EP1020125A2 - Vorrichtung zum Erzeugen eines ausgebreiteten Faserstromes aus Tabakfasern - Google Patents

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EP1020125A2
EP1020125A2 EP99125292A EP99125292A EP1020125A2 EP 1020125 A2 EP1020125 A2 EP 1020125A2 EP 99125292 A EP99125292 A EP 99125292A EP 99125292 A EP99125292 A EP 99125292A EP 1020125 A2 EP1020125 A2 EP 1020125A2
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EP
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guideway
tobacco
slot nozzles
sliding surface
fiber stream
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Uwe Heitmann
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Koerber Technologies GmbH
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Hauni Maschinenbau GmbH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/18—Forming the rod

Definitions

  • the invention relates to a device for generating a spread fiber stream from tobacco fibers along one with in the transport direction of the fiber stream acting concave curved guideway.
  • a guideway of the type mentioned is part of a so-called Distributor of a cigarette rod machine, and forms using essentially blowing air directed in parallel is a so-called fluid bed, with the help of tobacco fibers in the form of a loosened up loosely moving along the guideway and spread tobacco flow to a tobacco fiber to a tobacco rod constructing suction strand conveyor are transferred.
  • the invention is based on the task, the effectiveness or the delivery rate of the fluidized bed with regard to the energy expenditure for the blown air supplied optimize.
  • the goal is to consider the guideway that forms the fluidized bed to improve production, handling and interchangeability or installation and removal.
  • the generatrix of the guideway interrupted by the blast air openings designed as slot nozzles is based on a uniform envelope curve.
  • the slot nozzles opening into the sliding surface of the guideway extend continuously over the width of the guideway.
  • a close-fitting wall flow is achieved according to an advantageous embodiment in that the downstream wall of the slot nozzle merges into the concave sliding surface of the guideway in a constant convex curvature with respect to the direction of conveyance of the fiber stream.
  • a further improvement and improvement of the fluid bed conveyance consists in the fact that the sliding surface of the guideway is interrupted by several slot nozzles which follow one another in the conveying direction of the fiber stream.
  • the slot nozzles are expediently connected to a common pressure chamber.
  • the guideway consist of individual segments is composed, the respective adjacent boundary surfaces of the nozzle walls of the slot nozzles.
  • the guideway can be flexible designed and assembled or replaced in some areas due to wear always with an optimal relative alignment of sliding surface walls and slot nozzles is guaranteed.
  • the advantage achieved by the invention consists in the stepless transition at the sections of the guideway interrupted by a slot nozzle, so that the tobacco meets the blown air directly at the outlet of the slot nozzle, that is to say at a point where the blown air still has its maximum flow velocity and can accelerate the tobacco fibers accordingly. So that the blown air supply can then be operated with a lower air pressure or with a correspondingly reduced fan output, which improves the effectiveness and economy of energy generation and use. Furthermore, there is an economic advantage due to the use of individual segments assembled to form the guideway, the simple outer contour of which makes them virtually predestined for production using the economical extrusion process.
  • FIG. 1 shows a section through the part of a distributor of a cigarette rod machine, which is necessary for understanding the invention.
  • the upstream Tobacco supply to a supply and the removal of the tobacco from the tobacco supply, for example, with a steep conveyor are widely known and do not need any here Description. Reference is made, for example, to US Pat. No. 4,185,644.
  • FIG. 1 shows a storage chute 1 with a tobacco supply 1 a and a removal device 2, which consists of a removal roller 3 and a beater roller 4.
  • the shower 6 of tobacco fibers removed from the storage chute by the removal device 2 enters a feed chute which narrows in the shape of a funnel and in the form of a channel 7, in which an accelerating means 8, which forms a presupering device, in the form of blowing nozzles 11 arranged in a pressure chamber 9, a visual air flow transverse to the conveying direction of the Tobacco shower 6 blows.
  • the visible air flow separates the light tobacco fibers 12 from the heavier tobacco fibers 13 (tobacco ribs) and transports them transversely in the direction of the arrow 14.
