[0001] Die Erfindung betrifft einen Tabakverteiler für eine Zigarettenstrangmaschine, mit
einem über einen oberseitig offenen Einlaß beschickbaren sowie auslaßseitig oberhalb
einer Tabak zu einem Vlies ausbreitenden Entnahme-Stiftwalze mündenden Stauschacht.
[0002] Ein auf vorstehend beschriebene Weise mit einem Stauschacht und einer mit Stacheln
oder Stiften besetzten Entnahmewalze ausgestatteter Tabakverteiler ist beispielsweise
in der US-PS 5 009 238 offenbart.
Mit Hilfe eines derartigen Stauschachtes soll durch Vordosierung eine bessere Voraussetzung
für eine möglichst lückenlose Belegung der Stiftwalze hinsichtlich einer gleichmäßigen
Verdichtung und Verteilung bzw. Mischung der Tabakfasern innerhalb und über die Breite
des Stauschachtes und damit der Stiftwalze geschaffen werden.
An der kritischen Naht- bzw. Überführungsstelle zwischen Stauschacht und Stiftwalze
hat man beispielsweise gemäß der US-PS 4 681 124 versucht, durch längsaxial zur Stiftwalze
oszillierende Leisten oder Wandungsteile des Stauschachtes den Tabak zwischen die
Stiftreihen einzustreichen.
Des weiteren zeigt beispielsweise die GB 477 986 den Versuch, durch quer bzw. gegenläufig
schwingende bzw. kreisende Wandungen des Stauschachtes eine kompakte bzw. verdichtete
Belegung der Stiftwalze zu erzielen.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Abkehr von der bisherigen Verfahrensweise
einen neuen Weg zu finden, der unter minimiertem Tabakeinsatz ein verbessertes Endprodukt,
d. h Zigaretten von gleichmäßig guter Qualität, insbesondere konstanten Gewichtes
zu gewährleisten.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stauschacht quer zur Walzenachse
der Entnahme-Stiftwalze oszillierend antreibbar angeordnet ist.
[0005] Ein derartiger Stauschacht erstreckt sich nach einem weiteren Vorschlag zweckmäßigerweise
im wesentlichen vertikal über der vorzugsweise mit in Drehrichtung geneigt angeordneten
Stiften versehenen Stiftwalze, wobei der Stauschacht gemäß einer speziellen Ausführungsform
im wesentlichen horizontale Schwingungen ausführend angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren vorgeschlagenen Ausführungsform ist der Stauschacht Pendelschwingungen
um eine zentrale Lagerachse ausführend angeordnet, wodurch gleichzeitig auf einfache
Weise ein Massenausgleich geschaffen wird.
[0006] Eine konstruktiv einfach zu realisierende Variante besteht darin, daß sich der Stauschacht
im wesentlichen radial zur Stiftwalze erstreckt.
Eine erleichterte und optimierte Befüllung der Stiftwalze wird nach einem weiteren
Vorschlag dadurch erzielt, daß der Stauschacht im oberen Abschnitt des - bezogen auf
die Drehrichtung der Stiftwalze - ablaufseitigen Quadranten angeordnet ist.
[0007] Eine bevorzugte, kinematisch vorteilhafte Ausführungsform besteht vorschlagsgemäß
darin, daß der in Höhenabschnitte unterteilte Stauschacht mit einem relativ zu einem
ortsfesten Schachtabschnitt vibrierend antreibbaren, über der Stiftwalze endenden
Auslaßabschnitt versehen ist. Um bei dieser Variante eine Staubbildung zu verhindern
bzw. alle Tabakfasern auf die Oberfläche der Stiftwalze zu leiten, ist darüber hinaus
vorgesehen, daß der ortsfeste Schachtabschnitt mit einer den Spalt zwischen den Schachtabschnitten
überbrückenden Abschirmung versehen ist.
[0008] Eine Ergebnisoptimierung ist bei der genannten Variante darüber hinaus möglich, wenn
der Auslaßabschnitt mit einem eine entgegen der Drehrichtung der Stiftwalze schräg
abwärts gerichtete Rüttelkomponente erzeugenden Vibrations-Antriebsmittel versehen
ist.
