DE3248322T1 - Zigarettenfertigung - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Zigaretten von ovalom oder annäherend ovalem Querschnitt. Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung von ovalen Zigaretten aus verhältnismäßig grob geschnittenem Tabak russischer Art mit Fertigungsmaschinen der Bauart Molins MK8 und MK9.

ig Bei bekannten Maschinen dieser Bauart wird ein Füllstrom ausgeformt und auf eine Papierbahn geleitet, die durch eine Formateinrichtung auf einem Formateinrichtungsband geführt wird, das auf einem Formateinrichtungsbett läuft, welches die Querschnittsform des Formateinrichtungsbandes 5 an verschiedenen Stellen längs der Formateinrichtung bildet, wobei der Füllstrom durch eine Füllformeinrichtung (vor allem eine Zunge) zusammengepreßt wird, die mit der Oberseite des Füllstroms solange in Eingriff bleibt, bis dieser im wesentlichen den Querschnitt des fertigen Zigarettenstrangs aufweist, worauf die Papierbahn vollständig um den Füllstrom herum gelegt und befestigt wird, um einen endlosen Zigarettenstrang zu bilden. Nach einem Merkmal der Erfindung ist eine Maschine dieser Bauart dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform des For- mateinrichtungsbandes und der Papierbahn an der Stelle, an welcher der .Füllstrom an der Bahn ankommt, einer Schale mit einer annäherend ebenen Bodenfläche und Seitenabschnitten entspricht, die in waagerechte voneinander abstehende Mittelpunkte gekrümmt sind, daß die Querschnittsform des Formateinrichtungsbandes während eines ersten Arbeitsganges der Formateinrichtung nach dieser Stelle sich fortschreitend dadurch ändert, daß die Krümmungsmittelpunkte der gekrümmten Seitenabschnitte näher zueinander rücken, bis sie praktisch zusammenfallen und, daß der Füllstrom während eines zweiten Arbeits-

j ganges der Formateinrichtung fortschreitend durch die Füllungsformeinrichtung zusammengepreßt wird (Verkleinerung der Querschnittsfläche), während der Krümmungsradius des Formateinrichtungsbandes sich laufend ver-

p- größert, damit die Seitenabschnitte des Füllstroms abwärts gebogen werden können.

Bei einer bevorzugten erfindungsgemäßen Maschine - und dieses Merkmal kann eigenständig nützlich bei der Herstellung von ovalen Zigaretten sein - formt die Füllungsformeinrichtung den Füllstrom (der anfangs einen rechteckigen Querschnitt aufweist) zu je einer gekrümmten Ober- und Unterfläche, ehe er merklich zusammengepreßt

be
wird. Der Preßgang »steht vorzugsweise aus einer sonkrech-ρ-ten Pressung ohne praktische waagerechte Pressung des Füllstroms; d.h., daß die waagerechte Breite des zur Papierbahn beförderten Füllstroms annähernd gleich ist der Breite (über die Hauptachse) der fertigen ovalen Zigarette, wobei die Pressung des Füllstroms zur Ausbildung der fertigen Zigarette im wesentlichen nur die senkrechten Abmessungen des Füllstroms betrifft. Zu diesem Zweck soll ein Anfangsfüllstrom mit weniger Tabak pro Breiteneinheit an den Seiten erzeugt werden. Dies kann nach einem zweiten Merkmal der Erfindung erreicht werden, das nachstehend näher erläutert wird.

Nach einem zweiten Merkmal der Erfindung, das vorzugsweise zusammen mit dem ersten Merkmal verwendet wird, weist eine Fertigungsmaschine für ovale Zigaretten einen Schauerkanal auf, durch welchen Tabak zu einem Saugförderer hin geschauert wird, auf dem der Füllstrom ausgeformt wird. Der Schauerkanal weist Wände auf, die sich längs den sich gegenüberstehenden Kanten des Saugförderers erstrecken und die Innenflächen besitzen, die im Nahbereich des Saugförderers in einem erheblichen Winkel