  • Some light tobacco fibers 12a sink down with the heavier tobacco ribs 13. You get through a rotary valve 16 into a viewing shaft 17, in which the heavier tobacco ribs 13 sink further down and are discharged, while the lighter tobacco fibers 12a rise due to the injector effect of a blast air jet from a nozzle 18 forming a re-sifter and into the stream of lighter fibers 12 are returned.
  • the tobacco fibers in the example shown are transferred to a guideway 21 in the form of a sliding surface 21a, on which they are built up to a tobacco stream 22 of loosened and spreading tobacco fibers, whereby blowing air and tobacco particles form a close to the sliding surface Form a wall flow along the guide track 21.
  • a guideway 21 in the form of a sliding surface 21a, on which they are built up to a tobacco stream 22 of loosened and spreading tobacco fibers, whereby blowing air and tobacco particles form a close to the sliding surface Form a wall flow along the guide track 21.
  • the loosened and spread tobacco stream 22 arrives in a strand build-up zone 24 to a suction strand conveyor 26, to which a suction draft for forming and holding a tobacco strand is applied from the rear by the suction effect of a vacuum chamber 27. Excess blown air escapes through a sieve 28 into a relaxation space 29.
  • the suction line conveyor 26 runs in a tobacco channel 31 which is laterally delimited by two channel cheeks 32 and 32a.
  • the end section of the sliding surface 21a of the guide track 21 is aligned with one of the channel cheeks 32, so that a seamless, smooth transition of the guide track 21 to the tobacco channel 31 is ensured.
  • the end section of the guideway 21 is designed as a guide body 34 which can be swiveled about a pivot axis 33 in order to ensure better accessibility of the device in the event of faults.
  • the guideway 21 formed in a conventional manner according to FIG. 2 consists of the sliding surface 21a in the conveying direction (arrow 36) of the tobacco flow in stages offset sliding plates or sliding bodies 37, at their respective stages the blowing air nozzles 23 open into the guideway 21.
  • the generatrix of the guideway 21 is based on a uniform envelope curve, so that individual segments 38 of the guideway 21 connect to one another in a stepless manner.
  • Blown air nozzles 23 are formed on the respective abutting edges of the individual segments 38 and are formed as continuous slot nozzles perpendicular to the plane of the drawing that an unbroken continuous wall flow of blown air and tobacco is formed on the sliding surface 21.
  • Tobacco flow and blown air meet directly in the area of the outlet opening of the slot nozzles, so that the blown air hits the tobacco stream at its maximum outlet speed at each slot nozzle.
  • the individual segments 38 are produced as extruded profiles, the adjacent boundary surfaces of which always guarantee optimal flow conditions of the slot nozzles.

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  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft die Ausbildung einer konkav gekrümmten, mit Düsenöffnungen versehenen Führungsbahn für einen Tabakstrom in einem Zigarettenmaschinenverteiler. Es ist das Ziel, optimale Strömungsbedingungen bei der Vereinigung eines Blasluft- und Tabakstroms zwecks Einstellung einer kontinuierlich beschleunigten Wandströmung zu erreichen. Erreicht wird dies durch einzelne zur Führungsbahn (21) zusammengesetzte bzw. aneinandergereihte Segmente (38) mit an deren Stoßkanten gebildeten Schlitzdüsen (23), so daß eine stufenlose Gleitfläche (21a) gebildet wird, auf der Blasluft und Tabakstrom immer unmittelbar am Austritt einer Schlitzdüse aufeinandertreffen. Auf diese Weise wird ein optimaler Wirkungsgrad der zugeführten Beschleunigungs-Blasluft erzielt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines ausgebreiteten Faserstromes aus Tabakfasern entlang einer mit in Transportrichtung des Faserstromes wirkenden Blasluftöffnungen versehenen, konkav gekrümmten Führungsbahn.
