DE3627057A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines tabakstrangs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbeson­ dere eines Tabakstrangs für die Herstellung eines Ziga­ rettenstrangs, bei dem auf einem umlaufenden Strang­ förderer in einer Strangaufbauzone Fasern aufgebracht werden, vom derart gebildeten Faserstrang Überschußfasern abgenommen werden und der Faserstrang schließlich zur weiteren Verarbeitung vom Strangförderer abgegeben wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Her­ stellen eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden In­ dustrie, insbesondere eines Tabakstrangs für die Herstel­ lung eines Zigarettenstrangs, mit einem umlaufenden Strangförderer, welcher eine Strangaufbauzone durchläuft, in der Strangaufbauzone zur Strangbildung mit Fasern beschickbar ist und ein Abgabeende zum Abgeben des Faser­ strangs aufweist und mit einer Überschußabnahmeeinrichtung. Bei der Herstellung von rauchbaren Artikeln, insbesondere von Zigaretten, wird zunächst aus Tabakfasern, aus Tabak­ ersatzstoffen oder aus Mischungen von beiden, die gewöhn­ lich lose in einem Tabakschauer zugeführt werden, auf einem umlaufenden Saugstrangförderer ein längsaxial bewegter endloser Tabakstrang gebildet. Dieser Tabakstrang wird nach der Abnahme von Überschuß auf einen Hüllmaterial­ streifen abgelegt und in diesen eingehüllt. Der so gebildete Zigarettenstrang wird in Einzel- oder Mehrfachzigaretten zerschnitten, die dann weiterverarbeitet werden. Auf diese Weise können stabförmige Rauchartikel wie Ziga­ retten, Zigarillos, Zigarren und dergl. aus Tabak oder Tabakersatzstoffen hergestellt werden.

Es ist bekannt, zur Bildung eines Tabakstrangs die Tabak­ fasern auf einen am Boden eines Tabakkanals flach geführ­ ten Saugstrangförderer aufzuschauern. Das hat nicht nur den Nachteil, daß die Seiten des Tabakstrangs an statio­ nären Kanalwänden gleiten, was trotz des an den Saug­ strangförderer angelegten Saugzugs leicht zu unerwünschtem Schlupf zwischen dem Saugstrangförderer und dem Tabak­ strang führen und Qualitätsminderungen der Endprodukte verursachen kann, sondern auch, daß beim Einlaufen dieses Tabakstrangs in das anschließende Formatteil, bei welchem der im Querschnitt zunächst rechteckige bzw. quadratische Tabakstrang zu einem runden Zigarettenstrang verformt und mit einem Zigarettenpapierstreifen umhüllt wird, eine ganz beachtliche Verformungsarbeit geleistet werden muß, welche zu Behinderungen im Einlaufbereich des Formats führen kann.

Für die Überschußabnahme werden üblicherweise rotierende Trimmerscheiben bzw. Kreismesser verwendet, deren Schneid­ kreise sich in vorgegebener Höhe über dem Boden des Tabak­ kanals im Strangbereich berühren. Die Schneidkreise der Trimmerkreise verlaufen in einer zur Förderebene des Tabakkanals parallelen Ebene, so daß der Tabakstrang bei der Überschußabnahme eine rechteckige oder quadratische Querschnittskontur erhält, die beim anschließenden Einlauf in das Format in die gewünschte runde Form des Zigarettenstrangs gebracht werden muß. Das erfordert einige Verformungsarbeit und kann zu Störungen in der Strangförderung Anlaß geben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art weiter zu verbessern, so daß die Gefahr von Störungen bei der Umhüllung des Faserstrangs herabgesetzt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß schon bei der Bildung und Förderung des Faserstrangs wenigstens an einem Umfangsabschnitt des Faserstrangs eine wenigstens einem Teil der gewünschten Strangkontur des fertigen Strangs wenigstens angenähert entsprechende Querschnitts­ kontur erzeugt und bis zur Abgabe zur weiteren Verarbei­ tung erhalten wird. Dadurch, daß schon der auf dem Hüll­ materialstreifen für den Zigarettenstrang übergebene Tabakstrang eine wenigstens zum Teil der Querschnitts­ kontur des fertigen Zigarettenstrangs entsprechende Querschnittskontur aufweist, wird beim Einlauf des Tabak­ strangs in das Format die hierfür erforderliche Verfor­ mungsarbeit herabgesetzt. Dadurch wird die Gefahr von Störungen im Formateinlauf vermindert. Das kann gemäß der Erfindung insbesondere dadurch geschehen, daß bei der Bildung des Faserstrangs dessen auf dem Strangförderer aufliegender Umfangsabschnitt wenigstens einem Teil der gewünschten Strangkontur entsprechend geformt wird. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Strangförderer wenigstens angenähert entsprechend der gewünschten Strangkontur des fertigen Strangs quer zur Förderrichtung muldenartig geformt wird, daß bei der Strangbildung zum Aufbringen der Fasern auf den Strang­ förderer in einem ersten Abschnitt der Strangaufbauzone zunächst nur an einen in Förderrichtung verlaufenden Mittelstreifen und in einem stromab folgenden zweiten Abschnitt auch an die an den Mittelstreifen angrenzenden Seitenstreifen des Strangförderers ein Unterdruck zur Erzeugung eines Saugzugs durch den Strangförderer angelegt wird. Auf diese Weise erhält der Tabakstrang schon während der Strangbildung durch Aufschauern von Tabak­ fasern auf seiner dem Strangförderer zugewandten Seite eine dem späteren Querschnitt des fertigen Zigaretten­ strangs angepaßte Strangkontur. Gleichzeitig ist durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Führung des Saugzugs entlang der Strangaufbauzone eine sichere und homogene Befüllung des muldenförmig geführten Strangförderers gewährleistet, weil im Strangaufbaubereich zunächst kein Saugzug zu den Seitenrändern des Förderers hin wirkt, der eine homogene Befüllung bis zum Muldengrund hin verhin­ dern könnte.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zur Erzeugung der der gewünschten Strangkontur des fertigen Strangs wenigstens angenähert entsprechenden Querschnitts­ kontur des Faserstrangs die Überschußfasern wenigstens angenähert entlang einer dieser Querschnittskontur ver­ laufenden Umfangslinie vom Faserstrang abgenommen werden. Eine Variante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ver­ fahrens besteht darin, daß ein Umfangsabschnitt des Faserstrangs bei der Überschußabnahme durch mechanische Krafteinwirkung entsprechend der gewünschten Querschnitts­ kontur verformt wird. Gemäß der Erfindung wird also auch die Überschußabnahme, bei welcher überschüssiger Tabak von dem gebildeten Tabakstrang abgenommen wird, dazu benutzt, dem Faserstrang eine der Kontur des fertigen Zigarettenstrangs entsprechende Querschnittskontur zu geben.

