[0001] Die Erfindung betrifft eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Beschicken
einer Zigarettenstrangmaschine sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Maschine der
Tabak verarbeitenden Industrie zum Beschicken einer Zigarettenstrangmaschine.
[0002] Bei der Produktion von Zigaretten in der Tabak verarbeitenden Industrie ist stromaufwärts
vor der Zigarettenstrangmaschine eine Verteilervorrichtung angeordnet. Die Verteilervorrichtung
dient dazu, den üblicherweise über einen Luftstrom zugeführten Tabakstrom zu dosieren,
zu sichten und aus dem gesichteten Tabakmaterial einen oder mehrere Tabakstränge zu
formen, die einer nachgelagerten Zigarettenstrangmaschine zugeführt werden. Tabakstränge,
die zu Zigaretten oder dergleichen verarbeitet werden, bestehen üblicherweise aus
einer Tabakmischung verschiedener Tabakkomponenten oder Sorten. Der zur Herstellung
von Zigaretten erforderliche Produktstrom wird bei bekannten Verfahren vor Eintritt
in die Verteilervorrichtung zusammengestellt und gemischt. Der Tabakstrom wird über
eine Eingabevorrichtung, die üblicherweise aus einer Beschickungsschleuse gebildet
ist, der Verteilervorrichtung zugeführt. Außerdem wird in der Verteilervorrichtung
der Tabak gesichtet, vereinzelt und anschließend über einen Stauschacht einem Saugstrangförderer
zur Bildung eines oder mehrerer Tabakstränge zugeführt. Im Sichter werden die zur
weiteren Verarbeitung geeigneten Anteile des Produktstroms von unerwünschten Bestandteilen
getrennt, wie beispielsweise Tabakblattrippen oder Fremdkörpern. Eine Verteilervorrichtung
ist beispielsweise aus der
EP 1 285 592 A2 bekannt.
[0003] Dem Ausgangsmaterial für die Herstellung von Rauchwaren wird vielfach rekonditionierter
Tabak hinzugefügt. Dieses Tabakprodukt wird in einem der Papierherstellung ähnlichen
Prozess oder in einem Suspensionsverfahren (Slurry-Prozess) hergestellt. Die verarbeiteten
Ausgangsstoffe wie beispielsweise Staub, Tabakblatt-Rippen und dergleichen fallen
während der Verarbeitung des Tabaks im herkömmlichen Prozess als Nebenprodukte an.
Rekonditionierter Tabak wird in Form flacher Folien hergestellten und zur weiteren
Verarbeitung, beispielsweise als Beimischung zum Zigarettentabak, kleingeschnitten.
Die so erhaltenen Teilchen werden beispielsweise in der Primary der Tabakmischung
in einem vorgegebenen Mischungsverhältnis beigemischt. So gelangt auch der rekonditionierte
Tabak gemeinsam mit dem aus Tabakblättern gewonnenen Tabakmaterial in die Strangformung.
[0004] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine neuartige Maschine der Tabak verarbeitenden
Industrie zum Beschicken einer Zigarettenstrangmaschine sowie ein neuartiges Verfahren
zum Betreiben einer solchen Maschine anzugeben.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum
Beschicken einer Zigarettenstrangmaschine, welche dadurch fortgebildet ist, dass die
Maschine als Eingabevorrichtung für zu verarbeitendes Tabakmaterial einen Speicher
für folienartig flaches rekonditioniertes Tabakmaterial umfasst, wobei ferner eine
Zerkleinerungsvorrichtung umfasst ist, die stromabwärts des Speichers angeordnet und
dazu eingerichtet ist, von der Eingabevorrichtung bereitgestelltes rekonditioniertes
Tabakmaterial in einem Zerkleinerungsprozess zu Tabak-Kleinteilen zu verarbeiten,
und wobei die Maschine ferner eine Fördervorrichtung umfasst, die stromabwärts der
Zerkleinerungsvorrichtung angeordnet und dazu eingerichtet ist, die Tabak-Kleinteile
zu einem Saugstrangförderer der Zigarettenstrangmaschine zu fördern.
[0006] Vorteilhaft verarbeitet die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie das Ausgangsmaterial
unmittelbar stromaufwärts der Zigarettenstrangmaschine, ohne dass weitere vorbereitende
Verarbeitungsschritte des Ausgangsmaterials erforderlich sind. Dadurch entfällt sowohl
das Aufbereiten des Tabaks in der Primary als auch der Transport des Schnitttabaks
zu der Maschine. Das in der Maschine verarbeitete rekonditionierte Tabakmaterial weist
eine hohe Dichte auf, weshalb die Transport- und Lagerkosten gering sind.
[0007] Die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Beschicken der Zigarettenstrangmaschine
ist wesentlich einfacher als herkömmliche Verteiler aufgebaut. Beispielsweise entfallen
vorteilhaft eine pneumatische Beschickung des Verteilers, eine entsprechend notwendige
Schleuse, ein Sichter und auch eine Dosiereinheit, wie beispielsweise eine Zellradschleuse.
[0008] Es findet außerdem anders als bei konventionellen in der Tabakverarbeitung zur Beschickung
der Zigarettenstrangmaschine eingesetzten Verteilern kein weiterer Materialaustrag
statt, beispielsweise Rippenaustrag aus der Rippensichtung. Die physikalischen Eigenschaften
des rekonditionierten Tabakmaterials sind sehr konstant und gut kontrollierbar. Dadurch
ist die Effizienz bei der Herstellung der Zigaretten sehr hoch, beispielsweise ist
die Ausschussrate sehr gering.
