DE4333046A1 - Vorrichtung zum Abnehmen von überschüssigem Tabak von einem Tabakstrang - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in einer Zigaretten­ strangmaschine zum Abnehmen von überschüssigem Tabak von einem an einem Saugstrangförderer in einem Tabakkanal bewegten Tabak­ strang gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Herstellung von rauchbaren Artikeln, insbesondere von Zigaretten, wird zunächst aus Tabakfasern, aus Tabakersatz­ stoffen oder aus Mischungen von beiden, die gewöhnlich lose in einem Tabakschauer zugeführt werden, auf einem umlaufenden Saugstrangförderer, beispielsweise in Gestalt eines luftdurch­ lässigen Gewebebandes, ein längsaxial bewegter endloser Tabak­ strang gebildet. Dieser Tabakstrang wird nach der Abnahme von Überschuß auf einen Hüllmaterialstreifen abgelegt und in die­ sen eingehüllt. Der so gebildete Zigarettenstrang wird in Einzel- oder Mehrfachzigaretten zerschnitten, die dann weiter verarbeitet werden. Auf diese Weise können stabförmige Rauch­ artikel wie Zigaretten, Zigarillos, Zigarren und dergl. aus Tabak oder Tabakersatzstoffen hergestellt werden. Um zu ver­ hindern, daß aus den offenen Enden der vom Zigarettenstrang abgetrennten Zigaretten Tabak herausfällt, wird der Tabakstrang für die Bildung einer sogenannten Kopfverstärkung in den Ab­ schnitten, die später nach dem Schnitt und der Fertigstellung der Zigaretten die offenen Kopfenden bilden, verdichtet.

Es ist bekannt, für die Überschußabnahme rotierende Trimmer­ scheiben einzusetzen, die einen der Überschußmenge entspre­ chenden Anteil der im Tabakstrang enthaltenen Fasern zwischen sich erfassen, so daß der auf diese Weise vom Nutzstrang sepa­ rierte Überschuß mittels eines Abnahmemittels beispielsweise in Gestalt eines Paddelrades abgenommen und zur Seite hin ent­ fernt werden kann. Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-C2 28 32 638 bekannt. Anstelle von Paddeln können zum Abnehmen und Entfernen des Tabaks von der Berührungszone der umlaufen­ den Trimmerscheiben fräserartige Schneiden an dem Abnehmerrad vorgesehen sein, die ähnlich wirken wie die Paddeln des Paddelrades. Dies ist beispielsweise aus der DE-A1 29 49 494 bekannt. Bei beiden bekannten Vorrichtungen ist von Nachteil, daß der Tabak von den Paddeln bzw. den Schneiden der schnell­ laufenden Abnehmerräder in der Berührungszone der Trimmerschei­ ben abgerissen und zur Seite hin ausgeschlagen wird, was zu einer erheblichen Tabakzerstörung führt. Dadurch wird die Tabakqualität beträchtlich verringert, was nach der Rückführung des abgenommenen Überschußtabaks in die Strangaufbauzone zu Qualitätsmängeln des Tabakstrangs führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abnahmevorrich­ tung der eingangs angegebenen Art weiter zu verbessern.

Mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen wird diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung erfindungsge­ mäß gelöst. Dabei ist eine schonende Tabakabnahme vom Faser­ strang gewährleistet, weil der Überschußtabak vom Faserstrang abgeschnitten und beim Entfernen aus dem Abnahmebereich keiner­ lei zusätzlicher mechanischer Belastung durch Paddel oder dergleichen Schlagmittel ausgesetzt wird.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anspruch 2 enthält Merkmale der Anordnung des Kreismessers, welche eine schonende Weiterförderung des Tabaks nach dem Abschneiden ermöglichen. Mit den Merkmalen der Ansprüche 3 bis 7 wird die Voraussetzung dafür geschaffen, daß die vom Strang abgenommenen Tabakteilchen in bevorzugte Richtungen abtranspor­ tiert werden, ohne daß sie zerstörerischen mechanischen Bela­ stungen ausgesetzt werden. Merkmale einer weiteren Verbesserung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Abnahmevorrichtung, die auch die Erzeugung von verdichteten Abschnitten im Tabakstrang ermöglichen, sind in den Ansprüchen 8 und 9 enthalten. Da die Haltescheiben wegen des umlaufenden Kreismessers keine Taschen für die Bildung von Kopfverstärkungen im Tabakstrang aufweisen können, werden gemäß der Erfindung die für die Kopfverstärkun­ gen der Zigaretten erforderlichen Verdichtungen des Strangs mittels des umlaufenden Exzenters erzeugt. Dies hat den Vorteil, daß bei der späteren Umhüllung des Tabakstrangs mit Zigaretten­ papier keine zusätzliche Verformungsarbeit geleistet werden muß, wie das bei der Verwendung von Trimmerscheiben mit Taschen erforderlich ist, die einen Tabakstrang unregelmäßiger Höhe erzeugen, weil der Überschuß mit den Taschenrädern in unregel­ mäßigem Abstand vom Saugstrangförderer abgetrennt wird. An­ spruch 9 gibt eine besonders vorteilhafte Anordnung der Exzen­ ter für die Tabakstrangverdichtung an. Diese ist nach der Erfindung so gewählt, daß sich die verdichteten Abschnitte im Tabakstrang bis zum Abnehmen des Überschusses nicht wieder aufweiten können. Um möglichst gleichmäßige Verdichtungen im Tabakstrang zu gewährleisten, sind die Merkmale des Anspruchs 10 vorgesehen. Die Ansprüche 11 und 12 betreffen bevorzugte Ausbildungen des Abweiserelements.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß der Überschuß von einem Tabakstrang in einer Zigarettenstrangmaschine sehr schonend abgenommen werden kann, so daß der abgenommene Überschußtabak ohne zusätzlichen Qualitätsverlust wieder in den Strangaufbau zurückgeführt werden kann. Gleichzeitig wird der abgenommene Überschußtabak in eine bestimmte Richtung gelenkt und kann ohne Verlust weiter verwendet werden. Die für die Kopfverstär­ kung der Zigaretten erforderlichen Verdichtungen des Tabak­ strangs werden sehr gleichmäßig erzeugt und sind so ausgebil­ det, daß sie beim Umhüllen des Tabakstrangs mit einem Zigaret­ tenpapier keine zusätzliche Verformungsarbeit erfordern. Wegen des kompakten Aufbaus der Abnahmevorrichtung gemäß der Erfin­ dung bleibt die im Strang erzeugte Verdichtung bis zur Über­ schußabnahme optimal erhalten. Insgesamt gewährleistet die Ab­ nahmevorrichtung nach der Erfindung die Herstellung eines Ta­ bakstrangs hoher Qualität und Gleichmäßigkeit bei geringem technischen Aufwand.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungs­ beispiels der Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeiles B in Fig. 1 und

Fig. 3 eine ebenfalls vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeiles C in Fig. 2.

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 luftdurchlässiges Gewebeband, das um eine vordere und eine hintere Umlenkrolle 3a bzw. 3b sowie um Führungsrollen 4 umläuft. Das untere Trum 2a des Tabakbandes 2 ist in einem Tabakkanal 6 über beabstandete Stützrollen 7 ge­ führt und bildet auf diese Weise einen luftdurchlässigen Kanal­ boden. Der Tabakkanal 6 verläuft geradlinig in einem Führungs­ körper 8 mit parallelen Seitenwangen 8a und 8b (vgl. Fig. 3) Dem im Tabakkanal 6 geführten Tabakband 2 ist rückseitig eine Unterdruckkammer 9 zugeordnet, die mit einer Unterdruckquelle 11 verbunden ist und durch das luftdurchlässige Tabakband 2 einen Saugzug bewirkt. 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 auf­ geschauert wird.

Stromab der Strangaufbauzone Z ist eine Überschußabnahmevor­ richtung 17 angeordnet, welche überschüssigen Tabak von dem Tabakstrang 16 abnimmt.

Das Abgabeende 18 des Tabakbandes 2 bzw. des Tabakkanals 6 liegt oberhalb des Papiereinlaufs einer Formateinrichtung 19, in welcher der Tabakstrang mit einem in Pfeilrichtung 21a zu­ geführten Hüllmaterialstreifen, z. B. einem Zigarettenpapier­ streifen 21, umhüllt wird. Ein umlaufendes Formatband 22 för­ dert den Zigarettenpapierstreifen 21 und den auf diesen abge­ legten Tabakstrang 16 unter einem Einlauffinger 23 hindurch in das Format 19, in welchem der Zigarettenpapierstreifen 21 längslaufend um den Tabakstrang geschlossen wird.