In Weiterführung der Erfindung ist es für die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Maßnahmen besonders günstig, wenn der vorgeformte Faserstrang unmittelbar auf einen entsprechend vorgeformten längslaufenden Hüllmaterialstreifen übergeben wird.

Bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich des Strangförderers Mittel zum Formen wenig­ stens eines Umfangsabschnitts des Faserstrangs zur Erzeu­ gung einer wenigstens einem Teil der Strangkontur des fertigen Strangs wenigstens angenähert entsprechenden Querschnittskontur vorgesehen sind. Gemäß weiterer Ausbil­ dung der Vorrichtung nach der Erfindung ist vorgesehen, daß der Strangförderer als Mittel zum Formen des Faser­ strangs im Bereich der Strangaufbauzone quer zur Förder­ richtung wenigstens einem Teil der gewünschten Strang­ kontur wenigstens angenähert entsprechend geformt ist und daß Mittel zum Anlegen eines Saugzugs in einem ersten Abschnitt der Strangaufbauzone nur entlang einem Mittel­ streifen und in einem stromab auf den ersten folgenden zweiten Abschnitt der Strangaufbauzone zusätzlich an den Faserstrang umgreifenden Seitenstreifen des Saugstrang­ förderers vorgesehen sind. Diese Ausbildung der Vorrich­ tung gewährleistet einerseits, daß der Tabakstrang schon während seiner Bildung in der Strangaufbauzone eine der Querschnittskontur des fertigen Zigarettenstrangs ent­ sprechende Form erhält und daß dabei gleichzeitig ein Strang möglichst homogener Struktur entsteht. Als Strang­ förderer ist gemäß der Erfindung ein in einem Faserkanal mit gewölbtem Boden geführtes, luftdurchlässiges Faserband vorgesehen. Der Faserkanal ist in einem ersten Abschnitt der Strangaufbauzone nur im Bereich des den Mittelstreifen des Faserbandes führenden gewölbten Bodens und in einem stromab folgenden zweiten Abschnitt der Strangaufbauzone zusätzlich im Bereich der die Seitenstreifen des Faser­ bandes führenden Seitenwände durch Saugluftöffnungen mit wenigstens einer Unterdruckkammer verbunden. Hiermit ist die Erfindung auch in modernen Zigarettenmaschinen ein­ setzbar, in denen der Faserstrang von unten aufgeschauert und hängend am unteren Trum des Faserbandes gefördert wird. Mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Saugluftführung dem Strangaufbau angepaßt, indem in Förder­ richtung vom ersten Abschnitt der Strangaufbauzone her beidseits des den Mittelstreifen des Faserbandes führenden Bodens zunehmende Bereiche der die Seitenstreifen führen­ den Seitenwände des Faserkanals über Saugluftöffnungen in den Kanalwänden mit der Unterdruckkammer verbunden werden, bis im zweiten Abschnitt der Strangaufbauzone der gewölbte Mittelstreifen und beide Seitenstreifen des Faserbandes mit der Unterdruckkammer verbunden sind. Dadurch werden entsprechend dem Wachsen des Faserstrangs in der Strangaufbauzone vom Mittelstreifen des Saugstrang­ förderers her kontinuierlich weitere Seitenbereiche an Unterdruck gelegt. Auf diese Weise ist ein optimaler Strangaufbau möglich. Um eine zu große Verdichtung des Faserstrangs zum Mittelstreifen hin zu verhindern, kann gemäß der Erfindung der Saugzug durch den Mittelstreifen des Saugstrangförderers im Anschluß an den ersten Abschnitt der Strangaufbauzone herabgesetzt werden.