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in Richtung Saugförderer auseinanderlaufen. Dadurch wird der Tabakstrom zum Saugförderer hin in der Mitte des Saug förderers konzentriert (über den Querschnitt hingesehen) wobei weniger Tabak an die Kantenbereiche des Saugförderers abgegeben wird. Der Schauerkanal erstreckt sich vorzugsweise nach oben zu einem Saugförderer hin, der über die Oberseite des Schauerkanals hinwegläuft wie bei den Maschinen Molins MK8 und MK9. Der Winkel des Auseinanderstrebens der Innenfläche der Wand im Nahbereich des Saugförderers beträgt vorzugsweise mindestens 15 , d.h., daß jede Innenfläche der Senkrechten um mindestens 7,5 geneigt ist.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeich nungen zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Aufriß einer der Zigarettenfertigungsmaschine Molins MK9 prinzipiell

gleichen Maschine;

Fig. 2 eine Vergrößerung eines Teils der Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1;

Fig. 4 senkrechte Schnitte an den Stellungen A-H in Fig. 2.

Nach Fig. 1 wird Tabak nach oben durch einen Schacht 10 zum unteren Trum eines Saugförderers 12 geschauert (d.h. ein Förderband, das den Füllstrom durch Sog fördert),um einen Zustrom 14 zu bilden. Ein Trimmer 16 entfernt einen Teil des Füllstroms, und der Rest gelangt zu einer

endlosen Papierbahn 18 die durch einen Strangformabschnitt oder eine Formateinrichtung durch einen Formateinrichtungsband 20 geleitet wird.

Ein endloser Zigarettenstrang wird dadurch ausgeformt, daß der Füllstrom im Zigarettenpapier 18 eingehüllt wird, und dies wird durch den strangibrmenden Teil der Maschine besorgt, von der ein Teil 22 allgemein gezeigt ist;nähere Einzelheiten sind in den Fign. 3 und 4 dargestellt.

Der vom Füllstrom mit dem Trimmer 16 entfernte Tabak wird

von einem den Trimmer umschließenden Hohlraum 2 4 über einen Auslaß 24A weiter befördert. Der Hohlraum 24 steht unter Unterdruck, und die Anordnung in diesem Bereich ,c entspricht der Beschreibung der britischen Patentschrift Nr. 1 340 201 oder 2 023 401.

Der Förderer 12 läuft um zwei Riemenscheiben 26 und 28 herum. Der Unterdruck wird durch den Förderer 12 (der 2Q porös oder perforiert ist) von einer Unterdruckkammer übertragen, damit der Füllstrom auf der Unterfläche des Förderers haften bleibe.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt an einer Stelle, an der or der Füllstrom 14 nur teilweise ausgeformt ist. Der Schacht 10 wird durch eine Vorder- und Rückwand 1OA und 1OB gebildet, die an ihren Oberseiten auseinanderstrebende Innenfächen 1OC und 1OD nach dem zweiten Merkmal der Erfindung aufweisen. Die Flächen 1OC und 1OD sind zur Senk-3Q rechten um 9,5 geneigt. Bei den herkömmlichen Maschinen Molins MK8 oder MK9 sind die Flächen 1OC und 1OD parallel (d.h.senkrecht) ausgeführt; ein gewisses Maß von Auseinanderstreben ist jedoch nicht neu und wird in der britischen Patentschrift Nr. 914 821 beschrieben, die jedoch nicht die Fertigung von ovalen Zigratten betraf.

Der Förderer 12 wird durch Sog nach oben gezogen und an Bandspiralfedern 31 angedrückt, die sich mit den gegenüberliegenden Kanten des Förderers 12 bewegen und diese abstützen. Damit kein Tabak in die Lücken zwischen dem Förderband 12 und den Einsätzen 1OE eindringen kann,sind sich längs erstreckende Lufteinlaßschlitze 32 zwischen den Wänden 10A, 10B und den Wänden 30A, 30B der Unterdruckkammer ausgeformt. Luft wird durch diese Schlitze aufgrund des Unterdrucks am oberen Ende des Schachtes 2Q angesaugt.

Als Ergebnis des merklichen Auseinanderstrebens der Fläche 10C und IOD bildet der den Förderer 12 vom Schacht 10 her erreichende Tabak eine Schicht (den Füllstrom), der an 5 beiden Seiten von geringerer Dichte ist. Diese ist vorteilhaft, weil die senkrechte Endpressung des Füllstroms (wie nachstehend beschrieben) seine Höhe sehr merklich an den Seiten verringert, und es ist wünschenswert,eine übermäßige Tabakdichte an den Seiten zu vermeiden, d.h., ^an den Enden der Hauptachse des Ovalquerschnittes.