[0009] Es ist außerdem möglich, Geschmacksrichtungen oder Blends direkt bei der Herstellung
des rekonditionierten Tabakmaterials festzulegen, so dass eine sehr konstante Produktion
beispielsweise einer bestimmten Zigarettensorte erfolgen kann. Vorteilhaft sind für
die Bedienung der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Beschicken der Zigarettenstrangmaschine
keine tabakspezifischen Kenntnisse beim Bedienpersonal erforderlich, da keine tabakspezifischen
Feineinstellungen vorgenommen werden müssen. Dies ist für eine dezentrale Zigarettenproduktion
besonders vorteilhaft.
[0010] Bei dem rekonditionierten Tabakmaterial handelt es sich bevorzugt um eine im Papierverfahren
hergestellte Tabakfolie. Das Blending des Tabak-Ausgangsmaterials wurde bereits in
flüssiger Form durchgeführt, beispielsweise durch Mischen verschiedener Tabaksorten.
Hierbei können gegebenenfalls unerwünschte Wirk- oder Inhaltsstoffe direkt aus der
flüssigen Maische extrahiert werden, um so die Zusammensetzung des Tabakrauchs zu
optimieren. Es handelt sich bei dem rekonditionierten Tabakmaterial also um eine Fertigmischung,
die direkt der Strangformung zugeführt wird.
[0011] Um eine Qualitätsbeeinträchtigung des rekonditionierten Tabakmaterials während des
Transports zu vermeiden, ist bevorzugt vorgesehen, dass das rekonditionierte Tabakmaterial
während des Transports und der Lagerung gekapselt wird, z.B. durch Einwickeln in Frischhaltefolie.
Die bei herkömmlichem Tabak erforderliche Klimatisierung im Hinblick auf Temperatur
und Luftfeuchtigkeit kann vorteilhaft entfallen.
[0012] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine der Tabak verarbeitenden
Industrie dadurch fortgebildet, dass der Speicher eine Bobine umfasst, auf der flaches
rekonditioniertes Tabakmaterial aufgerollt ist.
[0013] Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Maschine eine Bobinenwechselvorrichtung
umfasst. Die Bobinenwechselvorrichtung ist ferner insbesondere dazu eingerichtet,
ein ablaufendes Ende von auf einer ersten Bobine aufgerolltem rekonditioniertem Tabakmaterial
mit einem Anfang von auf einer zweiten Bobine aufgerolltem rekonditioniertem Tabakmaterial
zu verbinden. Es erfolgt mit anderen Worten ein Wechsel zwischen der ersten Bobine
und zweiten Bobine mithilfe der Bobinenwechselvorrichtung, wobei dieser Wechsel zu
keiner Unterbrechung der Produktion führt. Vorteilhaft kann ununterbrochen rekonditioniertes
Tabakmaterial der Zerkleinerungsvorrichtung zugeführt werden. Eine Bobinenwechselvorrichtung
ist beispielsweise in der
EP 1 798 174 B1 beschrieben. Die in diesem Dokument offenbarte Automatisierungszelle zum automatisierten
Handhaben der Bobinen wird beispielsweise stromaufwärts der Zerkleinerungsvorrichtung
vorgesehen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass diese Automatisierungszelle ein
Teil der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie gemäß einem Ausführungsbeispiel
ist.
[0014] Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Bobinenwechselvorrichtung dazu eingerichtet
ist, einer erste Bobine, auf der flaches rekonditioniertes Tabakmaterial einer ersten
Sorte aufgerollt ist, gegen eine zweite Bobine, auf der flaches rekonditioniertes
Tabakmaterial einer zweiten Sorte aufgerollt ist, auszutauschen, so dass wahlweise
rekonditioniertes Tabakmaterial der ersten Sorte oder der zweiten Sorte der Zerkleinerungsvorrichtung
zuführbar ist. Auf diese Weise ist besonders einfach und effizient ein Sortenwechsel
möglich.
[0015] In diesem Zusammenhang ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass
die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Verarbeitungseinheit, beispielsweise
einem Mikroprozessor, einem entsprechend eingerichteten Computerserver oder dergleichen,
ausgestattet ist, und an dieser Verarbeitungseinheit ein Signal betreffend die Verarbeitungsgeschwindigkeit
der Zigarettenmaschine empfangen wird. In Abhängigkeit von diesem Signal wird gemäß
dieser Ausführungsform eine Abrollgeschwindigkeit der Bobine, also eine Geschwindigkeit,
mit der das rekonditionierte Tabakmaterial der Stanzvorrichtung zugeführt wird, gesteuert
oder geregelt.
[0016] Die Bereitstellung des rekonditionierten Tabakmaterials auf einer Bobine, also als
auf einer Rolle aufgerolltes oder aufgewickeltes Material, ist beispielsweise im Hinblick
auf die Handhabung, Verarbeitung und Lagerung vorteilhaft.
[0017] Die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie ist außerdem dadurch fortgebildet,
dass die Zerkleinerungsvorrichtung eine Stanzvorrichtung ist, insbesondere eine Walzenstanze,
die eine Stanzwalze und eine mit dieser zusammenwirkende Gegenwalze umfasst.