In weiterer Ausbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung ist vorgesehen, daß als Mittel zum Formen des Faserstrangs die Überschußabnahmeeinrichtung vorgesehen ist und daß die Überschußabnahmeeinrichtung Abnahmemittel aufweist, die dem Faserstrang eine wenigstens einem Teil der gewünschten Strangkontur des fertigen Strangs wenig­ stens angenähert entsprechende Querschnittskontur geben. Damit erhält der Faserstrang auch an seiner dem Faserband abgewandten Seite eine der gewünschten Kontur des fertigen Zigarettenstrangs angepaßte Strangkontur. Das erleichtert die Einbringung des Faserstrangs in den Umhüllungsstreifen, und es werden Beschädigungen des Umhüllungsstreifens durch etwa aus dem Strangprofil herausragende harte Tabak­ teilchen vermieden.

Als Abnahmemittel der Überschußabnahmeeinrichtung können rotierende Kreismesser vorgesehen sein, die gegen die senkrechte Mittelebene des Strangförderers unter einem vorgegebenen Winkel α geneigt gelagert sind. Gemäß einer anderen Ausführungsform sind als Abnahmemittel rotierende Kreismesser vorgesehen, deren Umfangsflächenprofil einen Schneidkreis und ausgehend von diesem Schneidkreis in axialer Richtung einen wenigstens angenähert der gewünsch­ ten Strangkontur des fertigen Strangs entsprechend geform­ ten Umfangsflächenabschnitt aufweisen. Mit diesen Aus­ führungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Formgebung des Faserstrangs bei der Überschußabnahme auf einfache Weise zu realisieren. Um eine Möglichkeit für die Bildung von Kopfverstärkungen bei den geschnittenen Ziga­ retten unter größtmöglicher Schonung der Tabakfasern zu bieten, sieht die Erfindung vor, daß im Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung Mittel zum getakteten pneu­ matischen Verdichten des Faserstrangs vorgesehen sind.

Es ist zwar schon eine Überschußabnahmeeinrichtung mit schräg angestellten Messerachsen bekannt (DE-OS 25 21 414), bei der jedoch der Faserstrang auf einem Formrad entlang einer gekrümmten Bahn gefördert wird. Die Messer der bekannten Überschußabnahmeeinrichtung sind als Topfmesser ausgebildet. Durch die Kombination dieser Merkmale wird erreicht, daß der auf dem Formrad geförderte Tabakstrom von den Schneidkanten der Messer im Schneidbereich nur von den Seiten her erfaßt wird, um Querschnittsverände­ rungen des Faserstrangs bei der Förderung zur Schneid­ stelle der Überschußabnahmeeinrichtung auszuschließen. Eine mit dieser Messeranordnung evtl. erreichte Profi­ lierung der Faserstrangoberseite wird durch die Übergabe des Faserstrangs an einen flachen Saugstrangförderer, an welchem der Faserstrang mit Saugzug gehalten wird, aufgehoben. Beim Einlauf in das Format weist der so geför­ derte Faserstrang jedenfalls keine dem gewünschten Quer­ schnitt des fertigen Zigarettenstrangs entsprechende Querschnittskontur mehr auf.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß der Tabakstrang schon bei seiner Bildung in der Strangaufbauzone durch Aufschauern von losen Tabakfasern eine der Strangkontur des fertigen Zigarettenstrangs weitgehend angepaßte Querschnittskontur erhält, die bei der Überschußabnahme noch vervollständigt wird. Damit ist beim Formateinlauf und bei der Umhüllung des Faserstrangs mit dem Hüll­ materialstreifen weniger Verformungsarbeit erforderlich, was dem reibungslosen Umhüllungsvorgang zugute kommt. Die gemäß der Erfindung vorgesehene konsequente Saugluft­ führung im Zuge des an die gewünschte Strangkontur des fertigen Zigarettenstrangs angepaßten Faserkanals und Saugstrangförderers im Bereich der Strangaufbauzone ermöglicht einen weitgehend homogenen Strangaufbau. Die Beaufschlagung des entsprechend der gewünschten Strang­ kontur gewölbten Saugstrangförderers im Mittelstreifen mit Unterdruck und das aufeinanderfolgende Zuschalten von Unterdruck an die benachbarten Seitenstreifen des Saug­ strangförderers in den folgenden Abschnitten der Strang­ aufbauzone führen zu einer gleichmäßigen Dichte im ganzen Strangquerschnitt. Hinzu kommt, daß die Stoppergefahr im Faserkanal weitgehend unterbunden ist, weil der Faser­ strang nicht nur am Boden des Faserkanals, sondern auch an den Seiten durch den Saugstrangförderer geführt ist und dadurch keine Reibung zwischen dem Faserkanal und dem Faserstrang auftritt. Die Mitnahme des Faserstrangs auf dem Saugstrangförderer ist schlupffrei. Wegen der fehlenden Reibung zwischen den Faserkanalwänden und dem Faserstrang ist auch die Dichteverteilung in axialer Richtung des Strangs homogener. Auch bei dem vorgeformten Faserstrang ist eine Kopfendenverstärkung auf einfache und wirksame Weise möglich, indem entsprechend der Erfindung im Bereich der Überschußabnahme in vorgegebenen Zeitabständen ein verstärker Saugzug an das Tabakband angelegt wird. Insge­ samt führt die Erfindung zu einer erhöhten Produktqualität.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2A bis 2D verschiedene Querschnitte durch die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Abwicklung des Tabakkanals,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Überschuß­ abnahmeeinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Überschußabnahmeeinrichtung,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Überschußabnahmeeinrichtung,

