EP1380218A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie Download PDF

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EP1380218A1
EP1380218A1 EP03015428A EP03015428A EP1380218A1 EP 1380218 A1 EP1380218 A1 EP 1380218A1 EP 03015428 A EP03015428 A EP 03015428A EP 03015428 A EP03015428 A EP 03015428A EP 1380218 A1 EP1380218 A1 EP 1380218A1
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EP
European Patent Office
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suction belt
wheel
belt
suction
areas
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EP03015428A
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English (en)
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EP1380218B1 (de
Inventor
Heinz Focke
Reinhard Hoppe
Tobias Jacobi
Michael Rapp
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Focke and Co GmbH and Co KG
Original Assignee
Focke and Co GmbH and Co KG
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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
    • A24C5/1842—Trimming devices
    • 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
    • A24C5/1814—Forming the rod containing parts of different densities, e.g. dense ends

Definitions

  • the invention relates to a device for producing a fiber strand tobacco processing industry, in particular a tobacco rod for the production of Cigarettes, with a conveyor - suction belt - for transporting fibers on one Bottom of the conveyor along a conveyor line and with a separator - Trimmer - for the removal of excess fiber to form the Fiber strand and with an organ for producing compressed areas within of the fiber strand.
  • the invention further relates to a corresponding method for Manufacture of a fiber strand of the tobacco processing industry.
  • the fiber strand reinforcements for example in the form of densified areas of the fiber material to be provided in the finished Smoking articles are arranged in the area of the free ends. With the reinforcements these are usually areas with an increased fiber concentration in the Comparison to other areas of the fiber strand.
  • the invention has for its object to propose measures for the manufacture such reinforcements in high performance strand devices.
  • the device according to the invention is thereby characterized that the organ - wheel, belt - at least temporarily on a free
  • the top of the suction belt abuts and can be driven in the conveying direction of the suction belt Generation of densified areas within the fiber strand by transmission of pressure and / or vacuum on the suction belt.
  • the amount of fibers fed can or the density of the fiber strand can be controlled.
  • pressure is applied to the suction belt Distance between the suction belt and the trimmer small, so a lot Excess fiber is removed by the trimmer. With a lesser or even no pressure on the suction belt is the distance between the trimmer and the Suction tape larger, so a correspondingly smaller amount of excess fiber is removed.
  • the suction belt is used to produce the compressed areas temporarily subjected to little or no pressure, so that the Fiber strand has a limited area with an increased fiber concentration, so a condensed area. Compressed between several successive Areas are areas with a "normal" fiber concentration that are at set a (greater) pressure on the suction belt.
  • the densified areas can additionally or alternatively by temporarily loading the suction belt with a Negative pressure are generated. The fibers are thereby exposed to the Suction tape locally compacted, especially before entering the effective area of the trimmer reach.
  • a wheel can be provided that in the area of its peripheral surface on Suction tape is applied.
  • the wheel can be used to change the pressure on the suction belt its peripheral surface distributed recesses, especially pockets or flattened Have areas, in particular a non-uniform radius.
  • the wheel can preferably be subjected to a vacuum have several suction bores in the area of the recesses etc. in the Open peripheral surface and are connected to a vacuum source.
  • a belt is provided at the location of the wheel can be, which is also arranged above the suction belt and several over the Has circumference evenly distributed recess, in particular bulges. at at least temporarily the belt is placed on the suction belt, as above described, the distance between the suction belt and the trimmer varies such that the amount of fiber within the tobacco rod can be controlled.
  • Fibers 10 are a conveying means, namely a suction belt 11 or a suction conveyor, and fed along an underside 12 of the suction belt 11 in Direction of a separation device, namely a trimmer 13, transported. In the area of Trimmer 13 becomes an excess of fiber, namely an excess of tobacco 14, from the suction belt 11 removed to form a tobacco rod 15.
  • the tobacco rod 15 is in Subsequently fed to a test station 16, in which the density of the tobacco rod 15 is tested becomes.
  • the wrapping of the tobacco rod 15 with a wrapping material strip is not shown and the division of the tobacco rod 15 into individual cigarettes or preferably Double-length cigarettes.
  • the suction belt 11 is an endless conveyor, which is preferably is continuously drivable in the conveying direction and guided over a plurality of deflection rollers 17 is.
  • the suction belt 11 runs at least partially within one, not shown Housing or suction box.
  • the suction belt 11 can be subjected to a negative pressure, such that the fibers 10 or the tobacco rod 15 on the underside 12 of the suction belt 11 are held pneumatically.
  • Above the suction belt 11 are at least in Area of the conveying path of the fibers 10 or of the tobacco rod 15 support rollers 48 intended.
  • the suction belt 11 lies below the support rollers during transport 48 on.
  • the backup rollers 48 are at regular intervals from each other along the Conveying path of the suction belt 11 arranged.
  • the fibers 10 are fed to the suction belt 11 in a first section Conveyor line.
  • the fibers 10 are fed to the suction belt 11 from below, for example in the area of a fiber shower.
  • the fibers 10 are in the direction the arrows 19 moved upwards and pneumatically on the underside 12 of the suction belt 11 held. In this way, collect in the first section of the conveyor line during the transport of the suction belt 11 the fibers 10 with increasing height in Direction of conveyance below the suction belt 11.
  • the amount of accumulated fibers 10 exceeds a level required for the manufacture of the tobacco rod 15.
  • the extension of the fibers 10 below the suction belt 11 in a vertical direction Direction that is, the height of the supplied fibers 10, exceeds the later height of the String of tobacco 15.