[0018] Alternativ zu einer Walzenstanze kann auch eine Karrenbalkenstanze oder dergleichen
eingesetzt werden. Der Vorteil einer Walzenstanze ist, dass diese in einem kontinuierlichen
Prozess Tabak-Kleinteile auswirft. Eine Walzenstanze wird vielfach auch als Rollenstanze
bezeichnet.
[0019] Die Verarbeitung des rekonditionierten Tabakmaterials in einem Stanzprozess, also
mittels der Stanzvorrichtung, zu Tabak-Kleinteilen ist besonders vorteilhaft, da beim
Stanzen wenig Nebenmaterial, wie beispielsweise kleine Tabakteilchen, Staub oder dergleichen,
anfallen. Außerdem wird das Ausgangsmaterial, in diesem Fall das rekonditionierte
Tabakmaterial, sehr schonend behandelt. Der Ausstanzprozess erlaubt vorteilhaft eine
freie Formgebung der Tabak-Kleinteile. Mögliche Formen sind beispielsweise Vielecke,
zum Beispiel rechteckige, Streifen. L-förmige Teilchen oder ähnliches. Es ist ferner
vorteilhaft, dass es sich beim Ausstanzen um einen kontinuierlichen Prozess handelt.
[0020] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Stanzwalze und die
Gegenwalze entlang einer Stanzlinie zusammenwirken, die quer zu einer Zuführebene,
in der das folienartig flache rekonditionierte Tabakmaterial der Stanzvorrichtung
zuführbar ist, uneben ist.
[0021] Beispielsweise ist die Stanzlinie wellenförmig. Durch diese bipolare Walzung des
rekonditionierten Tabakmaterials wird das Volumen der hergestellten Tabak-Kleinteile
vergrößert.
[0022] Die Zerkleinerung der Tabak-Kleinteile erfolgt bevorzugt mit einer Stanzvorrichtung.
Es ist aber ebenso möglich, dass anstatt der Stanzvorrichtung eine Zerkleinerungsvorrichtung
eingesetzt wird, welche beispielsweise einen Längs- und einen Querschneider umfasst.
[0023] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine dadurch weitergebildet,
dass das rekonditionierte Tabakmaterial zwei zusammengefügte Einzellagen aus flachem
folienartigem rekonditioniertem Tabakmaterial umfasst, wobei die beiden Einzellagen
unterschiedliche Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweisen.
[0024] Die unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten der Einzellagen lassen sich
beispielsweise durch die Verwendung unterschiedlicher Binder zur Herstellung der Einzellagen
erreichen. Ein mögliches Beispiel ist die Verwendung von Guarkernmehl oder Guargummi
für die erste Einzellage und die Verwendung von Xanthan als Binder für die zweite
Einzellage. Durch einen Effekt, wie er beispielsweise von einem Bimetall her bekannt
ist, krümmt sich das Tabak-Kleinteil unter Wärmeeinwirkung, sodass das Volumen der
Tabak Kleinteile insgesamt im Tabakstock zunimmt. Vorteilhaft kann Tabakmaterial eingespart
und an Füllkraft gewonnen werden. Um den Effekt zu verstärken, kann beispielsweise
eine Erhitzung des Tabakmaterials vorgesehen sein.
[0025] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Maschine dadurch fortgebildet, dass
die Fördervorrichtung einen Zufuhrkanal umfasst, der frei von Einbauten ist, und entlang
dem die ausgestanzten Tabak-Kleinteile zu dem Saugstrangförderer der Zigarettenstrangmaschine
förderbar sind.
[0026] Es handelt sich beispielsweise um einen gebogenen Zufuhrkanal, der zunächst eine
Freifallstrecke aufweist, wobei anschließend eine Förderung der Tabak-Kleinteile,
beispielsweise durch Saugluft, in Richtung der Strangformung erfolgt. Insbesondere
umfasst die Fördervorrichtung keine Schleuse, keine Vereinzelungsvorrichtung und keinen
Stauschacht, so wie es von herkömmlichen Verteilern bekannt ist. Dies vereinfacht
die Konstruktion der Maschine erheblich.
[0027] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Maschine dazu eingerichtet
ist, die Zigarettenstrangmaschine ausschließlich mit aus dem rekonditionierten Tabakmaterial
ausgestanzten Tabak-Kleinteilen zu beschicken.
[0028] Beispielsweise ist die Bobine, auf der das rekonditionierte Tabakmaterial aufgewickelt
ist, auf die üblicherweise für einen Verteiler genutzte Breite angepasst. Alternativ
zu einer vollständigen Versorgung der Strangherstellung mit Tabak Kleinteilen aus
rekonditioniertem Tabakmaterial, dem sog. Tabak-Konfetti, ist vorgesehen, dass die
Tabak-Kleinteile direkt in den Verteiler oder in den Stauschacht einer herkömmlichen
Maschine zur Zigarettenstrangherstellung gegeben werden. Die Zugabe von rekonditioniertem
Tabakmaterial direkt in den Verteiler der Maschine ist beispielsweise in der
EP 1 442 666 A1 beschrieben.