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung einer Ein­ richtung zum Erzeugen verdichteter Strangabschnitte in einem Längsschnitt,

Fig. 8 einen Schnitt entlang VIII-VIII der Fig. 7 und

Fig. 9 eine Ansicht der Einrichtung nach Fig. 7 von unten.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung in einer schematischen Seitenansicht. Mit 1 ist ein Saugstrangförderer einer im übrigen nicht dargestellten Zigarettenstrangmaschine bezeichnet. Als Saugstrangförderer ist ein luftdurchlässiges Tabakband 2 vorgesehen, z. B. ein perforiertes Band oder ein luftdurch­ lässiges Gewebeband, das um eine vordere und eine hintere Umlenkrolle 3 a bzw. 3 b sowie um Führungsrollen 4 umläuft. Das untere Trum 2 a des Tabakbandes 2 ist in einem Tabak­ kanal 6 mit entsprechend der gewünschten Kontur des fer­ tigen Strangs gewölbtem luftdurchlässigen Boden 7 geführt. Der Tabakkanal 6 verläuft geradlinig in einem Führungs­ körper 8 (vergl. Fig. 2A bis 2D). Dem im Tabakkanal 6 geführten Tabakband 2 ist rückseitig eine Unterdruckkammer 9 zugeordnet, die mit einer Unterdruckquelle 11 verbunden ist und durch den luftdurchlässigen Kanalboden 7 sowie durch das luftdurchlässige Tabakband 2 einen Saugzug be­ wirkt. Das Tabakband 2 läuft in Richtung eines Pfeiles 12 um.

Die Mündung eines Tabakschachts 13, durch den aus einem nicht dargestellten Verteiler aufgelockerte Tabakfasern in Richtung der Pfeile 14 zugeführt werden, definiert eine Strangaufbauzone Z, in welcher der Tabakstrang 16 bis zu seiner vollen Höhe aufgeschauert wird.

Die Ausbildung des Faserkanals bzw. Tabakkanals 6, die Führung des unteren Trums 2 a des Faserbandes bzw. Tabak­ bandes 2 sowie die Anordnung der den benötigten Saugzug bewirkenden Unterdruckkammern 9 zeigen die Fig. 2A bis 2D und 3. Der Boden 7 des Tabakkanals 6 ist U-förmig gewölbt, so daß auch das untere Trum 2 a des Tabakbandes 2 diese der gewünschten Kontur des fertigen Strangs ange­ paßte Form annimmt. Wie die Fig. 2A bis 2D zeigen, die verschiedene Querschnitte durch die Vorrichtung nach der Fig. 1 darstellen, erstreckt sich die Unterdruckkammer 9 über nahezu die ganze Länge des Tabakkanals 6 und ist nur dem gewölbten Boden 7 des Tabakkanals 6 zugeordnet. Sie ist in ihrer Breite so bemessen, daß sie einen Saugzug nur durch einen Mittelstreifen M des unteren Trums 2 a des Tabakbandes 2 bewirkt. Die beidseits an den Mittelstreifen M angrenzenden Seitenstreifen S des unteren Trums 2 a sind durch die Unterdruckkammer 9 nicht mit Saugzug beauf­ schlagt. Diesen Seitenstreifen S sind separate Unterdruck­ kammern 17 zugeordnet, die stromab eines ersten Abschnitts Z 1 der Strangaufbauzone Z beginnen und sich von da aus nahezu bis zum Abgabeende des Tabakkanals 6 erstrecken. In den Fig. 28 bis 2D ist das zu erkennen, die Schnitte entlang der Linien B-B, C-C und D-D der Fig. 1 darstellen. Am Ende des ersten Abschnitts Z 1 der Strangaufbauzone Z beaufschlagen die beiderseitigen Unterdruckkammern 17 einen schmalen, an den Mittelstreifen M angrenzenden Bereich der Seitenstreifen S des Tabakbandes 2 mit Unter­ druck (Fig. 2B), der in Förderrichtung kontinuierlich breiter wird, bis in einem zweiten Abschnitt Z 2 der Strangaufbauzone beide Seitenstreifen S vollständig mit Unterdruck beaufschlagt sind (Fig. 2C). Bis zum Abgabe­ ende 21 des Tabakbandes hin sind dann sowohl der Mittel­ streifen M als auch die Seitenstreifen S mit Saugzug beaufschlagt (Fig. 2D).