Eine Führungsbahn der eingangs genannten Art ist Bestandteil eines sogenannten Verteilers einer Zigarettenstrangmaschine, und bildet unter Einsatz von im wesentlichen parallel gerichteter Blasluft ein sogenanntes Fließbett, mit dessen Hilfe Tabakfasern in Form eines dicht an der Führungsbahn entlangbewegten aufgelockerten und ausgebreiteten Tabakstromes zu einem die Tabakfasern zu einem Tabakstrang aufbauenden Saug-Strangförderer überführt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirksamkeit bzw. die Förderleistung des Fließbettes im Hinblick auf den Energieaufwand für die zugeführte Blasluft zu optimieren.
Darüber hinaus ist es das Ziel, die das Fließbett bildende Führungsbahn im Hinblick auf Fertigung, Handhabung und Austauschbarkeit bzw. Ein- und Ausbau zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Erzeugende der durch die als Schlitzdüsen ausgebildeten Blasluftöffnungen unterbrochenen Führungsbahn auf einer einheitlichen Hüllkurve basiert.
Zur Optimierung des Förder- und Ausbreitungseffektes wird weiterhin vorgeschlagen, daß die in die Gleitfläche der Führungsbahn mündenden Schlitzdüsen sich durchgehend über die Breite der Führungsbahn erstrecken.
Eine eng anliegende Wandströmung (Coanda-Effekt) wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung dadurch erzielt, daß die - bezogen auf die Förderrichtung des Faserstromes - stromabwärtige Wandung der Schlitzdüse in stetiger konvexer Krümmung in die konkave Gleitfläche der Führungsbahn übergeht.
Eine die Fließbettförderung steigernde und vervollkommnende Weiterbildung besteht darin, daß die Gleitfläche der Führungsbahn durch mehrere in Förderrichtung des Faserstromes aufeinanderfolgende Schlitzdüsen unterbrochen ist.
Zweckmäßigerweise stehen die Schlitzdüsen mit einer gemeinsamen Druckkammer in Verbindung.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung von selbständigem erfinderischen Rang wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Führungsbahn aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt ist, deren jeweils benachbarte Begrenzungsflächen Düsenwandungen der Schlitzdüsen bilden. Auf diese Weise kann die Führungsbahn flexibel gestaltet und zusammengesetzt bzw. in Teilbereichen verschleißbedingt ersetzt werden, wobei immer eine optimale relative Ausrichtung von Gleitflächenwandungen und Schlitzdüsen gewährleistet ist.
Die vorteilhaften Wirkungen der Segmentbauweise der Führungsbahn werden durch eine herstellungsspezifische Weiterbildung noch dadurch gesteigert, daß die Führungsbahn-Segemente als Strangpreßprofile ausgebildet sind, deren die Gleitfläche der Führungsbahn begrenzende Wandabschnitte - bezogen auf die Förderrichtung des Faserstromes - eine stromaufwärtige und eine stromabwärtige Düsenwandung an zwei aufeinanderfolgenden Schlitzdüsen bilden.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht im stufenlosen Übergang an den durch eine Schlitzdüse unterbrochenen Abschnitten der Führungsbahn, so daß der Tabak unmittelbar am Auslaß der Schlitzdüse mit der Blasluft zusammentrifft, daß heißt an einer Stelle, an der die Blasluft noch ihre maximale Strömungsgeschwindigkeit aufweist und die Tabakfasern entsprechend beschleunigen kann. Damit dann die Blasluftzufuhr mit niedrigerem Luftdruck bzw. mit entsprechend reduzierter Lüfterleistung betrieben werden, was die Effektivität und die Wirtschaftlichkeit der Energieerzeugung und des Energieeinsatzes verbessert.
Des weiteren ergibt sich ein herstellungsbedingter wirtschaftlicher Vorteil durch die Verwendung einzelner zur Führungsbahn zusammengesetzter Segmente, deren einfache Außenkontur sie für die Herstellung im wirtschaftlichen Strangpreßverfahren geradezu prädestiniert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Hierbei zeigen:
Figur 1
einen schematischen Längsschnitt durch einen Verteiler einer Zigarettenstrangmaschine,
Figur 2
einen vergrößerten Ausschnitt des Verteilers mit einer herkömmlichen Führungsbahn für den Tabak und
Figur 3
eine in erfindungsgemäßer Weise ausgebildete Führungsbahn des Verteilers.
