Vorrichtung einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Absaugen von Luft aus einem Hohlraum, in dem Tabak förderbar ist, wobei eine öffnung in einer Wandfläche des Hohlraums zum Absaugen der Luft vorgesehen ist.

Bei der Herstellung von Zigaretten- und Filtersträngen wird üblicherweise das Material, aus dem ein Strang der Tabak verarbeitenden Industrie, beispielsweise ein Zigarettenstrang oder ein Filter- sträng, hergestellt werden soll in einem Fließbettförderer oder einem Saugschacht mittels Transportluft zu einem Saugbandförderer oder Saugstrangförderer gefördert. Das über den Fließbettförderer oder den Saugschacht geförderte Material wird auf dem Saugstrangförderer aufgeschauert und nach entsprechendem Trimmen in einen, beispielsweise mit einem Umhüllungsmaterial umhüllten Zigarettenstrang oder Filterstrang, überführt. Die Transportluft wird hierbei teilweise durch den Saugstrangförderer abgefördert. Es ver-

bleibt allerdings noch weitere Transportluft, die auf andere Weise aus dem System entnommen werden muss. Dieses geschieht beispielsweise über einen Wälzraum, beispielsweise im Falle eines Fließbettförderers oder über ein Absaugelement bzw. eine Absaug- Vorrichtung, die an dem Saugschacht vorzugsweise in der Nähe des

Saugstrangförderers, d. h. im stromabwärtigen Bereich des Saugschachtes angeordnet ist.

Beispielsweise ist in der EP 1 364 588 A1 eine Zigarettenstrangher- Stellungsmaschine offenbart, die zwei Zigarettenstränge oder vier

Zigarettenstränge gleichzeitig herstellen kann. In Fig. 1 der EP 1 364 588 A1 ist mit den Bezugsziffern 30 und 30' ein Luftabsaugelement offenbart, das einer gattungsgemäßen Absaugvorrichtung entsprechen bzw. Teil einer derartigen Absaugvorrichtung sein kann.

Es kann nun sein, dass die Fliehkräfte in dem Fließbettförderer bzw. den in der EP 1 364 588 A1 offenbarten Saugschächten nicht ausreichen, um zu verhindern, dass das Strangmaterial, beispielsweise Tabak oder Filtermaterial, beim Absaugen der überschüssigen Transportluft durch die Absaugelemente 30 und 30' der Fig. 1 der

EP 1 364 588 A1 auch teilweise mit abgesaugt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Absaugvorrichtung derart weiterzubilden, dass Strangmaterial im Wesentlichen nicht durch eine Absaugvorrichtung abgesaugt wird, wobei die Absaugvorrichtung vorzugsweise im Betrieb nicht verstopft.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Absaugvorrichtung einer Ma- schine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Absaugen von Luft aus einem Ruheraum, in dem Tabak förderbar ist, wobei eine öff-

nung in einer Wandfläche des Hohlraums zum Absaugen der Luft vorgesehen ist, die dadurch weitergebildet ist, dass ein Siebelement zum Abdecken der öffnung vorgesehen ist.

Durch das Abdecken der öffnung mittels eines Siebelements kann verhindert werden, dass Strangmaterial ab einer gewissen Größe oder einem gewissen Durchmesser von der Absaugvorrichtung abgesaugt wird und damit zum Strangaufbau nicht mehr zur Verfügung steht. Hierbei deckt das Siebelement die öffnung vorzugsweise vollständig ab. Vorzugsweise erstreckt sich die öffnung über die gesamte Breite der Wandfläche. Die Breite der Wandfläche ist im Rahmen der Erfindung insbesondere in Förderrichtung des Saugstrangförderers angeordnet. Vorzugsweise ist der Hohlraum in einem Fließbettförderer oder einem Saugschacht gebildet. Die Wand- fläche, in der die öffnung vorgesehen ist, ist vorzugsweise die gegenüber liegende Wand, der Wand, an der das Strangmaterial aufgrund der Fliehkraft anliegt bzw. entlang gefördert wird.

Besonders effizient ist die Absaugvorrichtung, wenn das Siebele- ment im Betrieb der Maschine bewegbar ausgestaltet ist. In diesem

Fall kann effizient verhindert werden, dass sich Strangmaterial am Siebelement festsetzt und so die Absaugung der überschüssigen Transportluft durch Verringerung der Durchtrittsfläche bzw. freien Durchtrittsfläche erschwert wird.