Die Abnahmevorrichtung 17 wird unter gleichzeitiger Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 näher beschrieben. Sie weist um paral­ lele Achsen 24a und 24b umlaufende Haltescheiben 26a und 26b auf. Die Bewegungsrichtung des Strangs ist mit dem Pfeil 27 und die Drehrichtung der Haltescheiben mit den Pfeilen 28a und 28b kenntlich gemacht. Die Haltescheiben 26a und 26b laufen im gezeigten Ausführungsbeispiel in einer gemeinsamen Ebene um, deren Abstand zum Saugstrangförderer 2 gerade der gewünschten Stranghöhe des fertigen Strangs gleich ist. Die Haltescheiben berühren sich an ihrem Umfang gerade in der Mitte des Tabak­ strangs 16 und trennen den Überschußtabak vom Tabakstrang ab. Zum Abnehmen des Überschußtabaks in der Berührungszone der umlaufenden Haltescheiben ist ein in Pfeilrichtung 29 um eine Messerachse 31 rotierendes Kreismesser 32 vorgesehen. Die Umlaufebene des Kreismessers 32 ist etwa parallel zu der Ebene der Haltescheiben 26a und 26b und berührt diese in der Berüh­ rungszone 33 der Haltescheiben oder verläuft dicht darüber, so daß der zwischen den Haltescheiben festgehaltene Tabak abge­ scheert wird. Zwischen der Ebene des umlaufenden Kreismessers 32 und der Oberflächenebene der Haltescheiben 26 kann durch Neigung der Messerachse 31 zu den Achsen 24 der Haltescheiben ein kleiner Freiwinkel vorgesehen sein, um den Verschleiß am Messer möglichst gering zu halten.

Gemäß der Erfindung ist dem Kreismesser 32 ein Abweiserelement 34 zugeordnet, das als konzentrisch um die Messerachse umlau­ fender Rotationskörper 36 mit einer als Abweiserfläche wirken­ den, axial verlaufenden Umfangsfläche 37 ausgebildet ist.

Diese Abweiserfläche 37 des Rotationskörpers kann kegelstumpf­ förmig verlaufen, wie das die Fig. 1 und 2 zeigen. Sie kann auch, was nicht dargestellt ist, eine konkave Auskehlung auf­ weisen. Dieses Abweiserelement 34, das synchron mit dem Kreis­ messer 32 umläuft, bewirkt, daß der vom Strang abgetrennte Überschußtabak 38 in eine bestimmte Vorzugsrichtung abgelenkt wird, ohne daß mechanische Schlagbeanspruchungen wie bei den bekannten Paddelrädern erforderlich sind. Der abgeschnittene und abgelenkte Überschußtabak 38 behält daher im wesentlichen seine Konsistenz und verliert durch das Abschneiden selbst nur geringfügig an Qualität.

Das Kreismesser 32 kann stirnseitig am Abweiserelement 34 an­ gebracht sein, wie das in Fig. 1 dargestellt ist. Dieses Kreismesser ist dann separat auswechselbar. Als Kreismesser 32 kann auch, wie in Fig. 3 dargestellt, eine Schneidkante 39 dienen, die am Umfang der Stirnseite des Abweiserkörpers 36 ausgebildet ist. Diese Schneidkante 39 bzw. auch das separate Kreismesser 32 können aus einem harten, verschleißarmen Mate­ rial bestehen. Damit werden hohe Standzeiten der Abnahmevor­ richtung erreicht.

Der in der Standaufbauzone Z gebildete Tabakstrang 16 weist eine unregelmäßige Oberfläche mit Erhöhungen und Vertiefungen auf. Um die Unregelmäßigkeit der Strangoberfläche zu beseiti­ gen, ist ein Abnahmemittel 41 in Gestalt eines in Pfeilrich­ tung 42 rotierenden Paddelrades 43 vorgesehen. Die Achse des Paddelrades 43 ist zur Strangrichtung schräg angestellt, so daß das rotierende Paddelrad die Erhebungen von der Strangober­ fläche zur Seite hin entfernt, wie das in Fig. 1 angedeutet ist. Das Paddelrad ist zur Strangoberfläche so eingestellt, daß der mit ihm vergleichmäßigte Tabakstrang immer noch eine beträchtliche Überschußmenge an Tabak enthält. Zwischen dem Paddelrad 43 und den Haltescheiben 26 ist ein Verdichtungsmit­ tel 44 in Form eines in Pfeilrichtung 46 umlaufenden Nockenra­ des 47 mit an seinem Umfang gleichmäßig verteilten Verdichtungs­ nocken 48 angeordnet. Die Verdichtungsnocken 48 drücken bei der Rotation des Nockenrades 47 mit Abstand aufeinanderfolgen­ de Strangabschnitte senkrecht zur Ebene des Strangförderers zusammen und verdichten den in diesen Abschnitten 49 enthalte­ nen Tabak auf definierte Weise.

