flach verläuft, also nicht gewölbt ist. Der Kanalboden 48 begrenzt zum Faserkanal 6 hin eine Unterdruckkammer 9, die, wie Fig. 11 zeigt, mit einer Unterdruckquelle 11 verbunden ist. Über den Kanalboden 48 läuft das untere Trum 2 a des luftdurchlässigen Faserbandes 2 , das ein luftdurch­ lässiges Gewebeband, ein mit Saugluftöffnungen versehenes Metallband oder dergl. sein kann. Das Faserband 2 fördert wieder den Faserstrang 16.

Im Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung 19 sind die Seitenwände des Faserkanals 6 von zwei im Führungskörper 8 a drehbar gelagerten Lochscheiben 49 gebildet. Diese Lochscheiben 49 weisen in einem Winkelabschnitt Saugluft­ öffnungen 51 auf, die bei jeder Umdrehung der Lochschei­ ben 49 einmal in den Bereich der Seiten des Faserkanals 6 eintreten und diesen Bereich in Strangförderrichtung durchlaufen. In den Seitenwänden 6 a des Führungskörpers 8 a sind in Höhe des Faserkanals 6 Unterdruckkammern 52 angeordnet, die mit den Saugluftöffnungen 51 der Loch­ scheiben 49 korrespondieren und mit einer Unterdruckquelle 53 verbunden sind. Sie können auch an die Unterdruck­ quelle 11 der Unterdruckkammern 9 angeschlossen sein. Die Unterdruckkammern 52 sind so ausgebildet und ange­ ordnet, daß die von ihnen mit Unterdruck beaufschlagten Saugluftöffnungen 51 eine Bewegungskomponente in Richtung zum Kanalboden hin aufweisen, sobald sie in den Bereich dieser Unterdruckkammern eintreten. Der durch die Saug­ luftöffnungen 51 von den Unterdruckkammern 52 ausgeübte Saugzug bewirkt, daß der Faserstrang unmittelbar vor dem Eintritt in den Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung 19 zum unteren Trum 2 a des Faserbandes 2 hin komprimiert wird. Es entsteht somit auch auf diese Weise ein Strang­ abschnitt höherer Dichte, der die Überschußabnahmeein­ richtung 19 passiert. Diese Überschußabnahmeeinrichtung ist im Falle dieses Ausführungsbeispiels als rotierende Frässcheibe 54 ausgebildet, die den Überschuß 56 vom Faserstrang 16 seitlich abwirft.

Die Lochscheiben 49 sind mittels eines Antriebes 57 synchron zum Faserband 2 angetrieben. Der Antrieb der Lochscheiben 49 kann durch einen eigenen Motor erfolgen oder über ein entsprechendes Getriebe vom Maschinen­ antrieb abgeleitet sein. Die Drehgeschwindigkeit der Lochscheiben 49 kann so gesteuert sein, daß ihre Umfangs­ geschwindigkeit beim Eintritt der Saugluftöffnungen 51 in den Bereich der Unterdruckkammern 52 gleich der Geschwindigkeit des Strangs 16 ist und dann entsprechend der Zunahme der zum Faserband hin gerichteten Bewegungs­ komponenten der Saugluftöffnungen zunimmt, um eine Behinderung des Strangtransportes in Förderrichtung durch diese Strangkompression weitgehend zu vermeiden.