Eine besonders kostengünstige Absaugvorrichtung ist dann gegeben, wenn eine rotierende Siebtrommel, ein umlaufendes Siebband oder ein Rüttelsieb von dem Siebelement umfasst wird. Vorzugsweise ist eine rotierende Siebtrommel, ein umlaufendes Siebband oder ein Rüttelsieb das Siebelement. Eine konstruktiv sehr einfache

Absaugvorrichtung ist dann gegeben, wenn das Siebelement, insbesondere linear, quer zu der öffnung bewegbar ist. Das Siebele-

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ment ist dann beispielsweise linear quer zur Breite der öffnung oder linear quer zur Höhe der öffnung bewegbar. Sofern die Wand, in der die öffnung angeordnet ist, gewölbt ist, ist die Bewegung des Siebelements vorzugsweise entlang bzw. parallel zur Wölbung oder Biegung.

Vorzugsweise ist das Siebelement in Bewegungsrichtung des Materials in dem Hohlraum wenigstens doppelt so lang wie die öffnung. Vorzugsweise umfasst die Wandfläche des Hohlraumes im Bereich der öffnung eine Abstreifkante. Die Abstreifkante und das Siebelement wirken vorzugsweise so miteinander, dass die Oberfläche des Siebelements an der Abstreifkante entlangfahren kann, so dass Strangmaterialien, die sich festgesetzt haben, durch die Abstreifkante abgestreift oder abgeschnitten werden können.

Sofern das Siebelement zwei Siebe umfasst, von denen wenigstens eines gegen das andere bewegbar ist, ist ein ähnlicher Effekt erzielbar wie bei dem Siebelement, das an einer Abstreifkante entlang verfahren werden kann. Das bevorzugte Siebelement mit zwei Sie- ben entspricht ungefähr dem Prinzip einer Scherfolie bei einem E- lektrorasierer. Vorzugsweise weist wenigstens eines der Siebe scharfe Kanten an den öffnungen bzw. Löchern bzw. Schlitzen auf, und zwar insbesondere an den jeweiligen Kanten, die zu dem anderen Siebelement angeordnet sind, um entsprechendes Strangmate- rial abschneiden zu können. Vorzugsweise sind die beiden Siebe übereinander bzw. in Förderrichtung der überschüssigen Transportluft hintereinander derart angeordnet, dass die Löcher, Schlitze bzw. öffnungen der Siebelemente miteinander wirken können. Vorzugsweise ist der Querschnitt des freien Durchtritts des Siebele- ments im Wesentlichen konstant.

Vorzugsweise umfasst eine Maschine der Tabak verarbeitenden In-

dustrie eine erfindungsgemäße Absaugvorrichtung.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bezüglich aller im

Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten wird ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung wesentlicher Elemente einer erfindungsgemäßen Strangmaschine,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Teil einer erfindungsgemäßen Strangmaschine in schematischer Darstellung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung aus Fig.

2, in der die Luftströme dargestellt sind,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht auf die Breite einer inneren Wand eines Saugschachtes einer erfindungs- gemäßen Strangmaschine,

Fig. 5 eine schematische Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels gem. Fig. 4 aus einer um 90° gedrehten Perspektive,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Siebelements,

Fig. 7 eine schematische Ansicht eines weiteren erfindungs- gemäßen Siebelements,

Fig. 8 eine schematische Draufsicht des Siebelements aus

Fig. 7,

Fig. 9 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Strangmaschine,

Fig. 10 eine vergrößerte schematische Darstellung des Ausschnitts A aus Fig. 9,

Fig. 1 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Lochbleches und

Fig. 12 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts aus einem Schlitzblech.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil einer erfindungsgemäßen

Strangmaschine in einer Seitenansicht. In der dargestellten Zigaret- tenstrangmaschine 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel kein Sichter vorgesehen. Es kann allerdings auch ein entsprechender bekannter Sichter, wie in der EP 1 364 588 A1 beschrieben ist, vorge- sehen sein.

