DE2008827A1

DE2008827A1 - Device for making cigarettes

Info

Publication number: DE2008827A1
Application number: DE19702008827
Authority: DE
Inventors: Frederick Southhampton Hampshire Russell (Großbritannien)
Original assignee: British American Tobacco Co Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd IFI
Priority date: 1969-02-27
Filing date: 1970-02-25
Publication date: 1970-09-10
Also published as: US3664351A; GB1224972A

Description

BRITISH-AMERICAN TOBACCO COMPANY LIMITED Westminster House, 7, Millbank, London, S.W.l, EnglandBRITISH-AMERICAN TOBACCO COMPANY LIMITED Westminster House, 7, Millbank, London, S.W.l, England

"Vorrichtung zur Herstellung von Zigaretten""Device for the production of cigarettes"

SSlSS=S=C=S=SS / SS = S = C = S =

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Zigaretten insbesondere eine Vorrichtung bei der geschnittener Tabak den die Zigaretten herstellenden Teilen mittels eines Luftstromes zugeführt wird.The invention relates to a device for producing cigarettes in particular a device in which cut tobacco is used to convey the parts making the cigarettes by means of an air stream is fed.

Es ist bekannt, daß bei den konventionellen Herstellungsverfahren von kontinuierlichen Tabakstäben, während des Formungsprozesses und insbesondere in der Garnitur einige physikalische Verschlechterungen der Tabakstränge auftreten. Diese Herabsetzung der physikaiischen Eigenschaften kann vermindert werden, wenn der Feuchtigkeitsgehalt oderjäie Temperatur des Tabaks oder beide erhöht werden können, um dadurch die Biegsamkeit der Stränge zu erhöhen. Der Feuchtigkeitsgehalt kann zwar sehr leicht heraufgesetzt werden, die hergestellten Zigaretten jedoch weisen einen unerwünscht hohen ⁽ Feuchtigkeitsanteil für die noch folgenden Verpackungsvorgänge auf und unerwünschte Verzögerungen treten während der Herabsetzung des Feuchtigkeitsgehaltes der Zigaretten auf einen zum Verpacken geeigneten Wert auf. Ein Erwärmen des Tabaks erwies sichtechnisch für schwierig, da die Zufuhr von genügend Wärme, um einen merklichen Anstieg der Temperatur in dem rasch bewegten Strom von Tabakschnitzeln zu erzeugen, beträchtliche Probleme des Wärmeübergangs in sich birgt.It is known that in the conventional manufacturing processes of continuous tobacco rods, during the molding process and in particular in the garnish, some physical deterioration of the tobacco rods occurs. This reduction in physical properties can be reduced if the moisture content or temperature of the tobacco, or both, can be increased to thereby increase the flexibility of the strands. The moisture content can be easily increased while the cigarettes being manufactured, however, have an undesirably high ^(moisture content for the still following packaging operations and undesirable delays occur during the reduction of the moisture content of the cigarettes on a suitable for packaging value. Heating the tobacco proved sichtechnisch difficult because the supply of enough heat to produce a noticeable rise in temperature in the rapidly moving stream of tobacco shreds poses significant heat transfer problems.

^L 009837/15U^ L 009837 / 15U

^^^^Afut des AuftragsverhWtnlt gilt dl· Gebührenordnung dar Deutschen Patentanwaltskammer. - Gerichtsstand IUr Leistung und Zahlung: Nürnberg ^^^^^L Gespräch« am Fernsprecher haben keine rechtsverbindliche Wirkung.^^^^ Afut of the order relationship applies to the fee schedule of the German Chamber of Patent Attorneys. - Jurisdiction for performance and payment: Nuremberg ^^^^^ L conversation «on the telephone have no legally binding effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, durch die die Bieg-The invention is based on the object of creating a method and a device for carrying it out through which the bending

