Die Erfindung betrifft eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Beschicken einer Zigarettenstrangmaschine.
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
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.
Aus
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine neuartige Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Beschicken einer Zigarettenstrangmaschine anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Beschicken einer Zigarettenstrangmaschine, wobei 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, wobei die Maschine dadurch fortgebildet ist, dass die Fördervorrichtung einen Zufuhrkanal umfasst, der frei von Einbauten ist und entlang dem die Tabak-Kleinteile zu dem Saugstrangförderer der Zigarettenstrangmaschine förderbar sind, wobei die Maschine dazu eingerichtet ist, die Zigarettenstrangmaschine ausschließlich mit aus dem rekonditionierten Tabakmaterial hergestellten Tabak-Kleinteilen zu beschicken.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Bobinenwechselvorrichtung dazu eingerichtet ist, eine 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Beispielsweise ist die Stanzlinie wellenförmig. Durch diese bipolare Walzung des rekonditionierten Tabakmaterials wird das Volumen der hergestellten Tabak-Kleinteile vergrößert.
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.
Gemäß einem Beispiel umfasst das rekonditionierte Tabakmaterial zwei zusammengefügte Einzellagen aus flachem folienartigem rekonditioniertem Tabakmaterial, wobei die beiden Einzellagen unterschiedliche Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweisen.
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.
Die Fördervorrichtung umfasst einen Zufuhrkanal, der frei von Einbauten ist, und entlang dem die ausgestanzten Tabak-Kleinteile zu dem Saugstrangförderer der Zigarettenstrangmaschine förderbar sind.
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.
Die Maschine ist dazu eingerichtet, die Zigarettenstrangmaschine ausschließlich mit aus dem rekonditionierten Tabakmaterial ausgestanzten Tabak-Kleinteilen zu beschicken.
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
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.
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.
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:
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.
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
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.
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.
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.
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.
Das rekonditionierte Tabakmaterial 8 besteht beispielsweise aus zwei zusammengefügten Einzellagen.
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
Die Fördervorrichtung 14 der in
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.
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.
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