Beim Ablegen auf der Papierbahn 18 (auf der Arbeitsstufe A in Fig. 2) wird der Zigarettenfüllstrom sofort im Bereich seiner Unterfläche dadurch ausgeformt, daß das Zigarettenpapier 18 an dieser Stelle schalenförmig ist (Fig. 4A). Die Oberfläche des Füllstroms ist eben und wird durch den Förderer 12 gebildet, der am Übertragungspunkt um die Riemenscheibe 28 zurückläuft. Damit der Unterdruck im Förderer 12 bis zum Übertragungspunkt gelangen kann, ist die Riemenscheibe 28 hohl und umfaßt die im Abstand voneinander angeordneten Wände 28A und 2 8B, welche je die Hinter und Vorderkante des Förderers 12 abstützen. Feststehende Seitenschienen 34 begrenzen die Seiten des Füllstroms im Bereich der Riemenscheibe 28 während er auf dem Förderer 12 gefördert wird; die Schienen 34 sind an der Stelle A

entsprechend ausgebildet/ um die Ausformung des Zigarettenpapiers oder der Umhüllung 18 zu unterstützen. Die Schienen 34 enden kurz nach der Stelle A, worauf die Oberfläche und die oberen Teile der Seiten des Füllstroms durch einen Schuh 36 begrenzt werden, der auch dazu beiträgt, den Füllstrom vom Förderer 12 zu entfernen.

Der Schuh 36 bewirkt zusammen mit einem Formatbett 38 (welches die Form des Formatbandes 20 und dadurch der Umhüllung 18 bestimmt), daß sich die Querschnittform des Füllstromes fortschreitend nach dem Vorbild der Fign. 4B, 4C und 4D ändert. Dann wird der Füllstrom senkrecht durch eine Zunge 40 zusammengedrückt, wobei sich seine Form laufend nach der Darstellung der Fign. 4E bis 4G verän-

-p. dert; die Endform ist in Fig. 4H gezeigt. Die fortschreitenden Veränderungen bis zur Endform des Füllstroms werden nachstehend näher beschrieben.

Wie in Fig. 4A gezeigt ist, weist der schalenförmige Querschnitt des Zigarettenpapiers 18 anfänglich eine praktisch ebene Bodenfläche 41 aus, auf deren beiden Seiten sich ein gekrümmter Abschnitt 42 anschließt,deren Krümmungsmittelpunkte bei 44 liegen. Auf dieser Fertigungsstufe ist beispielsweise die Höhe des Füllstroms

2g 6 mm; der Krümmungsradius eines jeden Seitenabschnitts des Formbettes mit dem entsprechenden Krümmungsmittelpunkt 44 beträgt 4,95 mm. Von der Stellung A bis zur Stellung D werden die gekrümmten Seitenabschnitte 42 der Umhüllung gezwungenen waagerechter Richtung fort-

OQ laufend näher zusammenzukommen, während die beiden Krümmungsradien konstant bleiben. Die Versetzung des Krümmungs mittelpunktes ist klar in den Fig. 4A bis D dargestellt, wobei die Krümmungsmittelpunkte in den Fign. 4B bis D als Punke 44A, 44B, 44D bezeichnet sind. Es sei bemerkt, daß an der Stelle D (am Hinterende des Schuhs 36) die

beiden Krümmungsmittelpunkte zusammenfallen, so daß die Bodenfläche des Zigarettenpapiers im Querschnitt einen Kreisabschnitt bildet. Der Querschnitt der Umhüllung wird, wo sie mit den Füllstrom in Berührung steht, an der Stelle D (und E) im wesentlichen wie das Unterende einer senkrechten Ellipse geformt, so daß die Masse je Breiteneinheit des Füllstroms auf dieser Fertigungsstufe gleich ist wie in der fertigen Zigarette.