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samkeit von TabaksehnitzeIn bzw. -strängen, die einer Vorrichtung zur Herstellung von Zigaretten zugeführt werden, leicht und schnell erhöht werden kann.of tobacco cords or strands belonging to a device for the production of cigarettes can be fed easily and quickly.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Strom von Tabakschnitzeln, die in einem Luftstrom getragen werden, einer Mikrowellenbestrahlung beim Durchgang durch eine Bestrahlungskammer ausgesetzt wird. Die Mikrowellen haben zweckmäßig eine Wellenlänge von ungefähr Io bis ca. loo cm. Derartige Wellen können der Bestrahlungskammer mittels eines entsprechend geformten Wellenleiters zugeführt werden.This object is achieved according to the invention in that a stream of tobacco shreds which are carried in an air stream, a Microwave radiation is exposed when passing through an irradiation chamber. The microwaves expediently have one Wavelength from about Io to about loo cm. Such waves can be fed to the irradiation chamber by means of a correspondingly shaped waveguide.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird der die Tabakschnitzel tragende Luftstrom durch die Kammer unter merklichem Abstand von den Wänden an denen die Bestrahlungsenergie gering ist, geführt. Der Strom wird auf dem gewünschten Weg mittels Leitflächen aus für die Mikrowellenenergie durchlässigem Material, beispielsweise Polypropylen, geführt. Falls es gewünscht wird, kann ein Rührwerk, z.B. in Form eines Gebläses, innerhalb der Bestrahlungskammer verwendet werden. In vorteilhafter Weise können Mikrowellen- filter am Ein- und Ausgang der Kammer für den Tabakstrom vorgesehen sein, um sicherzustellen, daß die Mikrowellenenergie völlig innerhalb der Bestrahlungskammer verbleibt.According to a particular embodiment of the invention, the air flow carrying the tobacco shreds through the chamber is noticeable Distance from the walls on which the irradiation energy is low, out. The electricity is means on the desired route Guide surfaces made of material permeable to the microwave energy, for example polypropylene, out. If so desired an agitator, e.g. in the form of a fan, can be used inside the irradiation chamber. In advantageous Microwave filters can be provided at the entrance and exit of the chamber for the tobacco stream to ensure that the microwave energy remains completely within the irradiation chamber.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Biegsamkeit der Tabakfasern erhöht, so daß der Verlust an Tabak in Form von Staub während der Verarbeitung herabgesetzt wird. Die Tabakschnitzel können ein erhöhtes Füllvermögen aufweisen und die daraus hergestellten Zigaretten haben einen Feuchtigkeitsgehalt der nahe oder auf dem optimalen Wert für die Verpackungsvorgänge ist.The method according to the invention increases the flexibility of the tobacco fibers, so that the loss of tobacco in the form of dust is degraded during processing. The tobacco shreds and those produced from them can have an increased filling capacity Cigarettes have a moisture content that is close to or at the optimum level for the packaging operations.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand von AusfUhrungsbeispielen gemäß der Zeichnung näher erläutert.Further features and advantages of the invention are explained in more detail with reference to exemplary embodiments according to the drawing.

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Dabei zeigt:It shows: Fig.l einen in wesentlichen vertikalen Schnitt (gemäß derFig.l a substantially vertical section (according to the

Linie I-I in Fig.2) durch ein geeignetes AusfUhrungsbeispiel einer Bestrahlungskaromer und zugehörigen Mitteln zum Transport des Tabaks«Line I-I in Figure 2) through a suitable embodiment of a radiation caromer and associated means to transport the tobacco "

Fig.2 eine Seitenansicht der Kammer allein« die teilweise gebrochen ist, um Teile in verschiedener Tiefe zu zeigen, undFig. 2 is a side view of the chamber alone, partially broken to show parts at different depths, and

Fig.3 einen Querschnitt nach Linie III-III in Fig.2.3 shows a cross section along line III-III in FIG.