[0029] Wird der Zigarettenstrang ausschließlich aus Tabak-Kleinteilen gebildet, die aus
rekonditioniertem Tabakmaterial ausgestanzt wurden, ergibt sich ein extrem homogener
Tabakstrang. Dies wirkt sich vorteilhaft auf den Kopfausfall, Gewicht, Härte, Abrauchwerte,
Geschmack und dergleichen aus.
[0030] Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Maschine
der Tabak verarbeitenden Industrie zum Beschicken einer Zigarettenstrangmaschine,
wobei dieses Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass die Maschine einen Speicher
als Eingabevorrichtung für zu verarbeitendes Tabakmaterial, eine stromabwärts des
Speichers angeordnete Zerkleinerungsvorrichtung und eine stromabwärts der Zerkleinerungsvorrichtung
angeordnete Fördervorrichtung umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte
umfasst: Bereitstellen von folienartig flachem rekonditioniertem Tabakmaterial in
dem Speicher, Zuführen des rekonditionierten Tabakmaterials aus dem Speicher in die
Zerkleinerungsvorrichtung, Zerkleinern des rekonditionierten Tabakmaterials zu Tabak-Kleinteilen
und Fördern der Tabak-Kleinteile in der Fördervorrichtung zu einem Saugstrangförderer
der Zigarettenstrangmaschine.
[0031] Auf das Verfahren treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick
auf die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie erwähnt wurden.
[0032] Im Kontext der vorliegenden Beschreibung wird unter dem Begriff "Zerkleinern" ein
Vorgang verstanden, bei dem aus dem folienartig flachen rekonditionierten Tabakmaterial
separate einzelne Tabak-Kleinteile beispielsweise ausgeschnitten oder ausgestanzt
werden. Das auf diese Weise hergestellte "Tabak-Konfetti", genauer die einzelnen Tabak-Kleinteile,
haben stets eine räumlich begrenzte Abmessung. Es handelt sich bei den Tabak-Kleinteilen
also insbesondere nicht um endlose Fasern oder Streifen. Entsprechend handelt es sich
bei dem Prozess des Zerkleinerns insbesondere nicht um ein Längsschneiden des folienartig
flachen rekonditionierten Tabakmaterials mit dem Ziel, endlose Fasern oder Streifen
zu erzeugen.
[0033] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das flache rekonditionierte
Tabakmaterial auf einer Bobine aufgerollt bereitgestellt wird und durch Abrollen von
der Bobine der Zerkleinerungsvorrichtung zugeführt wird, wobei insbesondere eine Abrollgeschwindigkeit
des rekonditionierten Tabakmaterials von der Bobine in Abhängigkeit einer Produktionsgeschwindigkeit
der Zigarettenstrangmaschine gesteuert oder geregelt wird.
[0034] Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die Steuerung und/oder Regelung der
Abrollgeschwindigkeit der Bobine die ausgestoßene Menge an aus rekonditioniertem Tabakmaterial
hergestellten Tabak-Kleinteilen sehr genau bestimmt bzw. geregelt oder dosiert werden
kann. Dies hat den Vorteil, dass auf ein Abtrimmen des Tabaks bei der Strangformung
verzichtet werden kann. Es muss mit anderen Worten nicht wie konventionell üblich
mit Überschuss-Tabak gearbeitet werden. Dies erhöht die Effizienz der Maschine und
des Verfahrens erheblich.
[0035] Indem die Abrollgeschwindigkeit auf die Produktionsgeschwindigkeit der Zigarettenmaschine
angepasst wird, kann eine besonders effiziente Produktion gewährleistet werden. In
diesem Zusammenhang umfasst das Verfahren beispielsweise auch einen Schritt, in dem
an der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie ein entsprechendes Signal oder
Datenpaket empfangen wird, dessen Wert eine Funktion der Produktionsgeschwindigkeit
der Zigarettenmaschine ist. In Abhängigkeit dieses Wertes wird die Abrollgeschwindigkeit
der Bobine gesteuert.
[0036] Das Verfahren ist ferner insbesondere dadurch fortgebildet, dass die Maschine eine
Bobinenwechselvorrichtung umfasst und mit der Bobinenwechselvorrichtung ein ablaufendes
Ende von auf einer ersten Bobine aufgerolltem rekonditioniertem Tabakmaterial mit
einem Anfang von auf einer zweiten Bobine aufgerolltem rekonditioniertem Tabakmaterial
verbunden wird, so dass ununterbrochen rekonditioniertes Tabakmaterial der Zerkleinerungsvorrichtung
zugeführt wird.
[0037] Vorteilhaft tritt keine Unterbrechung des Produktionsprozesses ein.
[0038] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass bei einem Wechsel
der Sorte der von der Zigarettenstrangmaschine hergestellten Zigaretten eine erste
Bobine, auf der flaches rekonditioniertes Tabakmaterial einer ersten Sorte aufgerollt
ist, mit der Bobinenwechselvorrichtung gegen eine zweite Bobine, auf der flaches rekonditioniertes
Tabakmaterial einer zweiten Sorte aufgerollt ist, ausgetauscht wird, so dass wahlweise
rekonditioniertes Tabakmaterial der ersten Sorte oder der zweiten Sorte der Stanzvorrichtung
zugeführt wird.