[0009] Der Vorteil der Erfindung liegt in der aus einer aufgelockerten, quasi in einem Fließzustand
befindlichen 'Wirbelschicht heraus erzielten gleichmäßigen, lockeren und zugleich
vollständigen Befüllung der Stiftwalze, wodurch eine gleichmäßige Tabakvliesbildung
als unabdingbare Voraussetzung für einen einwandfreien Tabakstrangaufbau zum endgültigen
umhüllten Zigarettenstrang und den daraus hergestellten Zigaretten gewährleistet ist;
deren Standardabweichung hinsichtlich erwünschter Eigenschaften, insbesondere der
Einzelgewichte, deutlich minimiert ist. Damit können die Sollwerte herabgesetzt und
dementsprechend der Tabakeinsatz vermindert werden.
[0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
[0011] Hierin zeigen:
- Figur 1
- Einen zweiteiligen Stauschacht über einer Stiftwalze eines Zigarettenmaschinenverteilers,
- Figur 2
- eine Variante in Form eines einteiligen Stauschachtes,
- Figur 3
- eine abgewandelte Anstellung eines einteiligen Stauschachtes relativ zur Stiftwalze
und
- Figur 4
- eine abgewandelte Lagerung eines zweiteiligen Stauschachtes.
[0012] Der in Figur 1 dargestellte Stauschacht 1 eines nicht weiter dargestellten Verteilers
einer Zigarettenstrangmaschine weist einen oberen bzw. an seinem offenen oberen Ende
mit Tabak beschickbaren, ortsfesten Schachtabschnitt 2 und einen unteren Auslaßabschnitt
3 auf. Beide sind vertikal ausgerichtet und radial zu einer Entnahme-Stiftwalze 4
angeordnet, über deren in Drehrichtung (Pfeil 6) geneigt angeordneten Stiften 7 der
Auslaßabschnitt 3 mit seinem unteren Auslaßende mündet.
Der Auslaßabschnitt 3 ist mittels eines Querträgers 8 durch Parallellenker 9 an einer
ortsfesten Traverse 11 relativ zum ortsfesten Schachtabschnitt 2 bzw. zur Rotationsachse
der Stiftwalze 4 querbeweglich gelagert. Ein am unteren Ende des Auslaßabschnitts
3 angreifendes Vibrationsantriebsmittel 12 in Form einer Pleuelstange versetzt den
Auslaßabschnitt 3 in Vibration mit einer entgegen der Drehrichtung (Pfeil 6) schräg
abwärts gerichteten Rüttelkomponente 13, so daß der sich an der Mündung des Auslaßabschnitts
3 in einer fließenden Wirbelschicht ausbreitende Tabak sich locker und gleichmäßig
zwischen den Stiften 7 der Stiftwalz 4 verteilen kann.
Eventuell über den Zwischenspalt 10 zwischen dem oberen Schachtabschnitt 2 und dem
unteren Auslaßabschnitt 3 austretende Tabakfasern werden von einer am ortsfesten Schachtabschnitt
2 befestigten Abschirmung 14 aufgefangen und nach unten auf die Stiftwalze 4 geleitet,
so daß eine Staubentwicklung und ein Tabakverlust unterbunden werden.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß auch eine relativ hohe in Vibration versetzte
Tabaksäule in Verbindung mit einem oberseitig bzw. am Einlaßende des ortsfesten Schachtabschnitts
2 und gegebenenfalls zusätzlich am Zwischenspalt 10 offenen Stauschacht 1 ein in der
Höhe bzw. in Staurichtung quasi atmendes Tabakvolumen entstehen läßt, welches die
Ausbildung einer fließenden Wirbelschicht am Schachtauslaß unterstützt bzw. erst ermöglicht.
[0013] Bei der in Figur 2 dargestellten Variante sind Elemente, die denen des zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispiels entsprechen, mit um hundert erhöhten Bezugszahlen versehen und
nicht noch einmal besonders erläutert.
Bei dieser Anordnung ist der Stauschacht 101 einteilig ausgeführt und an einer zentralen
Lagerachse 116 schwenkbar gelagert, um die der gesamte senkrecht und radial zur Stiftwalze
104 ausgerichtete Stauschacht 101 mittels der Pleuelstange 112 in Richtung des Doppelpfeils
117 im wesentlichen horizontal hin und herpendelnd antreibbar ist.
[0014] Bei der in Figur 3 dargestellten Variante sind gleiche bzw. gleichwirkende Elemente
wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel mit um zweihundert erhöhten Bezugszahlen
versehen und nicht noch einmal besonders erläutert.
Diese Variante unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Anordnung lediglich
dadurch, daß der gesamte an einer zentralen Lagerachse 216 aufgehängte Stauschacht
201 im oberen Abschnitt des - bezogen auf die Drehrichtung 206 der Stiftwalze 204
- ablaufseitigen Quadranten angeordnet ist, wobei der Stauschacht 201 an seinem Auslaßende
dem Verlauf der Umfangsfläche der Stiftwalze 204 angepaßt ist. Bei dieser Anstellung
ist eine noch bessere Befüllung der Zwischenräume zwischen den in Drehrichtung (Pfeil
206) geneigten Stiften 207 der Stiftwalze 204 zu erwarten.