Mittels der Ausgestaltung der Zigarettenstrangmaschine 10 aus Fig. 1 kann ungesichteter Tabak, wie beispielsweise Kretek, zu Tabaksträngen aufgebaut werden oder aber schon vorher gesichteter Ta- bak weiter verarbeitet werden. Der Steilförderer 17 fördert in bekannter Weise Tabak an einer Paddelwalze 18 vorbei, die überschüssigen Tabak aus den Kammern des Steilförderers 17 ausschlägt, in einen Fallschacht 52, an den sich ein Flügelrad 38 zum Portionieren des Tabaks anschließt. Der portionierte Tabak wird ü- ber einen Fallschacht 70 einem Verteilerelement 39 zugeführt, das

Tabak abwechselnd in die beiden hintereinander angeordneten Stauschächte 40, 40' fördert. In diesem Ausführungsbeispiel sind im

unteren Bereich der Stauschächte 40, 40' Vibrationselemente 60, 60' vorgesehen, um gleichmäßig Tabak aus den Stauschächten 40, 40' abgeben zu können.

Die Entnahmewalzen 42, 42' fördern Tabak aus den Stauschächten

40, 40' bzw. aus den Vibrationselementen 60, 60' ab. Die Ausschlagwalzen 41 , 41 ' schlagen den durch die Entnahmewalzen 42, 42' entnommenen Tabak aus und in einen Leitkanal hinein, der durch eine Führungsfläche begrenzt ist, die in eine jeweils einbah- nige Strömungsfläche eines Strömungskanals 12, 12' mit Hohlräumen 44, 44' übergeht. Hierbei handelt es sich um die Saugschächte 12, 12'. Die Strömungskanäle bzw. Saugschächte 12, 12' liegen anfänglich übereinander. Mittels Blasluftzuführungen 43, 43' wird an den Strömungsflächen 14 (vgl. beispielsweise Fig. 2, Fig. 5 und Fig. 9) eine eng anliegende, Tabak transportierende Luftströmung erzeugt. Die aufwärts führenden Strömungsflächen münden unterhalb einer Strangaufbaueinheit 51 einer Doppelstrangmaschine mit zwei Saugstrangförderern, die nicht dargestellt sind. Die Saugstrangförderer sind entsprechend der DE 36 19 579 C2 aufgebaut.

Die aufwärts strebenden Tabakfüllströme gelangen zu zwei parallel nebeneinander angeordneten Saugstrangförderern, die jeweils aus einem im Grunde eines Tabakkanals entlang eines Lochbodens laufenden durchlässigen Förderbandes bestehen, dessen Rückseite unter Saugwirkung einer Unterdruckkammer steht. Die überschüssige Transportluft wird mittels Luftabsaugelementen 30, 30' über Leitungen 65, 65' durch eine Pumpe 66, die in den Leitungen 65, 65' einen Unterdruck erzeugt, abgesaugt. Die Transportluft wird mittels einer schematisch angedeuteten Luftströmung 43, 43' in Richtung der Strömungsflächen gebracht.

Die Strömungsflächen 14, die auch als Führungsflächen bezeichnet

werden können, können mit Düsenmulden versehen sein. Entsprechende Blasluftzuführungen sind mittels der Zeichen 43 und 43' dargestellt, wobei zusätzliche Blasluftzuführungen, wie beispielsweise in der DE 101 54 809.9 oder der EP 1 174 046 A2 beschrie- ben, sehr gut Verwendung finden können, um eine hervorragende

Vereinzelung von Tabakfasern zu erzielen.

Es wird unter Einhaltung eines Idealdruckes in Form eines leichten Unterdruckes auf bekannte Weise eine eng anliegende Tabakfließ- bett-Strömung zur Strangaufbaueinheit 51 erzeugt, wobei auch hier über die gesamte Breite der Anordnung eine Tabakfließbett- Strömung erzielt wird. Es sind vorzugsweise Regeleinheiten zur Einstellung und Aufrechterhaltung optimaler Strömungsverhältnisses und Druckverhältnisse vorgesehen, insbesondere sind die Luft- absaugelemente 30, 30' kurz vor den Saugstrangförderern der

Strangaufbaueinheit 51 angeordnet, um überschüssige Luft absaugen zu können. Die Saugstrangförderer fördern Tabak, der nicht dargestellt ist, in Richtung 91 , also aus der Zeichenebene der Fig. 1 heraus.