Fig. 3 zeigt in einer nicht maßstäblichen Darstellung eine Abwicklung des Kanalbodens 7 und der Seitenwände des Tabakkanals, soweit sie der Führung des Tabakbandes 2 dienen. Im ersten Abschnitt Z 1 der Strangaufbauzone Z sind nur in dem den Mittelstreifen M des Tabakbandes 2 führenden Mittelbereich Saugluftöffnungen 18 vorgesehen. Die dargestellten Saugluftöffnungen zeigen nicht ihre tat­ sächliche Größe und Anordnung im Kanalboden, sondern symbolisieren nur ihren Gesamtquerschnitt im entsprechenden Abschnitt bzw. Streifen des Kanalbodens 7. Im zweiten Abschnitt Z 2 der Strangaufbauzone Z sind sowohl in dem den Mittelstreifen M führenden Kanalboden 7 als auch in den die Seitenstreifen S des unteren Trums 2 a führenden Seiten­ wänden des Tabakkanals Saugluftöffnungen 18 vorgesehen, ebenso wie stromab dieses Abschnitts bis zum Abgabeende des Tabakbandes. Hier liegt also Saugzug an der ganzen Breite des Tabakbandes. Zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt der Strangaufbauzone werden in Förder­ richtung die Bereiche der Seitenstreifen S, an denen über die Unterdruckkammern 17 ein Saugzug wirkt, kontinuierlich breiter. Es ist jedoch auch möglich, den ersten Abschnitt Z 1 in Förderrichtung und den zweiten Abschnitt Z 2 ent­ gegen der Förderrichtung weiter auszudehnen, so daß sie aneinander angrenzen.

Durch die beschriebene Anordnung der Unterdruckkammern 9 und 17, der Saugluftöffnungen 18 im Kanalboden 7 und in den Kanalwänden und der damit bewirkten Saugzugführung wird erreicht, daß die im ersten Abschnitt Z 1 zuerst zuge­ führten Tabakfasern sicher bis zum Boden des Tabakkanals 6 gelangen (Fig. 2A, die einen Schnitt A-A der Fig. 1 darstellt) und nicht durch etwa auf die Seitenstreifen wirkenden Saugzug vorher abgefangen und schon an den Seitenstreifen S des Tabakbandes 2 festgehalten werden, wodurch im Tabakstrang 16 unerwünschte Hohlräume gebildet werden könnten. Stromab des ersten Abschnitts Z 1 wird entsprechend dem weiteren Strangaufbau in der Strangauf­ bauzone Z an zunehmende Bereiche der Seitenstreifen S Saugzug gelegt (Fig. 2B), bis im zweiten Abschnitt Z 2 bei Vollendung des Strangaufbaus das ganze Tabakband an Unterdruck liegt (Fig. 2C und 2D). Dadurch wird ein sehr homogener Strangaufbau gleichmäßiger Dichte erreicht, wobei gleichzeitig durch das den Tabakstrang 16 umgrei­ fende Tabakband eine dem fertigen Zigarettenstrang wenigstens angenähert entsprechende Tabakstrangkontur er­ zeugt und dieReibung zwischen den Kanalwänden und dem Tabakstrang wenigstens herabgesetzt wird. Eine weitere Verbesserung der Strangherstellung bewirkt eine Verringerung des Saug­ zugs durch den Mittelstreifen M des unteren Trums 2 a des Tabakbandes 2 im zweiten Abschnitt Z 2 der Strangaufbau­ zone, die durch eine Verkleinerung des Querschnitts der Saugluftöffnungen 18 im Kanalboden erreicht werden kann, wie Fig. 3 zeigt.

Stromab der Strangaufbauzone Z ist eine Überschußabnahme­ einrichtung 19 angeordnet, welche überschüssigen Tabak 16 a vom Tabakstrang 16 abnimmt.

Das Abgabeende 21 des Tabakbandes 2 bzw. des Tabakkanals 6 liegt oberhalb des Papiereinlaufs einer Formateinrichtung 22, in welcher der Tabakstrang mit einem in Pfeilrichtung 23 a zugeführten Hüllmaterialstreifen, z. B. einem Zigaretten­ papierstreifen 23, umhüllt wird. Ein umlaufendes Format­ band 24 fördert den Zigarettenpapierstreifen 23 und den auf diesen abgelegten Tabakstrang 16 unter einem Einlauf­ finger 26 hindurch in das Format 22, wobei die durch den gewölbten Boden 7 des Tabakkanals 6 vorgeformte Strang­ kontur den Strangeinlauf in das Format 22 und die Umhüllung erleichtert, weil nur geringere Verformungskräfte aufge­ bracht werden müssen.