[0039] Gemäß dieser Ausführungsform ist ein besonders einfacher und schneller Wechsel von
einer Zigarettensorte zur nächsten möglich. Außerdem wird der während eines Wechsels
unweigerlich auftretende Ausschuss minimiert.
[0040] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Tabak-Kleinteile
in einem kontinuierlichen Prozess zerkleinert werden, insbesondere unter Einsatz einer
Stanzvorrichtung, ferner insbesondere mit einer Walzenstanze, die eine Stanzwalze
und eine mit dieser zusammenwirkende Gegenwalze umfasst.
[0041] Vorteilhaft entstehen bei einem kontinuierlichen Stanzprozess nur sehr wenige Nebenprodukte,
wie beispielsweise Tabakstaub.
[0042] Das Verfahren ist ferner bevorzugt dadurch fortgebildet, dass das folienartig flache
rekonditionierte Tabakmaterial in einer Walzenstanze zerkleinert wird, welcher das
rekonditionierte Tabakmaterial in einer Zuführebene zugeführt wird und der Stanzprozess
entlang einer Stanzlinie erfolgt, die quer zu der Zuführebene uneben ist, so dass
unebene oder gebogene Tabak-Kleinteile ausgestanzt werden.
[0043] Auf diese Weise ist es möglich, das Volumen der ausgestanzten Tabak-Kleinteile zu
erhöhen.
[0044] Die Zerkleinerung des rekonditionierten Tabakmaterials erfolgt bevorzugt in einem
Stanzprozess. Es ist jedoch ebenso möglich, dass das rekonditionierte Tabakmaterial
durch längs- und querschneiden zerkleinert wird.
[0045] Außerdem ist insbesondere vorgesehen, dass rekonditioniertes Tabakmaterial, welches
zwei zusammengefügte Einzellagen aus flachem folienartigem rekonditioniertem Tabakmaterial
umfasst, der Stanzvorrichtung zugeführt wird, wobei die beiden Einzellagen unterschiedliche
Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweisen. In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen
sein, dass das rekonditionierte Tabakmaterial erwärmt wird, um zusätzlich eine Verbiegung,
Verdrillung oder dergleichen der ausgestanzten Tabak-Kleinteile zu erhöhen oder zu
optimieren.
[0046] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Tabak-Kleinteile
von der Zerkleinerungsvorrichtung ohne weitere Prozessschritte zu durchlaufen der
Verarbeitung in der Zigarettenstrangmaschine zugeführt werden. In diesem Zusammenhang
ist insbesondere vorgesehen, dass keine weiteren Prozessschritte, wie Schleusen, Dosieren,
Aufstauen der Tabak-Kleinteile oder eine Vereinzelung derselben, stattfinden.
[0047] Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen
zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße
Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale
erfüllen.
[0048] Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens
anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben,
wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten
ausdrücklich auf die Zeichnung verwiesen wird. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Beschicken einer Zigarettenstrangmaschine
in einer schematisch vereinfachten Querschnittsansicht,
- Fig. 2
- eine Stanzwalze und eine Gegenwalze einer WalzenStanzvorrichtung und
- Fig. 3
- aus zwei Einzellagen aufgebautes rekonditioniertes Tabakmaterial und ein daraus hergestelltes
Tabak-Kleinteil.
[0049] In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile
mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils
abgesehen wird.
[0050] Fig. 1 zeigt eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie 2 zum Beschicken einer
in Fig. 1 nicht dargestellten Zigarettenstrangmaschine. Ein Saugstrangförderer 4 der
ansonsten nicht dargestellten Zigarettenstrangmaschine ist angedeutet. In diesem verläuft
beispielsweise ein Saugband, mit dem ein oder mehrere Tabakstränge geformt werden.
Die schematisch und vereinfacht in einem Querschnitt dargestellte Maschine der Tabak
verarbeitenden Industrie 2 umfasst als Eingabevorrichtung für zu verarbeitendes Tabakmaterial
einen Speicher 6 für folienartig flaches rekonditioniertes Tabakmaterial 8. Ferner
umfasst die Maschine 2 eine Zerkleinerungsvorrichtung 10, die stromabwärts des Speichers
6 angeordnet ist. Der Zerkleinerungsvorrichtung 10 wird das folienartig flache rekonditionierte
Tabakmaterial 8 bereitgestellt und in einem Zerkleinerungsprozess zu Tabak-Kleinteilen
12 verarbeitet, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige mit Bezugszeichen
versehen sind. Die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie 2 zum Beschicken der
Zigarettenstrangmaschine umfasst ferner eine Fördervorrichtung 14, die stromabwärts
der Zerkleinerungsvorrichtung 10 angeordnet ist. Die Fördervorrichtung 14 ist dazu
eingerichtet, die Tabak-Kleinteile 12 zu dem Saugstrangförderer 4 der Zigarettenstrangmaschine
zu fördern.