Fig. 2 zeigt einen Teil einer erfindungsgemäßen Zigarettenstrang- maschine, nämlich eine erfindungsgemäße Absaugvorrichtung in schematischer Querschnittsdarstellung, die an einem Saugschacht 12 angeordnet ist. Durch den Hohlraum 44, der durch die innere Wand 13 und die äußere Wand 14 gebildet ist, wird Tabak 1 1 in

Förderrichtung 15 zu einem nicht dargestellten Saugstrangförderer gefördert. Die öffnung 20 ist durch eine Absaugwalze 16, die über deren Umfangsfläche mit Löchern, Schlitzen oder dergleichen versehen ist oder entsprechend perforiert ist, verdeckt. überschüssige Förder- bzw. Transportluft kann nun über die Absaugwalze 16, die in Fig. 2 entlang der Drehrichtung 19 drehbar ausgestaltet ist, und zwar entlang einer Drehachse, die parallel zur Breite der inneren

Wand 13 ist. Durch die Drehung der Absaugwalze 16 wird angesaugter Tabak nach entsprechender Drehung durch die durch die Absaugwalze 16 durchtretende Luft abgefördert. Die Luftströme sind in Fig. 3 gut zu erkennen, die eine schematische Darstellung einer Ausführungsform ist, darstellt, die der Ausführungsform in Fig. 2 im

Wesentlichen entspricht.

Durch den Luftstrom 21 , der die überschüssige Luft im Transportstrom bzw. Förderstrom 22 durch die Absaugwalze 16 abführt, wer- den entsprechende Tabakartikel, die an der Absaugwalze 16 angelagert werden, abtransportiert. Die Absaugwalze 16 hat an deren Ende vorzugsweise dichte Abschlüsse. Der Luftstrom 21 wird beispielsweise durch eine Absaugleitung erzeugt, die an der Absaugwalze 16 anliegt oder die an der inneren Wand 13 anliegt. Die Ab- saugwalze 16 kann eine lange Zylinderröhre sein, die aus Lochblech oder Draht oder Kunststoffgeflecht ausgebildet ist. Ein Teil der Mantelfläche zeigt in den Saugschacht hinein. Die Luft wird an einer anderen Stelle der Absaugwalze 16 wieder herausgesaugt.

Die Ausführungsform gem. der Fig. 4 und Fig. 5 ist im Vergleich zu der Ausführungsform der Fig. 2 und Fig. 3 dergestalt, dass ein Siebband 23, das mit entsprechenden Löchern versehen ist, vorgesehen ist, deren Drehrichtung 19 senkrecht zu der Drehrichtung 19 der Ausführungsbeispiele der Fig. 2 und Fig. 3 ist. Die Drehrichtung 19 bzw. die Förderrichtung des Siebbandes 23 entlang der öffnung

20, die in Fig. 4 dadurch erkennbar ist, dass das Siebband 23, das auf der öffnung 20 liegt, nur angedeutet ist, ist entlang oder entgegengesetzt der Förderrichtung des Tabaks auf den nicht dargestellten Saugstrangförderern. Das Siebband 23 wird um Rollen 24, 24' umgelenkt. Die Rollen 24, 24' können wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 gerade Laufflächen bzw. Umlenkflächen aufweisen. Diese können allerdings auch gebogen sein und der inneren

Wand 13 angepasst. Die Luftströme 21 und 22, die in Fig. 5 gut erkennbar sind, zeigen, dass in diesem Ausführungsbeispiel der Luftstrom 21 , der an den freien Seiten des Siebbandes 23 austreten kann oder aber, wie gestrichelt dargestellt ist, auch durch das Sieb- band 23 hindurchgehen kann. Dieses ist durch die Bezugsziffer 21 ' dargestellt. Die dergestalt mitlaufenden Siebe in Form eines Siebbandes 23 können beispielsweise aus Polyamid ausgeführt sein.

In Fig. 6 ist schematisch ein Siebelement dargestellt, wobei es sich hierbei um ein Siebblech 25 handelt, das über einen Antrieb bzw. einen Motor 26, der sich in Drehrichtung 28 dreht und einen Excen- ter 27, der an den Motor 26 und das Siebblech 25 angelenkt ist, gerüttelt wird, und zwar gemäß der angedeuteten Rüttelbewegung 29. Das Rütteln des Siebbleches 25 kann kontinuierlich geschehen oder in einem Impulsbetrieb.