Im Betrieb wird der in der Strangaufbauzone Z aufgeschauerte Tabakstrang 16 mit dem Paddelrad 43 zunächst durch Abnahme der an der Oberfläche des Strangs vorhandenen Erhebungen vergleich­ mäßigt, um definierte Strangverhältnisse zu schaffen. Der so definierte Faserstrang wird mit den Nocken 48 des Nockenrades 47 in gleichmäßigen Abständen verdichtet, so daß Strangab­ schnitte 49 höherer Tabakdichte entstehen. Dabei ist das Nockenrad 47 so weit in den Einlaufzwickel 51 der rotierenden Haltescheiben 26 verlegt, daß die verdichteten Abschnitte 49 des Strangs bis zur Überschußabnahme nicht mehr nennenswert expandieren können. In Fig. 2 ist durch die Andeutung eines verdichteten Strangabschnitts 49a die Position angedeutet, in der sich der gerade aktive Nocken 48a (s. Fig. 1) im Augenblick der Einwirkung auf den Tabakstrang befindet.

Dieser mit verdichteten Abschnitten 49 versehene Tabakstrang 16, der immer noch eine beträchtliche Menge an Überschußtabak enthält, läuft unter die Haltescheiben 26a und 26b wobei der Überschuß zwischen den Haltescheiben eingeklemmt und von dem rotierenden Kreismesser 32 abgeschnitten wird. Die abgeschnit­ tenen Tabakfasern werden von der Abweiserfläche 37 des Abwei­ serkörpers 36 in eine bestimmte vorgegebene Richtung, die in den Fig. 2 und 3 mit 38 bezeichnet ist, abgelenkt, so daß sie auf einen Sammelförderer gelangen können, der sie in den Produktionsprozeß zurückfördert. Der vom Überschußtabak befrei­ te Tabakstrang 16 wird auf dem Zigarettenpapierstreifen 21 abgelegt und mit dem Formatband 22 in die Formateinrichtung 19 bewegt, wo der Zigarettenpapierstreifen 21 in bekannter Weise um den Tabakstrang herumgelegt und geschlossen wird. Von dem so entstehenden umhüllten Zigarettenstrang werden durch Schnit­ te durch die verdichteten Strangabschnitte 49 hindurch Einzel- oder Mehrfachzigaretten mit Kopfverstärkungen an ihren Enden abgetrennt.

Claims (12)

1. Vorrichtung in einer Zigarettenstrangmaschine zum Abneh­ men von überschüssigem Tabak von einem an einem Saugstrang­ förderer in einem Tabakkanal bewegten Tabakstrang mit zwei in entgegengesetzten Richtungen umlaufenden, sich in einem der vorgesehenen Stranghöhe entsprechenden Abstand vom Saugstrang­ förderer etwa in der Mitte des Tabakkanals wenigstens annähernd mit ihrem Umfang berührenden Haltescheiben und einem den Hal­ tescheiben auf der dem Strang abgewandten Seite zugeordneten Abnahmemittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Abnahmemittel als um eine Messerachse (31) rotierendes Kreismesser (32) aus­ gebildet ist, dessen Schneidkante (39) den Berührungsbereich (33) der Haltescheiben (26a, b) auf deren dem Strang (16) abgewandter Seite durchläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreismesserachse (31) im wesentlichen normal zur Oberflä­ che des Strangförderers (2) verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Kreismesser (32) ein Abweiserelement (34) zum Bewegen der vom Strang (16) abgenommenen Tabakteilchen (38) in bevorzugte Richtungen zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abweiserelement (34) als um die Messerachse (31) umlaufen­ der Rotationskörper (36) mit einer als Abweiserfläche (37) vorgesehenen axial verlaufenden Umfangsfläche ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Kreismesser (32) stirnseitig am Abweiserelement (34, 36) angebracht ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweiserfläche (37) des Rotationskörpers (36) im wesentli­ chen kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweiserfläche (37) als konkave Auskehlung der Umfangs­ fläche ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Haltescheiben (26a, b) ein Verdichtungs­ mittel (44) zum abschnittsweise Verdichten des Tabakstrangs (16) vor der Überschußabnahme zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im stromaufwärtigen Zwickelbereich (51) der Haltescheiben (26a, b) als Verdichtungsmittel (44) ein den Tabakstrang (16) in vorgegebenen Abständen verdichtendes umlaufendes Exzenter­ rad (47) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf vor den Haltescheiben (26a, b) ein zweites Abnahmemittel (41) vorgesehen ist, das zur Vergleich­ mäßigung des Überschusses an Tabakteilchen einen Teil des ur­ sprünglichen Überschusses vom Tabakstrang (16) abnimmt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abweiserelement (34) an seiner der Haltescheibenebene zugewandten Stirnseite eine als Kreismesser (32) wirkende, zu seiner Drehachse konzentrische Schneidkante (39) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Schneidkante (39) des Abweiserelementes (34) aus einem harten verschleißarmen Material besteht.