[0015] Bei der in Figur 4 dargestellten Variante sind Elemente, die denen gemäß Figur 1
entsprechen, mit um dreihundert erhöhten Bezugszahlen versehen und nicht noch einmal
besonders erläutert.
Bei dieser Variante ist der Stauschacht 301 insgesamt leicht geneigt zur Vertikalen
über der Stiftwalze 304 angeordnet, wobei der Auslaßabschnitt 303 an einer entgegengesetzt
geneigt zur Vertikalen angeordneten Blattfederhalterung 318 befestigt ist. Auf diese
Weise wird durch das Vibrationsantriebsmittel 312 eine schräg abwärts gerichtete,
auf die Zwischenräume zwischen den in Drehrichtung (Pfeil 306) geneigten Stiften 307
der Stiftwalze 304 zielende Rüttelkomponente 313 erzeugt.
[0016] Ein derartiger Stauschacht zeichnet sich hinsichtlich seiner Halterung durch eine
besonders einfache und massearme Bauweise aus, was den Rüttelantrieb erleichtert und
sich geräuschmindernd auswirkt.
Insbesondere hat sich bei der vorstehend beschriebenen Variante herausgestellt, daß
sich bei einer bevorzugten Höhe des Auslaßabschnitts 303 etwa im Bereich von 50 -
70 mm ein Funktionsoptimum bei einer Rüttelfrequenz in einer Größenordnung von etwa
15 - 25 Hz, bevorzugt von 23 Hz, und einem Gesamtrüttelhub in einer Größenordnung
von etwa 6 mm ergibt.
Mit diesen baulichen und antriebstechnischen Spezifikationen ergibt sich eine bestmögliche
Befüllung der Stiftwalze 304.
1. Tabakverteiler für eine Zigarettenstrangmaschine, mit einem über einen oberseitig
offenen Einlaß beschickbaren sowie auslaßseitig oberhalb einer Tabak zu einem Vlies
ausbreitenden Entnahme-Stiftwalze mündenden Stauschacht, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stauschacht (1; 101; 201) quer zur Walzenachse der Entnahme-Stiftwalze (4; 104;
204) oszillierend antreibbar angeordnet ist.
2. Tabakverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stauschacht (1;
101; 201) im wesentlichen vertikal über der vorzugsweise mit in Drehrichtung (6; 106;
206) geneigt angeordneten Stiften (7; 107; 207) versehenen Stiftwalze (4; 104; 204)
erstreckt.
3. Tabakverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauschacht
(1; 101; 201) im wesentlichen horizontale Schwingungen ausführend angeordnet ist.
4. Tabakverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauschacht
(101; 201) Pendelschwingungen um eine zentrale Lagerachse (116; 216) ausführend angeordnet
ist.
5. Tabakverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich
der Stauschacht (1; 101) im wesentlichen radial zur Stiftwalze (4; 104) erstreckt.
6. Tabakverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauschacht
(201) im oberen Abschnitt des - bezogen auf die Drehrichtung (206) der Stiftwalze
(2204) - ablaufseitigen Quadranten angeordnet ist.
7. Tabakverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der in Höhenabschnitte unterteilte Stauschacht (1) mit einem relativ zu einem ortsfesten
Schachtabschnitt (2) vibrierend antreibbaren, über der Stiftwalze (4) endenden Auslaßabschnitt
(3) versehen ist.
8. Tabakverteiler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Schachtabschnitt
(2) mit einer den Spalt (10) zwischen den Schachtabschnitten (2, 3) überbrückenden
Abschirmung (14) versehen ist.
9. Tabakverteiler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßabschnitt
(3) mit einem eine entgegen der Drehrichtung (6) der Stiftwalze (4) schräg abwärts
gerichtete Rüttelkomponente (13) erzeugenden Vibrationsantriebsmittel (9, 12) versehen
ist.
10. Tabakverteiler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der vibrierend
antreibbare Auslaßabschnitt (303) des Stauschachtes (301) an einer schräg angestellten
Blattfederhalterung (318) befestigt ist.
11. Tabakverteiler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßabschnitt (303)
mit einer Rüttelfrequenz und einem Rüttelhub in Größenordnungen von etwa 23 Hz bzw.
6 mm antreibbar ist.