[0051] Als Speicher 6 umfasst die Maschine 2 beispielsweise eine Bobine 16, auf der das
flache rekonditionierte Tabakmaterial 8 aufgerollt ist. Bevorzugt ist eine Bobinenwechselvorrichtung
18 umfasst, wie sie beispielsweise in der
EP 1 798 174 B1 beschrieben ist. Diese Bobinenwechselvorrichtung 18 ist dazu eingerichtet, ein ablaufendes
Ende von auf einer ersten Bobine 16 aufgerolltem rekonditioniertem Tabakmaterial 8
mit einem Anfang von auf einer zweiten Bobine 20 aufgerolltem rekonditioniertem Tabakmaterial
8 zu verbinden. So ist es vorteilhaft möglich, dass ununterbrochen rekonditioniertes
Tabakmaterial 8 der Zerkleinerungsvorrichtung 10 zuführbar ist. Die aus der
EP 1 798 174 B1 bekannte Vorrichtung zum Handhaben von Bobinen, welche als Bobinenwechselvorrichtung
18 bezeichnet werden soll, umfasst eine Automatisierungszelle, welche beispielsweise
stromaufwärts der Zerkleinerungsvorrichtung 10 angeordnet ist. Eine Bobinenwechselvorrichtung
18 ist besonders vorteilhaft, wenn ein Markenwechsel durchgeführt werden soll. So
ist die Bobinenwechselvorrichtung 18 insbesondere dazu eingerichtet, wahlweise eine
erste Bobine 16 oder eine zweite Bobine 20 so anzuordnen, dass das jeweils auf der
entsprechenden Bobine 16, 20 vorhandene flache rekonditionierte Tabakmaterial 8 der
Zerkleinerungsvorrichtung 10 zugeführt werden kann. Die Bobinenwechselvorrichtung
18 ist beispielsweise dazu geeignet, dass die erste Bobine 16, auf der flaches rekonditioniertes
Tabakmaterial 8 einer ersten Sorte aufgerollt ist, gegen eine zweite Bobine 20, auf
der flaches rekonditioniertes Tabakmaterial 8 einer zweiten Sorte aufgerollt ist,
auszutauschen. So kann wahlweise rekonditioniertes Tabakmaterial 8 der ersten Sorte
oder der zweiten Sorte der Zerkleinerungsvorrichtung 10 zugeführt werden. Mit Hilfe
der Bobinenwechselvorrichtung 18 ist also sehr einfach und schnell ein Markenwechsel
möglich.
[0052] Die Zerkleinerungsvorrichtung 10 ist beispielsweise eine Stanzvorrichtung. Es ist
jedoch ebenso vorgesehen, dass als Zerkleinerungsvorrichtung 10 eine Schneidvorrichtung
vorhanden ist, beispielsweise ein Längs- und Querschneider. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Stanzvorrichtung eine Walzenstanze, die eine Stanzwalz 22 und eine mit dieser
zusammenwirkende Gegenwalze 24 umfasst.
[0053] Die Stanzwalze 22 umfasst ein Stanzmesser, beispielsweise aus Kohlenstoffstahl, welches
so ausgestaltet ist, dass die gewünschte Form der Tabak-Kleinteile 12 aus dem rekonditionierten
Tabakmaterial 8 ausgestanzt wird. Mit Hilfe der Stanzvorrichtung ist es möglich, Form
und Größe der gewünschten Tabak-Kleinteile 12 beliebig einzustellen und somit direkt
an den Strangprozess bei der Zigarettenherstellung anzupassen. Es kann beispielsweise
eine gewünschte Größenverteilung der Tabak-Kleinteile 12 eingestellt werden. Das aus
den Tabak-Kleinteilen 12 hergestellte Tabakgut ist sehr konstant und homogen. Die
Größe und Qualität der Tabak-Kleinteile 12 schwankt praktisch nicht, da das rekonditionierte
Tabakmaterial 8 anders als Tabakblätter selbst praktisch keine Schwankungen im Hinblick
auf seine Eigenschaften, Qualität und dergleichen aufweist. Der Stanzprozess ist außerdem
vorteilhaft, da das rekonditionierte Tabakmaterial 8 sehr schonend behandelt wird
und außerdem praktisch keine Nebenprodukte, wie beispielsweise Tabakstaub, entstehen.
Ferner ist vorteilhaft, dass ein Wechsel beispielsweise der Stanzwalze 22, um eine
andere Größe oder Größenverteilung der ausgestanzten Tabak-Kleinteile 12 zu erreichen,
sehr einfach und schnell vorgenommen werden kann.
[0054] Die Stanzwalze 22 und die Gegenwalze 24 wirken entlang einer Stanzlinie 26 zusammen,
die quer zu einer Zuführebene 28, in der das flache rekonditionierte Tabakmaterial
8 der Stanzvorrichtung zugeführt wird, uneben ist.
[0055] Fig. 2 zeigt die Stanzwalze 22 und die Gegenwalze 24, die beispielhaft um die jeweils
in gestrichelter Linie dargestellten Rotationsachsen drehbar sind. Die Blickrichtung
auf das Walzenpaar ist in Richtung der Zuführebene 28, welche mit strichpunktierter
Linie angedeutet ist. Die Stanzlinie 26 liegt in dieser Darstellung in der Papierebene
und verläuft zwischen oder auf den Oberflächen der Stanzwalze 22 und der Gegenwalze
24. Die quer zu der Zuführebene 28 verlaufende Richtung, in der die Stanzlinie 26
uneben, im dargestellten Beispiel gewellt, ist, liegt ebenfalls in der Papierebene.
[0056] Die Außenseiten der Walzen 22, 24 sind konturiert, so dass das entlang der Zuführebene
28 zwischen die Walzen 22, 24 geführte rekonditionierte Tabakmaterial 8 während des
Ausstanzvorgangs verformt wird. Die erhaltenen Tabak-Kleinteile 12 sind also gekrümmt,
was das Volumen des so hergestellten Tabakguts aus Tabak-Kleinteilen 12 erhöht.