Fig. 7 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Siebelement in sche- matischer Draufsicht. Es ist ein Schwingsieb 31 dargestellt, das mit mehreren Schwingelementen 32 verbunden ist. In Fig. 8 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform gem. Fig. 7 schematisch dargestellt. Aus Fig. 8 ergibt sich, dass die Schwingelemente 32 mittels Verbindungsstegen 33 mit dem Schwingsieb 31 verbunden sind. In das Schwingsieb 31 werden Schwingungen eingeleitet, beispielsweise durch einen Excenterrüttler. Dieses kann kontinuierlich oder in einem Impulsbetrieb geschehen. Die Schwingelemente 32 können

Piezoelemente sein, die entsprechend angetrieben werden oder Minimotoren mit einer vorgebbaren Unwucht. Durch Vorsehen eines Rüttelbleches 25 oder eines Schwingbleches 31 werden Anlagerungen von Tabak oder Filtermaterialien vermieden.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform in schematischer Querschnittsdarstellung, wobei die öffnung 20 durch ein Lochblech 34

bedeckt ist, das in der Bewegungsrichtung 35 in diesem Ausführungsbeispiel auf- und abbewegbar ist. Die Ausführungsform gem. Fig. 9 ist dergestalt, dass die öffnung 20 in einem geraden Abschnitt der inneren Wand 13 angeordnet ist. Der Ausschnitt A aus Fig. 9 ist in Fig. 10 schematisch vergrößert dargestellt. Das Lochblech 34, das vorzugsweise langsam nach oben und unten an der inneren Wand 13 entlang geschoben wird, hat im Zusammenwirken mit den Abstreifkanten 36 die Funktion des Abstreifens von angesammeltem Material am Lochblech 34. In einer Ausführungsform, in der das Lochblech 34 doppelt so lang ist wie die Höhe der öffnung

20 bzw. der Lücke, ist es möglich, die gesamte Oberfläche des Lochbleches 34 abzustreifen. Die Abstreifkanten 36 sind vorzugsweise feststehend.

Die Siebelemente gemäß der Erfindung können in Form eines

Lochbleches 61 mit Löchern 62 gem. der Fig. 1 1 , die einen Ausschnitt aus einem entsprechenden Lochblech 61 darstellt, ausgebildet sein, aber auch gemäß der Fig. 12 in Form eines Schlitzbleches 63 mit Schlitzen 64. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform, die nicht dargestellt ist, sind zwei übereinander liegende Siebe bzw. zwei übereinander liegende Lochbleche 61 oder Schlitzbleche 63 bzw. ein Lochblech 61 , das auf einem Schlitzblech 63 aufliegt und gegeneinander bewegt wird entsprechend der Bewegung einer Scherfolie eines Rasierapparates. Die Frequenz hierbei ist aller- dings in dieser Anwendung deutlich geringer als die eines Rasierapparates. Eingeklemmte Fasern werden entsprechend zerschnitten oder durch den anliegenden Saugdruck, der über die Leitungen 65, 65' angelegt wird, heraus gesogen. Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn der Querschnitt des freien Durchtrittes im Wesentlichen konstant ist. Dieses kann dadurch gewährleistet sein, dass eine relativ große Vielzahl von Löchern bzw. Schlitzen vorgesehen ist und eine Bewegung, die bei dem Lochblech bzw. Schlitzblech entlang

der Löcher bzw. längs der Schlitze ausgeführt wird, und zwar derart linear, dass die Bewegung in einer Linie, in der eine Reihe von Löchern bzw. Schlitzen abgedeckt sind, geschieht. Es ist dann auch von Vorteil, wenn die Abstände der Löcher bzw. Schlitze möglichst gering sind, und zwar in Bewegungsrichtung.

Bezuqszeichenliste

10 Zigarettenstrangmaschine

1 1 Tabak

12, 12' Saugschacht

13 innere Wand

14 äußere Wand

15 Förderrichtung

16 Absaugwalze

17 Steilförderer

18 Paddelwalze

19 Drehrichtung

20 öffnung

21 , 21 " Luftstrom

22 Förderstrom

23 Siebband

24, 24" Rolle

25 Siebblech

26 Motor

27 Excenter

28 Drehrichtung

29 Rϋttelbewegung

30, 30' Luftabsaugelement

31 Schwingsieb

32 Schwingelement

33 Verbindungssteg

34 Lochblech

35 Bewegungsrichtung

36 Abstreifkante

38 Flügelrad

39 Verteilelement , 40' Stauschacht , 41 ' Ausschlagwalze , 42' Entnahmewalze , 43" Luftströmung , 44' Hohlraum

51 Strangaufbaueinheit

52 Fallschacht

60 Vibrationselement

61 Lochblech

62 Loch

63 Schlitzblech

64 Schlitz , 65' Leitung

66 Pumpe

70 Fallschacht

91 Förderrichtung

A Ausschnitt