  • the trimmer 13 consists essentially of two drives 20, in particular two (servo) motors and two trimmer wheels 21, each driven by the drives 20 Shaft 49 are driven in opposite directions to each other, namely in the direction of arrows 22 (Fig. 6).
  • the trimmer wheels 21 have circumferential cutting surfaces that can be removed serve the tobacco excess 14.
  • the trimmer wheels 21 are in plan arranged side by side in relation to the conveying direction of the Suction belt 11 at the same height.
  • the trimmer wheels 21 are directed horizontally and run parallel to the underside 12 of the suction belt 11.
  • the distance between the Circumferential surfaces or cutting surfaces of the trimmer wheels 21 are only small, in particular such that the trimmer wheels 21 only by the width of a gap 50 are spaced from each other.
  • the position of the trimmer wheels 21 in the vertical direction, that is the distance between the trimmer wheels 21 and the underside 12 of the suction belt 11 can be changed.
  • the trimmer wheels 21 can be moved up and down by a drive 24.
  • the through the trimmer wheels 21 removed tobacco excess 14 is the suction belt 11 again supplied, namely in the first section of the conveyor line.
  • Fig. 6 it can also be seen that, at least in the area of the trimmer 13 preferably in the entire area of the conveyor line, the fibers 10 or the tobacco rod 15 on the suction belt 11 are guided laterally through walls 23.
  • the Walls 23 can be part of the housing or the suction box of the suction belt Be 11.
  • an in specially trained organ provided.
  • the organ is a wheel 25.
  • the wheel 25 is arranged above the suction belt 11 and in the conveying direction of the suction belt 11 driven in rotation in the direction of arrow 26.
  • the wheel 25 is positioned such that it in the area of a peripheral surface 27 at least partially or temporarily on the suction belt 11 is applied and preferably exerts slight pressure on it.
  • the wheel 25 is via a gear 28 coupled to a separate drive 29 and is via this preferably continuously and at about the same speed and in the same direction as the suction belt 11 driven in rotation.
  • the wheel 25 is direct with respect to the conveying direction of the suction belt 11 arranged upstream in front of the trimmer 13, namely in such a way that the fibers first 10 are compacted in regions by the wheel 25 and essentially thereafter the Excess tobacco 14 is removed by the trimmer 13.
  • a special feature of the wheel 25 is that by or during the installation of the Wheel 25 on the suction belt 11, the distance between the suction belt 11 and the Trimmer wheels 21 of the trimmer 13 is changeable.
  • the wheel 25 in the area of the peripheral surface 27 has recesses or pockets, namely flattened areas 30.
  • the flattened areas 30 are uniform over the Distributed circumferential surface 27.
  • the flattened areas 30 are preferably each arranged opposite to the wheel 25. 1 to 4 four flattened areas 30 are provided. However, it can also be a larger one smaller number of flattened areas 30 may be provided.
  • the wheel 25 has a smaller radius than outside the flattened areas 30.
  • the wheel 25 temporarily in the area of the flattened areas 30 and temporarily outside of the flattened areas 30 am Suction belt 11 is present. Due to the changing radii of the wheel 25 changes the distance of the suction belt 11 to the trimmer wheels 21.
  • the area of the flattened areas 30 on the suction belt 11 is the distance of the suction belt 11 to the trimmer wheels 21 larger than when the wheel 25 is in contact with the suction belt 11 outside the flattened areas 30. This results in a correspondingly larger one or less decrease in tobacco excess 14 by the trimmer wheels 21 and hence control of fiber density within the tobacco rod 15.
  • the suction belt 11 is in this area by the wheel 25 Direction of the trimmer wheels 21 pressed. It creates a local, down in Direction of the trimmer wheels 21 "dent" in the suction belt 11.
  • the radius of the wheel 25 is dimensioned such that in this constellation a "normal" fiber density within of the tobacco rod 15 is reached.
  • the wheel 25 is in the range of flattened areas 30 on the suction belt 11 (FIGS. 2 and 4) so a smaller one Amount of tobacco excess 14 is reduced by the trimmer wheels 21, which results leads to a compressed area 31 in the tobacco rod 15.
  • the expansion and arrangement of the compressed areas 31 within the The tobacco rod 15 is dependent on the rotational speed of the wheel 25 and the Number of flattened areas 30 on the one hand and the conveying speed of the Suction belt 11 on the other hand.
  • the tobacco rod 15 has the same compressed areas 31 at constant intervals Size up.
  • the length of the compressed areas 31 is again dependent in this case of the extent of the flattened areas 30 on the wheel 25 and of the Rotational speed of the wheel 25. It is understood that by appropriate Choice of these parameters, the length and distribution of the compressed areas 31 in Tobacco strand 15 can be controlled.
  • the wheel 25 is preferably slightly different To drive speed than the suction belt 11, in particular a larger or smaller rotational speed. Since the wheel 25 has its own, from the suction belt 11 separate drive 29, its rotation speed can be independent to be controlled. In this way it is possible to operate the device to control the length and distribution of the compressed areas 31 in the tobacco rod 15.
  • Another special feature of the wheel 25 is that the suction belt 11 over the Wheel 25 can be temporarily subjected to an additional vacuum.
  • the suction belt 11 is subjected to a vacuum at intervals, namely according to the rotational speed of the wheel 25 Fibers 10 sucked in the direction of the suction belt 11, whereby the by flattened areas 30 of the wheel 25 compression is further reinforced.
  • the central axial bore 33 is located in a drive shaft 35 via an air duct 34 a vacuum pump 36 in connection to generate the negative pressure in the Suction bores 32.
  • Another special feature relates to a height adjustment of the wheel 25.