Bei der bisher beschriebenen Vorrichtung wird davon aus­ gegangen, daß die Steuerscheibe 36 so angetrieben wird, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit der Stranggeschwindigkeit gleich ist. Für Veränderungen der Abstände und Längen auf­ einanderfolgender Verdichtungszonen im Strang (Format­ wechsel) muß die Steuerscheibe gegen eine andere mit ent­ sprechend bemessener Länge der Ringnut 37 und Größe der Bohrung 39 ausgetauscht werden. Eine andere Möglichkeit des Formatwechsels bietet die Vorrichtung nach der Erfindung dadurch, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Steuerscheibe 36 im Verhältnis zur linearen Stranggeschwindigkeit ver­ ändert wird. Besonders zweckmäßig ist es, hierzu gemäß Fig. 8 einen Antrieb 58 für die Steuerscheibe 36 einzu­ setzen, der die Umfangsgeschwindigkeit der Steuerscheibe periodisch in Abhängigkeit von ihrer Winkelstellung so verändert, daß die Bohrung 39 synchron mit der Strang­ geschwindigkeit die Bohrungen 44 a zu den Unterdruckkammern 43 passiert und der Rest der Steuerscheibenumdrehung ent­ sprechend dem gewünschten Format schneller oder langsamer erfolgt. Zur Ermittlung der momentanen Winkelstellung der Steuerscheibe 36 kann ein handelsüblicher Drehwinkel­ geber 59 eingesetzt werden, der den Antrieb 58 beaufschlagt. Als Antrieb kann ein Motor verwendet werden, dessen Geschwindigkeit vom Drehwinkelgeber 59 beeinflußbar ist. Es kann auch ein mit dem Maschinenantrieb verbundenes Getriebe mit entsprechend der Winkelstellung veränder­ barem Übersetzungsverhältnis eingesetzt werden. Diese Antriebstechniken sind an sich bekannt und bedürfen keiner näheren Erläuterung. Hingewiesen sei hierzu beispielsweise auf die US-PS 42 01 102 und die US-PS 42 55 998, in denen Ausführungsformen eines solchen ungleichförmigen Antriebs zur Anwendung auf dem ganz anderen technischen Gebiet der Papierverarbeitung beschrieben sind.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Tabak­ strangs für die Herstellung eines Zigarettenstrangs, mit einem in einer Strangaufbauzone mit Fasern beschickbaren und ein Abgabeende zum Abgeben des Faserstrangs aufwei­ senden, umlaufenden Saugstrangförderer, mit einer einen Saugzug durch den Saugstrangförderer bewirkenden Unter­ druckkammer, mit einer Überschußabnahmeeinrichtung und mit einem Verdichtungsmittel zum pneumatischen Verdichten von in vorgegebenem Abstand aufeinanderfolgenden Strang­ abschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß der Überschuß­ abnahmeeinrichtung (19) ein Steuerelement (36, 49) zuge­ ordnet ist, welches im Bereich der Überschußabnahmeein­ richtung in vorgegebener zeitlicher Aufeinanderfolge den am Saugstrangförderer (1, 2, 2 a) wirkenden Saugzug verstärkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (33) im Bereich der Überschußabnahme­ einrichtung (19) angeordnet ist und daß es Mittel (37, 39) zum abwechselnden Anlegen des in der Unterdruckkammer (9, 17) herrschenden Unterdrucks und eines erhöhten Unterdrucks an den Saugstrangförderer (1, 2, 2 a) in vor­ gegebener zeitlicher Aufeinanderfolge wenigstens während der Überschußabnahme aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Saugstrangförderer (1) ein in einem Faserkanal (6) geführtes, luftdurchlässiges Faserband (2, 2 a) vorgesehen ist, daß die Unterdruckkammer (9, 17) im Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung (19) entlang einem Kanalabschnitt des Faserkanals (6) unterbrochen ist, daß der Faserkanal (6) in diesem Kanalabschnitt mit einer Reihe in Förderrichtung hintereinander angeordneter separater Unterdruckkammern (43) verbunden ist und daß das Steuerelement (33) Mittel (37) zum zeitweiligen Ver­ binden der separaten Unterdruckkammern (43) mit der unter­ brochenen Unterdruckkammer (9, 17) und Mittel (38, 39) zum in Förderrichtung aufeinanderfolgenden Trennen der separaten Unterdruckkammern (43) von der unterbrochenen Unterdruckkammer (9, 17) und Verbinden mit einer zweiten Unterdruckquelle (42) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede separate Unterdruckkammer (43) quer zur Förder­ richtung nebeneinander zwei Unterdruckanschlüsse (44, 44 a) aufweist, daß das Steuerelement (33) als in einem Gehäuse (34) rotierende Steuerscheibe (36) ausgebildet ist, daß die Steuerscheibe (36) in einer mit jeweils einem der Unterdruckanschlüsse (44) korrespondierenden Querschnitts­ ebene mit einer in einem Umfangsabschnitt (38) unter­ brochenen Ringnut (37) und in einer zweiten, mit jeweils dem anderen Unterdruckanschluß (44 a) korrespondierenden Querschnittsebene mit einer im Umfangsabschnitt (38) mündenden, mit einer zweiten Unterdruckquelle (42) ver­ bundenen radialen Bohrung (39) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Steuerscheibe (36) gleich der Bahngeschwindigkeit des Faserbandes (2, 2 a) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalwände (6 a) des Faserkanals (6) im Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung (19) als Steuerelement (33) mit Saugluftöffnungen (51) versehene Kanalwand­ abschnitte (49) aufweisen, welche mit einer zum Faser­ band (2, 2 a) gerichteten Bewegungskomponeten bewegbar sind, und daß Mittel (52) zum Verbinden der Saugluftöff­ nungen (51) der Kanalwandabschnitte (49) mit einer Unter­ druckquelle (53) vorgesehen sind, derart, daß die Fasern an den Seiten des im Kanal geförderten Faserstrangs (16) durch die Bewegung der Kanalwände (49) zusätzlich zur Strangförderrichtung eine den Faserstrang komprimierende Bewegungskomponente erhalten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbaren Kanalwandabschnitte von rotierenden Lochscheiben (49) mit Saugluftöffnungen (51) in einem vorgegebenen Winkelabschnitt gebildet sind und daß diesen Kanalwandabschnitten beiderseits des Faserkanals (6) mit einer Unterdruckquelle (53) verbundene Unterdruck­ kammern (52) zugeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strangförderer (2, 2 a) einen wenigstens einem Teil der gewünschten Strangkontur des fertigen Strangs wenigstens angenähert entsprechend gewölbten Mittelstreifen (M) und beidseits des Mittel­ streifens den Faserstrang (16) umgreifende Seiten­ streifen (S) aufweist, und daß in einem ersten Abschnitt (Z 1) der Strangaufbauzone (Z) Mittel (9) zum Anlegen eines Saugzugs nur an den Mittelstreifen (M) und in einem stromab folgenden zweiten Abschnitt (Z 2) der Strangauf­ bauzone (Z) Mittel (17) zum Anlegen eines Saugzugs auch an die Seitenstreifen (S) des Strangförderers (2, 2 a) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Überschußabnahmeeinrichtung (19) Abnahmemittel (28, 28 a-c) aufweist, die dem Faserstrang (16) bei der Überschußabnahme eine wenigstens einem Teil der gewünschten Strangkontur des fertigen Strangs wenigstens angenähert entsprechende Querschnittskontur geben.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserkanal (6) einen etwa U-förmi­ gen Querschnitt aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Geschwindigkeit des Steuerelementes (36) in Abhängigkeit von seiner Drehwinkel­ lage periodisch verändernd ausgebildetes Antriebsmittel (58, 59) vorgesehen ist.