Die Überschußabnahmeeinrichtung 19 besteht in bekannter Weise aus zwei rotierenden Kreismessern 28, deren Schneidkreise sich zur Überschußabnahme im Strangbereich berühren. Die Kreismesser 28 sind so ausgebildet bzw. angeordnet, daß sie dem Faserstrang bei der Überschußab­ nahme eine wenigstens einem Teil der gewünschten Strang­ kontur des fertigen Strangs wenigstens angenähert entsprechende Querschnittskontur geben. Die Fig. 4 bis 6 zeigen hierfür geeignete Ausführungsformen der Über­ schußabnahmeeinrichtung 19. Der Einfachheit halber ist in diesen Figuren nur der Tabakkanal 6 mit dem am unteren Trum 2 a des als Saugstrangförderer vorgesehenen umlaufen­ den Tabakbands dargestellt. Um die gewünschte Strangkontur zu erhalten, sind gemäß Fig. 4 die Kreismesser 28 a der Überschußabnahmeeinrichtung 19 unter einem Winkel α schräg zum Strang angeordnet. Auf diese Weise werden die Überschußfasern wenigstens angenähert entlang einer der gewünschten Querschnittskontur des fertigen Zigaretten­ strangs verlaufenden Umfangslinie vom Faserstrang abge­ nommen. Der Faserstrang erhält auf seiner dem Tabakband abgewandten Oberseite eine etwa dachartige Kontur, die der runden Umfangskontur des fertigen Strangs angenähert ist. Gemäß Fig. 5 sind Kreismesser 28 b mit einem schmalen Schneidkreis 29 und einer entsprechend der gewünschten Strangkontur geformten Auskehlung 31 vorgesehen. Durch die Auskehlungen 31 wird der Strang bei der Überschußab­ nahme durch mechanische Krafteinwirkung entsprechend der gewünschten Querschnittskontur geformt. Die Auskehlungen drücken den Faserstrang in die gewünschte Form, so daß diese Verformungsarbeit nicht mehr, wie bisher gewohnt, beim Strangeinlauft in das Format 22 geleistet werden muß. Der Strang erhält also schon bei der Überschußabnahme eine weitgehend der gewünschten Strangkontur angepaßte Kontur, wie auch in Fig. 2D zu erkennen ist, welche einen Schnitt entlang der Linie D-D der Fig. 1 durch den Tabakstrang 16 nach der Überschußabnahme darstellt. Gemäß Fig. 6 sind breite Kreismesser 28 c vorgesehen, deren Umfangsfläche 32 schräg zum Schneidkreis 29 hin verläuft. Auch diese Messer geben dem Tabakstrang 16 eine der gewünschten Kontur des fertigen Zigarettenstrangs an­ genähert entsprechende Form.

Anstelle des in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Tabak­ kanals 6 mit gewölbtem Boden 7 kann auch ein Tabakkanal mit ebenem Boden vorgesehen sein, so daß der Faserstrang 16 dann nur auf seiner dem Tabakband abgewandten Ober­ seite eine der Kontur des fertigen Zigarettenstrangs ange­ paßte Querschnittskontur erhält, was auch schon eine erhebliche Verbesserung der Bedingungen für den Strang­ einlauf in das Format 22 bewirkt.

Der Faserstrang 16 wird nach der Überschußabnahme im Einlaufbereich des Formats 22 vorteilhafterweise auf einen bereits zu einer Mulde geformten Hüllmaterialstreifen abgelegt, so daß seine Querschnittskontur, die er bei der Überschußabnahme erhalten hat, gleich weitgehend erhalten bleibt und den Einlauf in das Format durch Ver­ ringerung der aufzubringenden Verformungsarbeit erleich­ tert.

Im Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung 19 ist die Unterdruckkammer 9 unterbrochen. An dieser Stelle ist in einem Gehäuse 34 ein Verdichtungsmittel 33 angeordnet, das in vorgegebenen Abständen pneumatisch den Tabak­ strang 16 vor und während der Überschußabnahme verdichtet.

So können unter größtmöglicher Schonung der Tabakfasern beispielsweise verdichtete Strangabschnitte für Kopfver­ stärkungen erzeugt werden. Die Einzelheiten des Ver­ dichtungsmittels 33 sind in den Fig. 7 bis 9 gezeigt.

Dieses Verdichtungsmittel 33, das in Fig. 7 in einem Längsschnitt und in Fig. 8 in einem Schnitt entlang der Linie VIII-VIII der Fig. 7 gezeigt ist, besteht aus einer rotierenden Steuerscheibe 36, die in einer zylin­ drischen Aufnahme 35 im Gehäuse 34 drehbar gelagert ist. Die äußere Umfangsfläche der Steuerscheibe 36 gleitet dichtend an der inneren Umfangsfläche der Aufnahme 35 im Gehäuse 34.

Die Umfangsfläche der Steuerscheibe 36 ist in einer ersten Querschnittsebene mit einer Ringnut 37 versehen, die nur in einem kurzen Umfangsabschnitt 38 unterbrochen ist. In diesem Umfangsabschnitt 38 mündet in einer zweiten Quer­ schnittsebene eine radiale Bohrung 39, die im Innern der Steuerscheibe 36 mit einer axialen Bohrung 41 verbunden ist. Über die axiale Bohrung 41 liegt ein Unterdruck aus einer Unterdruckquelle 42 an der Bohrung 39 an. Der Unter­ druck der Unterdruckquelle 42 ist größer als der der Unterdruckquelle 11, welche die Unterdruckkammern 9 und 17 mit Unterdruck versorgt. Während in den Unterdruck­ kammern 9 und 17 ein Unterdruck von beispielsweise etwa 800 mm Wassersäule oder 80 mbar herrscht, liegt an der Bohrung 39 z. B. ein Unterdruck von etwa 3000 mm Wasser­ säule oder 0,3 bar, der z. B. mittels eines handelsüb­ lichen Seitenkanalverdichters erzeugt werden kann.