  • the drive axle 35 of the wheel 25 is mounted in a holder 37 and together with this holder 37 via a spindle drive 38 in vertical Direction can be moved up and down.
  • the density of the fibers can also 10 can be specified in the tobacco rod 15.
  • FIG. 5 Another embodiment of the invention is shown in FIG. 5.
  • the Wheel 25 does not have flattened areas 30, but the radius of wheel 25 is constant.
  • the compressed areas 31 in the tobacco rod 15 are in the 5 exclusively by the application of Suction tape 11 generated with negative pressure via the suction bores 32 of the wheel 25.
  • the wheel 25 lies on the suction belt 11 and exerts a slight pressure on it, causing the distance between the suction belt 11 is given to the trimmer wheels 21.
  • Fig. 7 shows a third embodiment.
  • the organ for the production of compacted Areas 31 within the tobacco rod 15 is in this case by a belt 40 educated.
  • the belt 40 is arranged above the suction belt 11 and lies like the wheel 25 at least partially or temporarily with slight pressure on the suction belt 11.
  • the belt 40 is guided over two feed wheels 41, the axes of the feed wheels 41 over a swivel arm 42 are connected to one another.
  • the distance of the belt 40 to Suction belt 11 is adjustable, namely in such a way that the belt 40 tightens in the vertical direction can be moved, corresponding to double arrow 43.
  • the swivel arm 42 fixed on the one hand to a spindle drive 38, as is the wheel 25 an axis of a feed wheel 41 is formed as a pivot axis 44.
  • the Belt 40 recesses evenly distributed over the circumference, namely bulges 45, on.
  • the bulges 45 serve the same purpose as the flattened ones Areas 30 or the troughs and pockets of the wheel 25.
  • the suction belt 11 has a larger suction belt 11 in the region of the bulges 45 Distance to the trimmer wheels 21 than outside the bulges 45.
  • a smaller amount becomes in the area of the bulges 45 Excess tobacco 14 removed by the trimmer wheels 21, which resulted in the condensed areas 31 within the tobacco rod 15 leads.
  • a separate Vacuum pump 36 may be provided.
  • the belt 40 is in relation to the conveying direction of the Suction belt 11 is arranged upstream of the trimmer wheels 21 and extends to in the first section of the conveyor line, namely in the area of the fiber feed.
  • a control device 46 is provided to control the device.
  • the control device 46 is via electrical lines 47 to the test station 16, the vacuum pump 36, the drive 29 of the wheel 25 or the belt 40 and the drive 24 for height adjustment of the Trimmers 13 connected.
  • the control device 46 in particular the speed of the suction belt 11, the wheel 25 or the belt 40 and their distance from the suction belt 11 controlled, and the height of the trimmer wheels 21.
  • the wheel 25th or the belt 40 operated at the same speed as the suction belt 11.
  • speed can be slightly faster or slower than that Speed of the suction belt 11 to the distance of the compressed areas 31st to increase or decrease within the tobacco rod 15. That way an adaptation to the length of the cigarettes or smoking articles to be produced.
  • the arrangement and size of the compressed areas 31 within the tobacco rod 15 is predetermined by the control device 46 such that the compressed areas 31 after cutting the wrapped tobacco rod 15 in the area of the free ends of the Cigarettes.
  • the tobacco rod 15 is always cut in the middle of a compressed area 31.
  • the tobacco rod 15 first becomes cigarettes is divided twice, it is provided that a compacted area 31 in the middle of the separated part of the tobacco rod 15 is arranged and half each compressed area 31 at the two free ends of the separated part of the String of tobacco 15.

Landscapes

  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Tabakstrangs (15) für die Herstellung von Zigaretten. Dabei werden Fasern (10) an einer Unterseite (12) eines Fördermittels - Saugband (11) - entlang einer Förderstrecke transportiert. Die Fasern (10) werden einer Trenneinrichtung - Trimmer (13) - zur Abnahme von zugefördertem Faserüberschuss unter Bildung des Faserstrangs zugeführt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Organ - Rad (25), Gurt (40) - mindestens zeitweilig an einer freien Oberseite des Saugbands (11) anliegt und in Förderrichtung des Saugbands (11) antreibbar ist zur Erzeugung von verdichteten Bereichen (31) innerhalb des Faserstrangs durch Übertragung von Druck und/oder Unterdruck auf das Saugband (11). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Tabakstrangs für die Herstellung von Zigaretten, mit einem Fördermittel - Saugband - zum Transport von Fasern an einer Unterseite des Fördermittels entlang einer Förderstrecke und mit einer Trenneinrichtung - Trimmer - zur Abnahme von zugefördertem Faserüberschuss unter Bildung des Faserstrangs und mit einem Organ zur Erzeugung von verdichteten Bereichen innerhalb des Faserstrangs. Weiterhin betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie.
Um zu verhindern, dass Fasern aus den offenen Enden des Faserstrangs herausfallen ist es bekannt, innerhalb des Faserstrangs Verstärkungen, beispielsweise in Form von verdichteten Bereichen des Fasermaterials, vorzusehen, die bei den fertiggestellten Rauchartikeln im Bereich der freien Enden angeordnet sind. Bei den Verstärkungen handelt es sich üblicherweise um Bereiche mit einer erhöhten Faserkonzentration im Vergleich zu anderen Bereichen des Faserstrangs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahme vorzuschlagen, für die Herstellung derartiger Verstärkungen in Strangvorrichtungen hoher Leistung.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Organ - Rad, Gurt - mindestens zeitweilig an einer freien Oberseite des Saugbands anliegt und in Förderrichtung des Saugbands antreibbar ist zur Erzeugung von verdichteten Bereichen innerhalb des Faserstrangs durch Übertragung von Druck und/oder Unterdruck auf das Saugband.