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch den Teil eines Verteilers einer Zigarettenstrangmaschine, der für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Die vorgeschaltete Tabakzufuhr zu einem Vorrat und die Entnahme des Tabaks aus dem Tabakvorrat, zum Beispiel mit einem Steilförderer sind vielfältig bekannt und bedürfen hier keiner Beschreibung. Hingewiesen wird dazu beispielsweise auf die US-PS 4 185 644.
Figur zeigt einen Stauschacht 1 mit einem Tabakvorrat 1a und einer Entnahmevorrichtung 2, welche aus einer Entnahmewalze 3 und einer Schlägerwalze 4 besteht. Der von der Entnahmevorrichtung 2 aus dem Stauschacht entnommene Schauer 6 aus Tabakfasern gelangt in einen sich trichterförmig verengenden Zuführfallschacht in Form eines Kanals 7, in dem ein einen Vorsichter bildendes Beschleunigungsmittel 8 in Form von in einer Druckkammer 9 angeordneten Blasdüsen 11 einen Sichtluftstrom quer zur Förderrichtung des Tabakschauers 6 bläst. Der Sichtluftstrom trennt die leichten Tabakfasern 12 von den schwereren Tabakfasern 13 (Tabakrippen) und fördert sie quer in Richtung des Pfeils 14 ab.
Einige leichte Tabakfasern 12a sinken mit den schwereren Tabakrippen 13 nach unten. Sie gelangen durch eine Zellenradschleuse 16 in einen Sichtschacht 17, in dem die schwereren Tabakrippen 13 weiter nach unten sinken und ausgetragen werden, während die leichteren Tabakfasern 12a infolge der Injektorwirkung eines Blasluftstrahls aus einer einen Nachsichter bildenden Düse 18 nach oben steigen und in den Strom der leichteren Fasern 12 zurückgeführt werden. Mit Unterstützung weiterer Blasluftdüsen 19 einer Druckkammer 19a werden die Tabakfasern im dargestellten Beispiel auf eine Führungsbahn 21 in Gestalt einer Gleitfläche 21a überführt, auf der sie zu einem Tabakstrom 22 aufgelockerter und ausgebreiteter Tabakfasern aufgebaut werden, wobei sich Blasluft und Tabakpartikel zu einer dicht an der Gleitfläche 21a der Führungsbahn 21 entlangbewegten Wandströmung ausbilden. Zur Unterstützung der weiteren Förderung des ausgebreiteten und aufgelokkerten Tabakstroms 22 an der Führungsbahn 21 entlang sind Blasluftdüsen 23 einer Druckkammer 23a sowie gegebenenfalls weitere im Verlauf der Führungsbahn 21 angeordnete, in der Zeichnung aber nicht dargestellte Blasluftdüsen vorgesehen.
Der aufgelockerte und ausgebreitete Tabakstrom 22 gelangt in einer Strangaufbauzone 24 zu einem Saugstrangförderer 26, an den durch die Saugwirkung einer Unterdruckkammer 27 von der Rückseite her ein Saugzug zum Bilden und Halten eines Tabakstranges angelegt ist. Überschüssige Blasluft entweicht durch ein Sieb 28 in einen Entspannungsraum 29.
Der Saugstrangförderer 26 läuft in einem Tabakkanal 31 um, der von zwei Kanalwangen 32 und 32a seitlich begrenzt ist. Der Endabschnitt der Gleitfläche 21a der Führungsbahn 21 ist auf eine der Kanalwangen 32 ausgerichtet, so daß ein lückenloser, glatter Übergang der Führungsbahn 21 zum Tabakkanal 31 gewährleistet ist. Der Endabschnitt der Führungsbahn 21 ist als um eine Schwenkachse 33 abschwenkbarer Leitkörper 34 ausgebildet, um eine bessere Zugänglichkeit der Vorrichtung bei Störungen zu gewährleisten.