IQ Die Bodenfläche des Schuhs 36 verändert sich laufend von einer ebenen Form in eine gekrümmte Form zwischen den Stellen B und C, wobei die Höhe des Füllstroms im wesentlichen bei 7,6 mm konstant bleibt. Zwischen den Stellen C und D ändert sich die Form des Schuhs nur sehr wenig ohne

l§ die Höhe des Füllstroms zu verringern und ohne merkliche Verkleinerung der Querschnittsfläche des Füllstroms, obwohl sein unterer Abschnitt infolge der Einwärtswanderung der Krümmungsmittelpunkte 4 4 etwas enger wird. In der endgültigen Form weist der Schuh eine Kurve mit einem Radius von 6 mm auf.

Wenn der Füllstrom unter der Zunge 40 vorbeiläuft wird er fortschreitend senkrecht zusammengepreßt, während das Formatbett 38 so ausgeformt ist, daß der Krümmungsradius der Unterfläche des Füllstroms laufend anwächst. Insbesondere wächst der Krümmungsradius des Formatbettes laufend von 4,95mm bis auf 7,1 mm, wodurch die Seitenabschnitte des Füllstromes abwärts gebogen werden können. Während dieses Vorgangs verändert sich die Form der Unterfläche 4OA der Zunge praktisch nicht, die Kurve weist einen Radius von 6,3 mm auf, wird jedoch abwärts gebogen, um die gewünschte senkrechte Pressung des Füllstroms zu erzielen. Von seinem eingangsseitigen bis zu seinem ausgangsseitigen Ende verringert sich die Höhe des höchsten Punktes der Fläche 4OA der Zunge von 7,9 mm auf 5,2 mm über der Bodenfläche des durch die Umhüllung begrenzten Füllstroms.

Während die Zunge 40 den Füllstrom senkrecht zusammenpreßt, wird die Hinterkante der Umhüllung oder des Zigarettenpapiers laufend durch eine erste Falzvorrichtung (Fig. 4G) über die Zunge gefaltet.Gleichzeitig wird die Vorderkante 18A der Umhüllung senkrecht gestellt, damit ein Klebestreifen auf seine Innenfläche durch eine nicht gezeigte Klebevorrichtung aufgetragen werden kann. Nach der Klebevorrichtung folgt eine zweite Falzeinrichtung, welche die Vorderkante 18A des Papiers so abwärts biegt, daß diese jo Kante auf die Hinterkante gedrückt wird und einen entsprechenden Falz oder Saum bildet. Nach der zweiten Falzeinrichtung 44 folgt ein nicht gezeigtes Heizgerät, welches auf den Falz drückt, um den Kleber auszuhärten.

Der in Fig. 4H gezeigte Querschnitt der fertigen Zigarette besteht aus der Ober- und Unterfläche mit denselben relativen großen Radius, wobei auch die Seitenflächen denselben relativen kleinen Radius aufweisen. Diese Form ist nicht streng oval. Jedoch der Begriff "oval" soll hier nicht die strenge geometrische Bedeutung besitzen. Praktisch ist die Erfindung auf die Fertigung von Zigaretten mit nicht in den Zeichnungen gezeigten nicht-kreisförmigen Querschnitten anwendbar, vorausgesetzt, daß die Breite größer ist als die Höhe, wobei weniger Tabak je Einheitsfläche der Breite an den Seiten erforderlich ist als in der Mitte der Zigarette.

Bei der vorstehend, insbesondere anhand der Fig. 3 beschriebenen Anordnung laufen die Abschnitte 10C und 10B der Schachtwände um denselben Winkel an verschiedenen Stellungen längs des Saugförderers 12 auseinander. Im Bereich der Riemenscheibe 26 (d.h. wo der Tabak zuerst auf den Förderer gelangt) könnten sie sich auch senkrecht erstrecken und dann fortschreitend bei nacheinandcirfolyenden Stellen (nach links in Fig. 1) auseinanderlaufen, wo-

bei der endgültige Spreizwinkel (wo der Füllstrom voll ausgeformt wird) beispielsweise nach der Darstellung der Fig. 3 gestaltet sein kann.