Durch den Druck des Organs auf das Saugband kann die Menge der zugeführten Fasern bzw. die Dichte des Faserstrangs gesteuert werden. Bei Druck auf das Saugband ist der Abstand zwischen dem Saugband und dem Trimmer gering, so dass entsprechend viel Faserüberschuss durch den Trimmer abgenommen wird. Bei einem geringeren oder gar keinem Druck auf das Saugband ist der Abstand zwischen dem Trimmer und dem Saugband größer, so dass eine entsprechend geringere Menge an Faserüberschuss abgenommen wird. Zur Herstellung der verdichteten Bereiche wird das Saugband zeitweilig mit einem geringen oder gar keinem Druck beaufschlagt, so dass der Faserstrang einen begrenzten Bereich mit einer erhöhten Faserkonzentration aufweist, also einen verdichteten Bereich. Zwischen mehreren aufeinanderfolgenden verdichteten Bereichen befinden sich Bereiche mit einer "normalen" Faserkonzentration, die sich bei einem (größeren) Druck auf das Saugband einstellen. Die verdichteten Bereiche können zusätzlich oder alternativ durch die zeitweilige Beaufschlagung des Saugbands mit einem Unterdruck erzeugt werden. Dabei werden die Fasern während der Beaufschlagung des Saugbandes lokal verdichtet, insbesondere bevor sie in den Wirkbereich des Trimmers gelangen.
Eine Besonderheit besteht weiterhin darin, dass zur Druckbeaufschlagung des Saugbands ein Rad vorgesehen sein kann, dass im Bereich seiner Umfangsfläche am Saugband anliegt. Zur Veränderung des Drucks auf das Saugband kann das Rad über seine Umfangsfläche verteilte Rücksprünge, insbesondere Taschen oder abgeflachte Bereiche aufweisen, also insbesondere einen ungleichförmigen Radius. Bei kombinierter Beaufschlagung des Saugbands mit einem Unterdruck kann das Rad vorzugsweise mehrere Saugbohrungen aufweisen, die im Bereich der Rücksprünge etc. in der Umfangsfläche münden und die mit einer Unterdruckquelle in Verbindung stehen.
Eine weitere Besonderheit sieht vor, dass an der Stelle des Rades ein Gurt vorgesehen sein kann, der ebenfalls oberhalb des Saugbands angeordnet ist und mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte Ausnehmung, insbesondere Ausbuchtungen, aufweist. Bei mindestens zeitweiliger Anlage des Gurts am Saugband wird, wie vorstehend beschrieben, der Abstand zwischen dem Saugband und dem Trimmer derart variiert, dass die Fasermenge innerhalb des Tabakstrangs gesteuert werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ist gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) das Organ - Rad, Gurt - liegt mindestens zeitweilig an einer freien Oberseite des Saugbands an,
  • b) das Organ - Rad, Gurt - wird mindestens zeitweilig in Förderrichtung des Saugbands angetrieben,
  • c) die verdichteten Bereiche werden mit dem Organ - Rad, Gurt - durch Übertragung von Druck und/oder Unterdruck auf das Saugband erzeugt.
    • Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Antriebsweise des Organs - Rad, Gurt - wird wie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Dichte der Fasern innerhalb des Faserstrangs gesteuert.
    Weitere Besonderheiten und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
    Fig. 1
    ein Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung zum Herstellen eines Faserstrangs in schematischer Darstellung,
    Fig. 2
    einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,
    Fig. 3 und 4
    die Vorrichtung gemäß Fig. 2 zu verschiedenen Zeitpunkten der Herstellung des Faserstrangs in teilweiser Darstellung,
    Fig. 5
    ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in einer Darstellung gemäß Fig. 2,
    Fig. 6
    einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 2 und 5 in der Schnittebene VI-VI und
    Fig. 7
    einen Vertikalschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung.
    Die in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Vorrichtungen sind Teil einer Zigarettenherstellmaschine (Maker). Dabei werden Fasern 10 einem Fördermittel, nämlich einem Saugband 11 bzw. einem Saugförderer, zugeführt und entlang einer Unterseite 12 des Saugbands 11 in Richtung einer Trenneinrichtung, nämlich eines Trimmers 13, transportiert. Im Bereich des Trimmers 13 wird ein Faserüberschuss, nämlich ein Tabaküberschuss 14, vom Saugband 11 abgenommen unter Bildung eines Tabakstrangs 15. Der Tabakstrang 15 wird im Folgenden einer Prüfstation 16 zugeführt, in dem die Dichte des Tabakstrangs 15 geprüft wird. Nicht gezeigt ist die Umhüllung des Tabakstrangs 15 mit einem Hüllmaterialstreifen und die Zerteilung des Tabakstrangs 15 in einzelne Zigaretten bzw. vorzugsweise Zigaretten doppelter Länge.
    Bei dem Saugband 11 handelt es sich um ein endloses Fördermittel, das vorzugsweise kontinuierlich in Förderrichtung antreibbar ist und über mehrere Umlenkrollen 17 geführt ist. Das Saugband 11 verläuft mindestens teilweise innerhalb eines nicht gezeigten Gehäuses bzw. Saugkastens. Zumindest im Bereich einer Förderstrecke für die Fasern 10 bzw. den Tabakstrang 15 ist das Saugband 11 mit einem Unterdruck beaufschlagbar, derart, dass die Fasern 10 bzw. der Tabakstrang 15 an der Unterseite 12 des Saugbands 11 pneumatisch gehalten werden. Oberhalb des Saugbands 11 sind zumindest im Bereich der Förderstrecke der Fasern 10 bzw. des Tabakstrangs 15 Stützwalzen 48 vorgesehen. Das Saugband 11 liegt während des Transports unterhalb der Stützwalzen 48 an. Die Stützwalzen 48 sind in regelmäßigen Abständen zueinander entlang der Förderstrecke des Saugbands 11 angeordnet.