[0057] Das rekonditionierte Tabakmaterial 8 besteht beispielsweise aus zwei zusammengefügten
Einzellagen. Figur 3 zeigt ein solches rekonditioniertes Tabakmaterial 8 in einem
schematisch vereinfachten Querschnitt.
[0058] Eine erste Einzellage 30 weist beispielsweise einen ersten Temperaturausdehnungskoeffizienten
und eine zweite Einzellage 32 einen zweiten Temperaturausdehnungskoeffizienten auf.
Weist die zweite Einzellage 32 den größeren Temperaturausdehnungskoeffizienten auf,
so erfolgt bei einem aus solchem rekonditioniertem Tabakmaterial 8 ausgestanzten Tabak-Kleinteil
12 infolge einer mit Hilfe eines Pfeils schematisch angedeuteten Wärmebehandlung eine
Verformung oder Krümmung des Tabak-Kleinteils 12, so wie in Fig. 3 dargestellt. Auch
eine solche Verkrümmung führt zu einer Volumenerhöhung des aus den Tabak-Kleinteilen
12 herstellten Tabakguts.
[0059] Die Fördervorrichtung 14 der in Fig. 1 dargestellten Maschine der Tabak verarbeitenden
Industrie 2 zum Beschicken einer Zigarettenstrangmaschine umfasst einen Zufuhrkanal
34, der frei von Einbauten ist. Durch den Zufuhrkanal 34 sind die Tabak-Kleinteile
12 zu dem Saugstrangförderer 4 der nicht dargestellten Zigarettenstrangmaschine förderbar.
Es ist in der Fördervorrichtung 14 bzw. in dem Zufuhrkanal 34 insbesondere keine Schleuse,
Dosiereinheit, Vereinzelungsvorrichtung, kein Stauschacht oder dergleichen vorhanden.
Die Tabak-Kleinteile 12 fallen entlang einer Freifallstrecke bis in den unteren gebogenen
Bereich des Zufuhrkanals 34 und werden beispielsweise mit Hilfe einer Düse 36 pneumatisch
in Richtung des Saugstrangförderers 4 transportiert.
[0060] Die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie 2 ist insbesondere dazu eingerichtet,
dass die Zigarettenstrangmaschine ausschließlich mit aus rekonditioniertem Tabakmaterial
8 hergestellten Tabak-Kleinteilen 12 beschickt wird. Mit anderen Worten wird also
der von der Zigarettenstrangmaschine hergestellte Tabakstrang ausschließlich aus beispielsweise
ausgestanzten Tabak-Kleinteilen 12 bestehen.
[0061] Die Abrollgeschwindigkeit der Bobine 16, auf der das rekonditionierte Tabakmaterial
8 aufgerollt ist, wird beispielsweise an eine Produktionsgeschwindigkeit der Zigarettenstrangmaschine
angepasst. Gleiches gilt für die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Zerkleinerungsvorrichtung
10. So ist es möglich, dass die Zigarettenstrangmaschine stets die erforderliche Menge
an Tabak-Kleinteilen 12 bereitgestellt bekommt und eine optimale Strangformung gewährleistet
ist.
[0062] Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch
einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden
allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen
können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit "insbesondere" oder "vorzugsweise"
gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
Bezuqszeichenliste
[0063]
- 2
- Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie
- 4
- Saugstrangförderer
- 6
- Speicher
- 8
- rekonditioniertes Tabakmaterial
- 10
- Zerkleinerungsvorrichtung
- 12
- Tabak-Kleinteile
- 14
- Fördervorrichtung
- 16
- erste Bobine
- 18
- Bobinenwechselvorrichtung
- 20
- zweite Bobine
- 22
- Stanzwalze
- 24
- Gegenwalze
- 26
- Stanzlinie
- 28
- Zuführebene
- 30
- erste Einzellage
- 32
- zweite Einzellage
- 34
- Zufuhrkanal
- 36
- Düse
1. Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie (2) zum Beschicken einer Zigarettenstrangmaschine,
dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (2) als Eingabevorrichtung für zu verarbeitendes Tabakmaterial einen
Speicher (6) für folienartig flaches rekonditioniertes Tabakmaterial (8) umfasst,
wobei ferner eine Zerkleinerungsvorrichtung (10) umfasst ist, die stromabwärts des
Speichers (6) angeordnet und dazu eingerichtet ist, von der Eingabevorrichtung bereitgestelltes
rekonditioniertes Tabakmaterial (8) in einem Zerkleinerungsprozess zu Tabak-Kleinteilen
(12) zu verarbeiten, und wobei die Maschine (2) ferner eine Fördervorrichtung (14)
umfasst, die stromabwärts der Zerkleinerungsvorrichtung (10) angeordnet und dazu eingerichtet
ist, die Tabak-Kleinteile (12) zu einem Saugstrangförderer (4) der Zigarettenstrangmaschine
zu fördern.
2. Maschine (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (6) eine Bobine (16) umfasst, auf der flaches rekonditioniertes Tabakmaterial
(8) aufgerollt ist.