Im Führungskörper 8, in welchem der Tabakkanal 6 ver­ läuft, sind im Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung 19 in Förderrichtung hintereinander voneinander getrennte Unterdruckkammern 43 vorgesehen, in welche quer zur Förderrichtung nebeneinander jeweils zwei Bohrungen 44 und 44 a münden, die zur zylindrischen Aufnahme 35 im Gehäuse 34 führen. Die Anordnung der Unterdruckkammern 43 sowie der Bohrungen 44 und 44 a ist in Fig. 9 darge­ stellt, die eine Ansicht des Bereichs der Überschußab­ nahmeeinrichtung gemäß Fig. 7 und 8 von unten zeigt.

Die Bohrungen 44 liegen in einer gemeinsamen Querschnitts­ ebene mit der Ringnut 37, die mit der Steuerscheibe 36 umläuft. Die Bohrungen 44 a befinden sich in einer gemeinsamen Querschnittsebene mit der umlaufenden radialen Bohrung 39 in der Steuerscheibe 36. Zwei weitere Bohrungen 47 und 47 a verbinden die vor und hinter dem Bereich der Überschußabnahmeeinrichtung 19 liegenden Unterdruckkam­ mern 9 in der Querschnittsebene der Ringnut 37 mit dem Aufnahmeraum 35, in welchem die Steuerscheibe 36 umläuft. Der Antrieb der Steuerscheibe 36 erfolgt in einer festen Geschwindigkeitsbeziehung zur Fördergeschwindigkeit des Tabakbandes 2.

Solange beim Umlauf der Steuerscheibe 36 deren Ringnut 37 an den Bohrungen 44 des Gehäuses 34 anliegt, wird der aufgebaute Tabakstrang 16 auch im Bereich der Überschuß­ abnahmeeinrichtung 19 mit dem in den Unterdruckkammern 9 herrschenden Unterdruck am Tabakband festgehalten, da der in den Unterdruckkammern 9 herrschende Unterdruck über die Bohrungen 47 und 47 a, die Ringnut 37 und die Bohrungen 44 auch in den Unterdruckkammern 43 am Tabak­ band 2 wirkt. In von der Fördergeschwindigkeit des Tabak­ bandes abhängigen regelmäßigen Zeitabständen wird der über die Ringnut 37 aus den Unterdruckkammern 9 übertra­ gene Unterdruck jedoch unterbrochen, sobald der Umfangs­ abschnitt 38 ohne Ringnut an den Bohrungen 44 anliegt. In diesem Moment wird jedoch gleichzeitig über die umlau­ fende Bohrung 39 der erhöhte Unterdruck nacheinander an die parallelen Bohrungen 44 a angelegt und wirkt durch das untere Trum 2 a des Tabakbandes 2 auf den Tabakstrang. Dadurch wird der Tabakstrang stärker zum Tabakband hin angezogen und verdichtet, so daß die Kreismesser 28 der Überschußabnahmeeinrichtung 19 weniger Tabak von dem Strang abnehmen. Durch die Bohrung 39 in der rotierenden Steuerscheibe 36 werden die Bohrungen 44 a in Förderrich­ tung nacheinander mit der stärkeren Unterdruckquelle 42 verbunden, so daß der verdichtete Abschnitt des Tabak­ strangs mit der Stranggeschwindigkeit unter der Überschuß­ abnahmeeinrichtung 19 hindurchgefördert wird. Im Anschluß an diese Verdichtung gelangt wieder die Ringnut 37 an die Öffnungen der Bohrungen 44, so daß diese wieder mit dem normalen Unterdruck aus den Unterdruckkammern 9 verbunden werden und die Kreismesser 28 der Überschußabnahmeein­ richtung wieder den normalen Überschuß vom Strang ent­ fernen.

Claims (15)

1. Verfahren zum Herstellen eines Faserstrangs der tabak­ verarbeitenden Industrie, insbesondere eines Tabakstrangs für die Herstellung eines Zigarettenstrangs, bei dem auf einem umlaufenden Strangförderer in einer Strangaufbau­ zone Fasern aufgebracht werden, vom derart gebildeten Faserstrang Überschußfasern abgenommen werden und der Faserstrang schließlich zur weiteren Verarbeitung vom Strangförderer abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß schon bei der Bildung und Förderung des Faserstrangs wenigstens an einem Umfangsabschnitt des Faserstrangs eine wenigstens einem Teil der gewünschten Strangkontur des fertigen Strangs wenigstens angenähert entsprechende Querschnittskontur erzeugt und bis zur Abgabe zur weite­ ren Verarbeitung erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bildung des Faserstrangs dessen auf dem Strangförderer aufliegender Umfangsabschnitt wenigstens einem Teil der gewünschten Strangkontur entsprechend geformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Strangförderer wenigstens angenähert ent­ sprechend der gewünschten Strangkontur des fertigen Strangs quer zur Förderrichtung muldenartig geformt wird, daß bei der Strangbildung zum Aufbringen der Fasern auf den Strangförderer in einem ersten Abschnitt der Strang­ aufbauzone zunächst nur an einen in Förderrichtung ver­ laufenden Mittelstreifen und in einem stromab folgenden zweiten Abschnitt auch an die an den Mittelstreifen angrenzenden Seitenstreifen des Strangförderers ein Unter­ druck zur Erzeugung eines Saugzugs durch den Strangförderer angelegt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der der gewünschten Strangkontur des fertigen Strangs wenigstens angenähert entsprechenden Querschnittskontur des Faserstrangs die Überschußfasern wenigstens angenähert entlang einer dieser Querschnittskontur verlaufenden Umfangslinie vom Faser­ strang abgenommen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umfangsabschnitt des Faserstrangs bei der Überschußabnahme durch mechanische Krafteinwir­ kung entsprechend der gewünschten Querschnittskontur verformt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgeformte Faserstrang unmittel­ bar auf einen entsprechend vorgeformten längslaufenden Hüllmaterialstreifen übergeben wird.