    Die Zuführung der Fasern 10 zum Saugband 11 erfolgt in einem ersten Abschnitt der Förderstrecke. Während der Bewegung des Saugbands 11 in Förderrichtung, entsprechend Pfeil 18, werden die Fasern 10 dem Saugband 11 von unten zugeführt, beispielsweise im Bereich eines Faserschauers. Die Fasern 10 werden dabei in Richtung der Pfeile 19 aufwärts bewegt und an der Unterseite 12 des Saugbands 11 pneumatisch gehalten. Auf diese Weise sammeln sich im ersten Abschnitt der Förderstrecke während des Transports des Saugbands 11 die Fasern 10 mit zunehmender Höhe in Förderrichtung unterhalb des Saugbandes 11. Die Menge der angesammelten Fasern 10 übersteigt dabei ein für die Herstellung des Tabakstrangs 15 erforderliches Maß. Insbesondere die Erstreckung der Fasern 10 unterhalb des Saugbandes 11 in vertikaler Richtung, also die Höhe der zugeförderten Fasern 10, übersteigt die spätere Höhe des Tabakstrangs 15.
    In einem zweiten Abschnitt der Förderstrecke werden die Fasern 10 dem Trimmer 13 zugeführt. Der Trimmer 13 besteht im Wesentlichen aus zwei Antrieben 20, insbesondere zwei (Servo-)Motoren und zwei Trimmerrädern 21, die durch die Antriebe 20 über je eine Welle 49 gegenläufig zueinander angetrieben werden, nämlich in Richtung der Pfeile 22 (Fig. 6). Die Trimmerräder 21 weisen umlaufende Schneidflächen auf, die zur Abnahme des Tabaküberschusses 14 dienen. Die Trimmerräder 21 sind im Grundriss nebeneinander liegend angeordnet und zwar im Bezug auf die Förderrichtung des Saugbandes 11 auf gleicher Höhe. Die Trimmerräder 21 sind horizontal gerichtet und verlaufen parallel zur Unterseite 12 des Saugbands 11. Der Abstand zwischen den Umfangsflächen bzw. Schneidflächen der Trimmerräder 21 ist lediglich gering, insbesondere derart, dass die Trimmerräder 21 lediglich um die Breite eines Spalts 50 voneinander beabstandet sind. Die Lage der Trimmerräder 21 in vertikaler Richtung, also der Abstand der Trimmerräder 21 zur Unterseite 12 des Saugbands 11, ist veränderbar. Hierzu sind die Trimmerräder 21 durch einen Antrieb 24 auf- und abbewegbar. Der durch die Trimmerräder 21 abgenommene Tabaküberschuss 14 wird dem Saugband 11 wieder zugeführt, nämlich im ersten Abschnitt der Förderstrecke.
    Aus Fig. 6 ist weiterhin ersichtlich, dass wenigstens im Bereich des Trimmers 13, aber vorzugsweise im gesamten Bereich der Förderstrecke, die zugeführten Fasern 10 bzw. der Tabakstrang 15 am Saugband 11 seitlich durch Wandungen 23 geführt werden. Die Wandungen 23 können dabei Teil des Gehäuses bzw. des Saugkastens des Saugbandes 11 sein.
    Zur Erzeugung von verdichteten Bereichen innerhalb des Tabakstrangs ist ein in besonderer Weise ausgebildetes Organ vorgesehen. Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 handelt es sich bei dem Organ um ein Rad 25. Das Rad 25 ist oberhalb des Saugbandes 11 angeordnet und in Förderrichtung des Saugbandes 11 drehend angetrieben, in Richtung des Pfeils 26. Das Rad 25 ist derart positioniert, dass es im Bereich einer Umfangsfläche 27 mindestens teilweise bzw. zeitweilig am Saugband 11 anliegt und dabei vorzugsweise einen leichten Druck auf dieses ausübt. Das Rad 25 ist über ein Getriebe 28 mit einem separaten Antrieb 29 gekoppelt und wird über diesen vorzugsweise kontinuierlich und mit etwa der gleichen Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung wie das Saugband 11 drehend angetrieben.
    Das Rad 25 ist im Bezug auf die Förderrichtung des Saugbands 11 unmittelbar stromaufwärts vor dem Trimmer 13 angeordnet, nämlich derart, dass zunächst die Fasern 10 durch das Rad 25 bereichsweise verdichtet werden und im Wesentlichen danach der Tabaküberschuss 14 durch den Trimmer 13 abgenommen wird.
    Eine Besonderheit des Rades 25 besteht darin, dass durch bzw. während der Anlage des Rades 25 am Saugband 11 der Abstand zwischen dem Saugband 11 und den Trimmerrädern 21 des Trimmers 13 veränderbar ist. Hierzu ist vorgesehen, dass das Rad 25 im Bereich der Umfangsfläche 27 Rücksprünge bzw. Taschen aufweist, nämlich abgeflachte Bereiche 30. Die abgeflachten Bereiche 30 sind gleichmäßig über die Umfangsfläche 27 verteilt. Vorzugsweise sind die abgeflachten Bereiche 30 jeweils gegenüberliegend am Rad 25 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 sind vier abgeflachte Bereiche 30 vorgesehen. Es kann jedoch auch eine größere oder kleinere Anzahl von abgeflachten Bereichen 30 vorgesehen sein.