3. Maschine (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (2) außerdem eine Bobinenwechselvorrichtung (18) umfasst, wobei die
Bobinenwechselvorrichtung (18) dazu eingerichtet ist, ein ablaufendes Ende von auf
einer ersten Bobine (16) aufgerolltem rekonditioniertem Tabakmaterial (8) mit einem
Anfang von auf einer zweiten Bobine (20) aufgerolltem rekonditioniertem Tabakmaterial
(8) zu verbinden, so dass ununterbrochen rekonditioniertes Tabakmaterial (8) der Zerkleinerungsvorrichtung
(10) zuführbar ist.
4. Maschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungsvorrichtung (10) eine Stanzvorrichtung ist, insbesondere eine Walzenstanze,
die eine Stanzwalze (22) und eine mit dieser zusammenwirkende Gegenwalze (24) umfasst.
5. Maschine (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzwalze (22) und die Gegenwalze (24) entlang einer Stanzlinie (26) zusammenwirken,
die quer zu einer Zuführebene (28), in der das folienartig flache rekonditionierte
Tabakmaterial (8) der Stanzvorrichtung zuführbar ist, uneben ist.
6. Maschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das rekonditionierte Tabakmaterial (8) zwei zusammengefügte Einzellagen (30, 32)
aus flachem folienartigem rekonditioniertem Tabakmaterial (8) umfasst, wobei die beiden
Einzellagen (30, 32) unterschiedliche Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweisen.
7. Maschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung (14) einen Zufuhrkanal (34) umfasst, der frei von Einbauten
ist, und entlang dem die Tabak-Kleinteile (12) zu dem Saugstrangförderer (4) der Zigarettenstrangmaschine
förderbar sind.
8. Maschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (2) dazu eingerichtet ist, die Zigarettenstrangmaschine ausschließlich
mit aus dem rekonditionierten Tabakmaterial (8) hergestellten Tabak-Kleinteilen (12)
zu beschicken.
9. Verfahren zum Betreiben einer Maschine (2) der Tabak verarbeitenden Industrie zum
Beschicken einer Zigarettenstrangmaschine,
dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (2) einen Speicher (6) als Eingabevorrichtung für zu verarbeitendes
Tabakmaterial, eine stromabwärts des Speichers (6) angeordnete Zerkleinerungsvorrichtung
(10) und eine stromabwärts der Zerkleinerungsvorrichtung (10) angeordnete Fördervorrichtung
(14) umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Bereitstellen von folienartig flachem rekonditioniertem Tabakmaterial (8) in dem
Speicher (6),
- Zuführen des rekonditionierten Tabakmaterials (8) aus dem Speicher (6) in die Zerkleinerungsvorrichtung
(10),
- Zerkleinern des rekonditionierten Tabakmaterials (8) zu Tabak-Kleinteilen (12) und
- Fördern der Tabak-Kleinteile (12) in der Fördervorrichtung (14) zu einem Saugstrangförderer
(4) der Zigarettenstrangmaschine.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das flache rekonditionierte Tabakmaterial (8) auf einer Bobine (16) aufgerollt bereitgestellt
wird und durch Abrollen von der Bobine (16) der Zerkleinerungsvorrichtung (10) zugeführt
wird, wobei insbesondere eine Abrollgeschwindigkeit des rekonditionierten Tabakmaterials
(8) von der Bobine (16) in Abhängigkeit einer Produktionsgeschwindigkeit der Zigarettenstrangmaschine
gesteuert oder geregelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (2) außerdem eine Bobinenwechselvorrichtung (18) umfasst, wobei mit
der Bobinenwechselvorrichtung (18) ein ablaufendes Ende von auf einer ersten Bobine
(16) aufgerolltem rekonditioniertem Tabakmaterial (8) mit einem Anfang von auf einer
zweiten Bobine (20) aufgerolltem rekonditioniertem Tabakmaterial (8) verbunden wird,
so dass ununterbrochen rekonditioniertes Tabakmaterial (8) der Zerkleinerungsvorrichtung
(10) zugeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabak-Kleinteile (12) in einem kontinuierlichen Prozess zerkleinert werden, insbesondere
unter Einsatz einer Stanzvorrichtung, ferner insbesondere mit einer Walzenstanze,
die eine Stanzwalze (22) und eine mit dieser zusammenwirkende Gegenwalze (24) umfasst.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das folienartig flache rekonditionierte Tabakmaterial (8) in einer Walzenstanze zerkleinert
wird, welcher das rekonditionierte Tabakmaterial (8) in einer Zuführebene (28) zugeführt
wird und der Stanzprozess entlang einer Stanzlinie (26) erfolgt, die quer zu der Zuführebene
(28) uneben ist, so dass unebene oder gebogene Tabak-Kleinteile (12) ausgestanzt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass rekonditioniertes Tabakmaterial (8), welches zwei zusammengefügte Einzellagen (30,
32) aus flachem folienartigem rekonditioniertem Tabakmaterial (8) umfasst, der Zerkleinerungsvorrichtung
(10) zugeführt wird, wobei die beiden Einzellagen (30, 32) unterschiedliche Temperaturausdehnungskoeffizienten
aufweisen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabak-Kleinteile (12) von der Zerkleinerungsvorrichtung (10) ohne weitere Prozessschritte
zu durchlaufen der Verarbeitung in der Zigarettenstrangmaschine zugeführt werden.