7. Vorrichtung zum Herstellen eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Tabak­ strangs für die Herstellung eines Zigarettenstrangs, mit einem umlaufenden Strangförderer, welcher eine Strangauf­ bauzone durchläuft, in der Strangaufbauzone zur Strang­ bildung mit Fasern beschickbar ist und ein Abgabeende zum Abgeben des Faserstrangs aufweist, und mit einer Über­ schußabnahmeeinrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Strangförderers (2) Mittel (7, 19) zum Formen wenigstens eines Umfangsab­ schnitts des Faserstrangs (16) zur Erzeugung einer wenig­ stens einem Teil der Strangkontur des fertigen Strangs wenigstens angenähert entsprechenden Querschnittskontur vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strangförderer (2) als Mittel zum Formen des Faserstrangs (16) im Bereich der Strangaufbauzone (Z) quer zur Förderrichtung wenigstens einem Teil der gewünsch­ ten Strangkontur wenigstens angenähert entsprechend geformt ist und daß Mittel (9, 11, 17, 18) zum Anlegen eines Saugzugs in einem ersten Abschnitt (Z 1) der Strang­ aufbauzone (Z) nur entlang einem Mittelstreifen (M) und in einem stromab auf den ersten folgenden zweiten Abschnitt (Z 2) der Strangaufbauzone (Z) zusätzlich an den Faserstrang umgreifenden Seitenstreifen (S) des Saug­ strangförderers (2, 2 a) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Strangförderer ein in einem Faserkanal (6) mit gewölbtem Boden (7) geführtes, luftdurchlässiges Faserband (2, 2 a) vorgesehen ist und daß der Faserkanal (6) in einem ersten Abschnitt (Z 1) der Strangaufbauzone (Z) nur im Bereich des den Mittelstreifen (M) des Faserbandes führenden gewölbten Bodens (7) und in einem stromab fol­ genden zweiten Abschnitt (Z 2) der Strangaufbauzone (Z) zusätzlich im Bereich der die Seitenstreifen (S) des Faserbandes führenden Seitenwände (6 a) durch Saugluft­ öffnungen (18) mit wenigstens einer Unterdruckkammer (9, 17) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung vom ersten Abschnitt (Z 1) der Strangaufbauzone (Z) her beidseits des den Mittel­ streifen (M) des Faserbandes (2, 2 a) führenden Bodens (7) zunehmende Bereiche der die Seitenstreifen (S) führenden Seitenwände (6 a) des Faserkanals (6) über Saugluftöff­ nungen (8) in den Kanalwänden mit der Unterdruckkammer (9, 17) verbunden werden, bis im zweiten Abschnitt (Z 2) der Strangaufbauzone (Z) der gewölbte Mittelstreifen (M) und beide Seitenstreifen (S) des Faserbandes mit der Unterdruckkammer (9, 17) verbunden sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugzug durch den Mittel­ streifen (M) des Saugstrangförderers (2, 2 a) im Anschluß an den ersten Abschnitt (Z 1) der Strangaufbauzone (Z) herabgesetzt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum Formen des Faser­ strangs (16) die Überschußabnahmeeinrichtung (19) vorge­ sehen ist und daß die Überschußabnahmeeinrichtung (19) Abnahmemittel (28, 28 a bis c) aufweist, die dem Faser­ strang (16) eine wenigstens einem Teil der gewünschten Strangkontur des fertigen Strangs wenigstens angenähert entsprechende Querschnittskontur geben.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Abnahmemittel rotierende Kreismesser (28 a) vorge­ sehen sind, die gegen die senkrechte Mittelebene (N) des Strangförderers unter einem vorgegebenen Winkel α geneigt gelagert sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Abnahmemittel rotierende Kreismesser (28 b, 28 c) vorgesehen sind, deren Umfangsflächenprofil einen Schneid­ kreis (29) und ausgehend von diesem Schneidkreis in axialer Richtung einen wenigstens angenähert der gewünschten Strangkontur des fertigen Strangs entsprechend geformten Umfangsflächenabschnitt (31, 32) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Überschußabnahmeein­ richtung (19) Mittel (33) zum getakteten pneumatischen Verdichten des Faserstrangs (16) vorgesehen sind.