    Innerhalb der abgeflachten Bereiche 30 weist das Rad 25 einen geringeren Radius auf als außerhalb der abgeflachten Bereiche 30. Zur Erzeugung von verdichteten Bereichen 31 innerhalb des Tabakstrangs 15 ist vorgesehen, dass das Rad 25 zeitweilig im Bereich der abgeflachten Bereiche 30 und zeitweilig außerhalb der abgeflachten Bereiche 30 am Saugband 11 anliegt. Durch die wechselnden Radien des Rades 25 verändert sich dabei der Abstand des Saugbandes 11 zu den Trimmerrädern 21. Bei Anlage des Rades 25 im Bereich der abgeflachten Bereiche 30 am Saugband 11 ist der Abstand des Saugbandes 11 zu den Trimmerrädern 21 größer als bei Anlage des Rades 25 am Saugband 11 außerhalb der abgeflachten Bereiche 30. Hierdurch ergibt sich eine entsprechend größere oder geringere Abnahme von Tabaküberschuss 14 durch die Trimmerräder 21 und folglich eine Steuerung der Faserdichte innerhalb des Tabakstrangs 15.
    Während der Anlage des Rades 25 am Saugband 11 gemäß Fig. 3, also außerhalb der abgeflachten Bereiche 30, wird das Saugband 11 durch das Rad 25 in diesem Bereich in Richtung der Trimmerräder 21 gedrückt. Es entsteht dabei eine örtliche, nach unten in Richtung der Trimmerräder 21 gerichtete "Delle" im Saugband 11. Der Radius des Rades 25 ist derart bemessen, dass in dieser Konstellation eine "normale" Faserdichte innerhalb des Tabakstrangs 15 erreicht wird. Liegt das Rad 25 hingegen im Bereich der abgeflachten Bereiche 30 am Saugband 11 an (Fig. 2 und 4) so wird eine geringere Menge Tabaküberschuss 14 durch die Trimmerräder 21 abgenommen, was im Ergebnis zu einem verdichteten Bereich 31 im Tabakstrang 15 führt.
    Die Ausdehnung und Anordnung der verdichteten Bereiche 31 innerhalb des Tabakstrangs 15 ist abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit des Rades 25 und der Anzahl der abgeflachten Bereiche 30 einerseits und der Fördergeschwindigkeit des Saugbandes 11 andererseits. Bei im Wesentlichen übereinstimmender Rotationsgeschwindigkeit des Rads 25 mit der Fördergeschwindigkeit des Saugbands 11 weist der Tabakstrang 15 in konstanten Abständen verdichtete Bereiche 31 gleicher Größe auf. Die Länge der verdichteten Bereiche 31 ist in diesem Fall wiederum abhängig von der Erstreckung der abgeflachten Bereiche 30 am Rad 25 und von der Rotationsgeschwindigkeit des Rades 25. Es versteht sich, dass durch entsprechende Wahl dieser Parameter die Länge und Verteilung der verdichteten Bereiche 31 im Tabakstrang 15 gesteuert werden kann.
    Weiterhin ist vorgesehen, das Rad 25 mit einer vorzugsweise geringfügig anderen Geschwindigkeit anzutreiben, als das Saugband 11, insbesondere einer größeren oder kleineren Rotationsgeschwindigkeit. Da das Rad 25 über einen eigenen, vom Saugband 11 getrennten Antrieb 29 verfügt, kann dessen Rotationsgeschwindigkeit unabhängig gesteuert werden. Auf diese Weise ist es möglich, während des Betriebs der Vorrichtung die Länge und Verteilung der verdichteten Bereiche 31 im Tabakstrang 15 zu steuern.
    Eine weitere Besonderheit des Rades 25 besteht darin, dass das Saugband 11 über das Rad 25 zeitweilig mit einem zusätzlichen Unterdruck beaufschlagbar ist. Hierzu weist das Rad 25 radial gerichtete Saugbohrungen 32 auf, die in der Umfangsfläche 27 münden. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 sind vier Saugbohrungen 32 vorgesehen, die ausgehend von einer zentralen in Querschnittsmitte des Rades 25 angeordneten Axialbohrung 33 zu je einem abgeflachten Bereich 30 führen. Jede Saugbohrung ist einzeln absperrbar, so dass vorzugsweise nur an einer Saugbohrung 32 ein Unterdruck anliegt, nämlich jeweils derjenigen Saugbohrung 32, die zum Saugband 11 gerichtet ist. Auf diese Weise wird das Saugband 11 taktweise mit einem Unterdruck beaufschlagt, nämlich entsprechend der Rotationsgeschwindigkeit des Rades 25. Dabei werden die Fasern 10 in Richtung des Saugbandes 11 angesaugt, wodurch die durch die abgeflachten Bereiche 30 des Rads 25 erfolgte Verdichtung weiter verstärkt wird.
    Die zentrale Axialbohrung 33 steht über einen Luftkanal 34 in einer Antriebsachse 35 mit einer Vakuumpumpe 36 in Verbindung zur Erzeugung des Unterdrucks in den Saugbohrungen 32.
    Eine weitere Besonderheit betrifft eine Höhenverstellung des Rads 25. Gemäß Fig. 6 ist vorgesehen, dass die Antriebsachse 35 des Rads 25 in einer Halterung 37 gelagert ist und zusammen mit dieser Halterung 37 über einen Spindelantrieb 38 in vertikaler Richtung auf- und abbewegbar ist. Auf diese Weise kann zusätzlich die Dichte der Fasern 10 im Tabakstrang 15 vorgegeben werden.