Bei der gemäß Figur 2 in herkömmlicher Weise ausgebildeten Führungsbahn 21 besteht die Gleitfläche 21a aus in Förderrichtung (Pfeil 36) des Tabakstromes stufenweise abgesetzten Gleitblechen bzw. Gleitkörpern 37, an deren jeweiligen Stufen die Blasluftdüsen 23 in die Führungsbahn 21 einmünden. Diese Ausbildung hat zur Folge, daß der Tabakstrom im Bereich der jeweiligen Stufe zwischen zwei Gleitblechen 37 erst am Ende einer relativ langen freien Flugbahn mit dem aus den Blasluftdüsen 23 austretenden Luftstrom zusammentrifft, nachdem der Luftstrom bereits etwa zwei Drittel seiner Austrittsgeschwindigkeit eingebüßt hat. Um zu erreichen, daß der Tabakstrom auf einen vorgegebenen Wert beschleunigt wird, muß die Strömungsgeschwindigkeit der Blasluft durch eine größere Lüfterleistung erhöht werden, was die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt.
Bei der gemäß Figur 3 in erfindungsgemäßer Weise gestalteten Anordnung basiert die Erzeugende der Führungsbahn 21 auf einer einheitlichen Hüllkurve, so daß einzelne Segmente 38 der Führungsbahn 21 stufenlos aneinander anschließen. An den jeweiligen Stoßkanten der einzelnen Segmente 38 werden als senkrecht zur Zeichenebene durchgehende Schlitzdüsen ausgebildete Blasluftdüsen 23 gebildet, deren -bezogen auf die Förderrichtung (Pfeil 36) des Faserstromes - stromabwärtige Wandung in stetiger konvexer Krümmung in die konkave Gleitfläche 21a der Führungsbahn 21 übergeht, so daß eine abrißlose kontinuierliche Wandströmung von Blasluft und Tabak an der Gleitfläche 21 gebildet wird. Tabakstrom und Blasluft treffen unmittelbar im Bereich der Austrittsöffnung der Schlitzdüsen zusammen, so daß an jeder Schlitzdüse die Blasluft mit ihrer maximalen Austrittsgeschwindigkeit auf den Tabakstrom trifft.
Die einzelnen Segmente 38 werden als Strangpreßprofile herstellt, deren jeweils benachbarte Begrenzungsflächen immer optimale Strömungsverhältnisse der Schlitzdüsen garantieren.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Erzeugen eines ausgebreiteten Faserstromes aus Tabakfasern entlang einer mit in Transportrichtung des Faserstromes wirkenden Blasluftöffnungen versehenen, konkav gekrümmten Führungsbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugende der durch die als Schlitzdüsen ausgebildeten Blasluftöffnungen (23) unterbrochenen Führungsbahn (21) auf einer einheitlichen Hüllkurve basiert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Gleitfläche (21a) der Führungsbahn (21) mündenden Schlitzdüsen (23) sich durchgehend über die Breite der Führungsbahn erstecken.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die - bezogen auf die Förderrichtung (Pfeil 36) des Faserstromes (22) - stromabwärtige Wandung der Schlitzdüse (23) in stetiger konvexer Krümmung in die konkave Gleitfläche (21a) der Führungsbahn (21) übergeht.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (21a) der Führungsbahn (21) durch mehrere in Förderrichtung (Pfeil 36) des Faserstromes (22) aufeinanderfolgende Schlitzdüsen (23) unterbrochen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzdüsen (23) mit einer gemeinsamen Druckkammer (23a) in Verbindung stehen.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (21) aus einzelnen Segmenten (38) zusammengesetzt ist, deren jeweils benachbarte Begrenzungsflächen Düsenwandungen der Schlitzdüsen (23) bilden.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn-Segemente (38) als Strangpreßprofile ausgebildet sind, deren die Gleitfläche (21a) der Führungsbahn (21) begrenzende Wandabschnitte - bezogen auf die Förderrichtung (Pfeil 36) des Faserstromes (22) - eine stromaufwärtige und eine stromabwärtige Düsenwandung an zwei aufeinanderfolgenden Schlitzdüsen (23) bilden.
EP99125292A 1999-01-14 1999-12-18 Vorrichtung zum Erzeugen eines ausgebreiteten Faserstromes aus Tabakfasern Expired - Lifetime EP1020125B1 (de)

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