Wie bereits erwähnt, ist die Bodenfläche 41 der Umhüllung (Fig. 4A) zunächst im wesentlichen eben. In der Praxis könnte sie leicht gekrümmt sein obwohl dieser Krümmungsradius erheblich größer wäre als der der gekrümmten Seitenabschnitte 10

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE

1. Zigarettenfertigungsmaschine für Zigaretten mit ovalem Querschnitt, in der ein Füllstrom ausgeformt und zu einer Umhüllungsbahn gefördert wird, die mit einem Formatband durch eine Formateinrichtung geführt wird, wobei das Formatband auf einem Formatbett läuft, welches die Querschnittsform des Formatbandes bestimmt, worauf der Füllstrom durch eine mit seiner Oberseite

IQ in Eingriff stehenden Füllungsformeinrichtung auf den Querschnitt des fertigen Zigarettenstrangs zusammengepreßt wird, wonach die Umhüllungsbahn vollständig um den Füllstrom herum gefaltet und gesichert wird, um einen endlosen Zigarettenstrang zu bilden, dadurch go-

^g kennzeichnet, daß der Querschnitt des Formatbandes (20) und der Umhüllungsbahn (18) an der Stelle, an welcher der Füllstrom (14) an der Umhüllungsbahn (18) ankommt, einer Schale mit einer annäherenden ebenen Bodenfläche (41) und Seitenabschnitten (42) entspricht, die um waagerecht im Abstand voneinander angeordneten Mittelpunkten (44) gekrümmt sind, daß während eines ersten Arbeitsganges (A-D) der Formateinrichtung nach dieser Stelle die Querschnittsform des Formatbandes laufend dadurch verändert wird, daß die Krümmungsmittelpunkte

(44) der gekrümmten Seitenabschnitte näher zueinanderrücken, bis sie im wesentlichen zusammenfallen sowie dadurch, daß der Füllstrom (14) während eines zweiten Arbeitsganges (E-G) der Formateinrichtung durch die Füllungsformeinrichtung (40) fortschreitend zusammengepreßt wird (Verringerung der Querschnittsfläche), während der Krümmungsradius des Formatbandes (20) sich laufend vergrößert, damit die Seitenabschnitte (42)des Füllstroms abwärts gebogen werden können.

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2. Zigarettenfertigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllungsformeinrichtung (40) einen Teil (36) aufweist, welcher die Oberfläche des Füllstroms (14) während des ersten Arbeitsganges (A-D) ausformt, ohne den Füllstrom (14) wesentlich zusammenzupressen.

3. Zigarettenfertigungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (41) des Teils

YQ (36),der mit dem Füllstrom (14) während des ersten Arbeitsganges (A-D) im Eingriff steht,sich laufend von einer ebenen Form in eine Krümmung ändert, die annähernd der Form der Oberfläche der fertigen Zigarette entspricht sowie dadurch, daß der Teil (40),der mit der Oberfläche des Füllstroms (14) während des zweiten Arbeitsgangs (E-G) der Formateinrichtung in Eingriff steht,den Füllstrom (14) senkrecht nach unten drückt, während die Form der Oberfläche des Füllstroms (14) im wesentlichen unverändert bleibt.

4. Zigarettenfertigungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (1OC, 1OD, 12) welche die Abmessungen des Füllstroms (14) bilden, der zur Umhüllungsbahn (18) gefördert wird, den Füllstrom (14) so ausbilden, daß seine waagerechte Breite annähernd gleich ist der Breite (die Hauptachse) der fertigen ovalen Zigarette.

5. Zigarettenfertigungsmaschine nach Anspruch 4 mit einem Schauerschacht, durch welchen Tabak auf den Saugförderer geschauert wird auf welchem der Füllstrom ausgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schauerschacht (10) Wände (1OA,10B) aufweist, die sich auf den sich gegenüberliegenden Kanten des Saugförderers

(12) erstrecken und die Innenflächen (1OC,10D) aufweisen, welche im Nahbereich des Saugförderers (12)

in einem erheblichen Winkel zum Saugförderer (12) hin auseinanderstreben.

6. Zigarettenfertigungsmaschine nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß der Schauerschacht (12) sich nach oben bis zum Saugförderer (12) erstreckt, der über die Oberseite des Schauerschachtcs (10) hinwegläuft.

7. Zigarettenfertigungsmaschine nach Anspruch 5 oder 6, 2Q dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizwinkel der Innenflächen (1OC,1OD) der Wände (1OA,1OB) im Nahbereich des Saugförderers (12) so ausgestaltet ist, daß die Innenflächen zur Senkrechten um mindestens 7,5 geneigt sind.