    Statt der abgeflachten Bereiche 30 können, wie eingangs erwähnt, auch Rücksprünge, Taschen, Mulden, oder dergleichen am Rad 25 vorgesehen sein. Die Wölbung ggf. angeordneter Mulden kann auch zum Inneren des Rades 25 gerichtet sein.
    Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt. Der einzige Unterschied zum vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht darin, dass das Rad 25 nicht über abgeflachte Bereiche 30 verfügt, sondern der Radius des Rads 25 konstant ist. Die verdichteten Bereiche 31 im Tabakstrang 15 werden im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ausschließlich durch die Beaufschlagung des Saugbandes 11 mit Unterdruck über die Saugbohrungen 32 des Rads 25 erzeugt. In Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel liegt das Rad 25 am Saugband 11 an und übt einen leichten Druck auf dieses aus, wodurch der Abstand des Saugband 11 zu den Trimmerrädern 21 vorgegeben wird.
    Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel. Das Organ zur Erzeugung von verdichteten Bereichen 31 innerhalb des Tabakstrangs 15 ist in diesem Fall durch einen Gurt 40 gebildet. Der Gurt 40 ist oberhalb des Saugbandes 11 angeordnet und liegt wie das Rad 25 mindestens teilweise bzw. zeitweilig mit leichtem Druck am Saugband 11 an. Der Gurt 40 wird über zwei Förderräder 41 geführt, wobei die Achsen der Förderräder 41 über einen Schwenkarm 42 miteinander verbunden sind. Der Abstand des Gurtes 40 zum Saugband 11 ist verstellbar, nämlich derart, dass der Gurt 40 in vertikaler Richtung aufund abbewegbar ist, entsprechend Doppelpfeil 43. Hierzu ist der Schwenkarm 42 einerseits an einem Spindelantrieb 38 befestigt, wie auch das Rad 25. Andererseits ist eine Achse eines Förderrads 41 als Schwenkachse 44 ausgebildet.
    Zur Erzeugung der verdichteten Bereiche 31 innerhalb des Tabakstrangs 15 weist der Gurt 40 gleichmäßig über den Umfang verteilte Ausnehmungen, nämlich Ausbuchtungen 45, auf. Die Ausbuchtungen 45 erfüllen den gleichen Zweck wie die abgeflachten Bereiche 30 bzw. die Mulden und Taschen des Rads 25. Bei Anlage des Gurtes 40 am Saugband 11 weist das Saugband 11 im Bereich der Ausbuchtungen 45 einen größeren Abstand zu den Trimmerrädern 21 auf, als außerhalb der Ausbuchtungen 45. Entsprechend wird im Bereich der Ausbuchtungen 45 eine geringere Menge Tabaküberschuss 14 durch die Trimmerräder 21 abgenommen, was im Ergebnis zu den verdichteten Bereichen 31 innerhalb des Tabakstrangs 15 führt. Zur Verstärkung des Verdichtungseffekts wird das Saugband 11 über die Ausbuchtungen 45 des Gurtes 40 mit einem starken vorzugsweise Unterdruck beaufschlagt. Hierzu kann eine separate Vakuumpumpe 36 vorgesehen sein. Der Gurt 40 ist im Bezug auf die Förderrichtung des Saugbands 11 stromaufwärts vor den Trimmerrädern 21 angeordnet und erstreckt sich bis in den ersten Abschnitt der Förderstrecke, nämlich in den Bereich der Faserzuführung.
    Zur Steuerung der Vorrichtung ist ein Steuergerät 46 vorgesehen. Das Steuergerät 46 ist über elektrische Leitungen 47 mit der Prüfstation 16, der Vakuumpumpe 36, dem Antrieb 29 des Rads 25 bzw. des Gurtes 40 und dem Antrieb 24 zur Höhenverstellung des Trimmers 13 verbunden. Mit dem Steuergerät 46 wird insbesondere die Geschwindigkeit des Saugbands 11, des Rads 25 bzw. des Gurtes 40 und deren Abstand zum Saugband 11 gesteuert, sowie die Höhenlage der Trimmerräder 21. Vorzugsweise wird das Rad 25 bzw. der Gurt 40 mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Saugband 11 betrieben. Die Geschwindigkeit kann aber insbesondere geringfügig schneller oder langsamer als die Geschwindigkeit des Saugbands 11 sein, um den Abstand der verdichteten Bereiche 31 innerhalb des Tabakstrangs 15 zu vergrößern bzw. zu verringern. Auf diese Weise kann eine Anpassung an die Länge der herzustellenden Zigaretten bzw. Rauchartikel erfolgen.
    Die Anordnung und Größe der verdichteten Bereiche 31 innerhalb des Tabakstrangs 15 wird durch das Steuergerät 46 derart vorgegeben, dass sich die verdichteten Bereiche 31 nach dem Zerschneiden des umhüllten Tabakstrangs 15 im Bereich der freien Enden der Zigaretten befinden. Das Zerteilen des Tabakstrangs 15 erfolgt dabei stets in der Mitte eines verdichteten Bereichs 31. Insofern der Tabakstrang 15 zunächst zu Zigaretten doppelter Länge zerteilt wird, ist vorgesehen, dass ein verdichteter Bereich 31 in der Mitte des abgetrennten Teils des Tabakstrangs 15 angeordnet ist und jeweils ein halber verdichteter Bereich 31 an den beiden freien Enden des abgetrennten Teil des Tabakstrangs 15.
    Bezugszeichenliste:
    10
    Faser
    11
    Saugband
    12
    Unterseite
    13
    Trimmer
    14
    Tabaküberschuss
    15
    Tabakstrang
    16
    Prüfstation
    17
    Umlenkrolle
    18
    Pfeil
    19
    Pfeil
    20
    Antrieb
    21
    Trimmerrad
    22
    Pfeil
    23
    Wandung
    24
    Antrieb
    25
    Rad
    26
    Pfeil
    27
    Umfangsfläche
    28
    Getriebe
    29
    Antrieb
    30
    abgeflachter Bereich
    31
    verdichteter Bereich
    32
    Saugbohrung
    33
    Axialbohrung
    34
    Luftkanal
    35
    Antriebsachse
    36
    Vakuumpumpe
    37
    Halterung
    38
    Spindelantrieb
    40
    Gurt
    41
    Förderrad
    42
    Schwenkarm
    43
    Doppelpfeil
    44
    Schwenkachse
    45
    Ausbuchtung
    46
    Steuergerät
    47
    Leitung
    48
    Stützwalze
    49
    Welle
    50
    Spalt

    Claims (15)

    1. Vorrichtung zum Herstellen eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Tabakstrangs (15) für die Herstellung von Zigaretten, mit einem Fördermittel - Saugband (11) - zum Transport von Fasern (10) an einer Unterseite (12) des Saugbands (11) entlang einer Förderstrecke, und mit einer Trenneinrichtung - Trimmer (13) - zur Abnahme von zugefördertem Faserüberschuss unter Bildung des Faserstrangs, und mit einem Organ zur Erzeugung von verdichteten Bereichen (31) innerhalb des Faserstrangs, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ - Rad (25), Gurt (40) - mindestens zeitweilig an einer freien Oberseite des Saugbands (11) anliegt und in Förderrichtung des Saugbands (11) antreibbar ist zur Erzeugung von verdichteten Bereichen (31) innerhalb des Faserstrangs durch Übertragung von Druck und/oder Unterdruck auf das Saugband (11).
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Saugbands (11) ein drehend antreibbares Rad (25) angeordnet ist, dass im Bereich einer Umfangsfläche (27) mindestens teilweise am Saugband (11) anliegt.
    Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (25) gleichmäßig über die Umfangsfläche (27) verteilte Rücksprünge, insbesondere Taschen oder abgeflachte Bereiche (30), aufweist.
    Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (25) im Bereich der Rücksprünge einen geringeren Radius aufweist als in übrigen Bereichen, zur Veränderung eines Abstandes zwischen dem Saugband (11) und dem Trimmer (13).
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugband (11) über das Rad (25) im Bereich der Rücksprünge mit einem Unterdruck beaufschlagbar ist.
    Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücksprünge des Rads (25) über, insbesondere vier radial, im Rad (25) angeordnete Saugbohrungen (32) mit einer Unterdruckquelle in Verbindung stehen.
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mindestens teilweise luftdurchlässiger Gurt (40) oberhalb des Saugbands (11) angeordnet ist, wobei der Gurt (40) mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte Ausnehmungen, insbesondere Ausbuchtungen (45), aufweist.
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ - Rad (25), Gurt (40) - im Bezug auf die Trenneinrichtung in Förderrichtung des Saugbands (11) stromaufwärts angeordnet ist.
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ - Rad (25), Gurt (40) - höhenverstellbar ist.
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ - Rad (25), Gurt (40) - mindestens im Bereich der Anlage am Saugband (11) in Bewegungsrichtung des Saugbands (11) und mit etwa der gleichen Geschwindigkeit wie das Saugband (11), oder einer geringfügig von der Geschwindigkeit des Saugbands (11) abweichenden Geschwindigkeit, bewegbar ist.
    Verfahren zum Herstellen eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Tabakstrangs (15) für die Herstellung von Zigaretten, wobei Fasern (10) an einer Unterseite eines Fördermittels - Saugband (11) - angesammelt und an der Unterseite (12) des Saugbands (11) entlang einer Förderstrecke einer Trenneinrichtung - Trimmer (13) - zugeführt werden, zur Abnahme von Faserüberschuss unter Bildung des Faserstrangs, und wobei durch ein Organ verdichtete Bereiche (31) innerhalb des Faserstrangs erzeugt werden, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    a) das Organ - Rad (25), Gurt (40) - liegt mindestens zeitweilig an einer freien Oberseite des Saugbands (11) liegt an,
    b) das Organ - Rad (25), Gurt (40) - wird mindestens zeitweilig in Förderrichtung des Saugbands (11) angetrieben,
    c) die verdichteten Bereiche (31) werden mit dem Organ - Rad (25), Gurt (40) - durch Übertragung von Druck und/oder Unterdruck auf das Saugband (11) erzeugt.
    Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein drehend angetriebenes Rad (25) im Bereich einer Umfangsfläche (27) mindestens teilweise am Saugband (11) anliegt, und durch die Anlage am Saugband (11) dessen Abstand zum Trimmer (13) vorgibt.
    Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (25) gleichmäßig über die Umfangsfläche (27) verteilte Rücksprünge, insbesondere Taschen oder abgeflachte Bereiche (30), aufweist, wobei das Saugband (11) bei mindestens teilweiser Anlage am Rad (25) im Bereich der Rücksprünge mit einem geringeren Abstand zum Trimmer (13) angeordnet ist, als bei Anlage am Rad (25) in Bereichen außerhalb der Rücksprünge.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugband (11) über die Rücksprünge des Rads (25) mit einem Unterdruck beaufschlagt wird.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von verdichteten Bereichen (31) innerhalb des Tabakstrangs (15) vorzugsweise unmittelbar vor der Abnahme von Tabaküberschuss (14) im Bereich des Trimmers (13) erfolgt.
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