Die Bestrahlungskammer weist einen Behälter 1 von ungefähr quadratischem trapezförmigeni Querschnitt im Seitenriß (Fig.2) und verlängertem rechteckigem Querschnitt in vertikalem bzw. transversalem Schnitt (Flg.l und 3) auf. Die Kammer besteht aus Wänden 2, 3, 4, 5 aus für die Strahlung undurchlässigem Material, die druckdicht mittels Dichtungen 6 miteinander verbunden sind. Die Strahlung wird der Kammer 1 von einer Hochfrequenzquelle 7 über einen Leiter 8 zugeführt, der in eine Öffnung 9 in dem breiten Wandteil 2 mündet und so angeordnet ist, daß die Energie im wesentlichen gleichmäßig innerhalb der Kammer verteilt wird. Falls es wünschenswert ist, kann die Energie der Kammer an zwei oder mehreren Stellen zugeführt werden. In vorteilhafter Weise ist die Quelle 7 eine Magnetronröhre die mit einer Frequenz von ungefähr 24 MHz arbeitet. Ein Gebläse Io innerhalb der Kammer 1, das von einem außerhalb angeordneten Elektromotor 11 angetrieben wird, dient als Rührwerk. Wände 12, 13»aus Propylen,/grenzen einen Weg 14 innerhalb der Kammer 1 für den Luftstrom, der den Tabak durch die Kammer 1 führt. Um einen breiten, dünnen schichtigen Luftstrom, der den Tabak trägt zu erzeugen, ist der Weg schmal im vertikalen Schnitt, ,erstreckt sich aber über die ganze Querrichtung (Fig.3) der Kammer, und zwar von der unteren bis zur oberen Kante der der Strahlungsquelle 7 gegenüberliegenden WandThe irradiation chamber has a container 1 of approximately square trapezoidal cross-section in side elevation (FIG. 2) and an elongated rectangular cross-section in vertical or transverse section (FIGS. 1 and 3). The chamber consists of walls 2, 3, 4, 5 made of material which is impermeable to radiation and which are connected to one another in a pressure-tight manner by means of seals 6. The radiation is fed to the chamber 1 from a high frequency source 7 via a conductor 8 which opens into an opening 9 in the wide wall part 2 and is arranged so that the energy in the is distributed substantially evenly within the chamber. If so desired, the chamber can be energized by two or several locations. Advantageously, the source 7 is a magnetron tube with a frequency of works around 24 MHz. A fan Io inside chamber 1, which is driven by an electric motor 11 arranged outside, serves as an agitator. Walls 12, 13 »made of propylene, / border a path 14 within the chamber 1 for the flow of air to guide the tobacco through the chamber 1. To create a wide, thin layered air stream that carries the tobacco is the way narrow in the vertical section, but extends over the whole Transverse direction (FIG. 3) of the chamber, from the lower to the upper edge of the wall opposite the radiation source 7

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Im vertikalen Abschnitt weisen die Wände 12, 1} eine gewölbte Form auf, do daß der Weg 14 gekrümmt verläuft; bezüglich der Wand 2 und getrennt von den Wänden 2 und 3 auf dem größten Teil seines Verlaufes· An den unteren und oberen Begrenzungen des gekrümmten Weges 14 befinden sich kurze Im wesentlichen geradlinige auf recht ragende Wegabsohiiitte 15 und 16, die so ausgelegt sind, daß sie als Filter für die Mikrowellen dienen.In the vertical section, the walls 12, 1} have a curved one Form on, do that the path 14 is curved; regarding the Wall 2 and separated from walls 2 and 3 for most of its course · At the lower and upper boundaries of the curved path 14 there are short, substantially straight lines on fairly protruding path segments 15 and 16, which are designed in such a way that that they serve as filters for the microwaves.

In Fig.l ist die Bestrahlungskammer 1, anstelle einer konventionellen Tabakförderelnrlohtung, unterhalb eines perforierten und sioh bewegenden Sammelbandes angeordnet, das mit Sogluft arbeitet und zu an sich bekannten Teilen einer Zigarettenmaschine zum Formen von Tabakstäben führt. Dieses Band läuft in einer Aussparung 17 einer Führung 18 unterhalb eines Schlitzes im Boden einer Saugkammer 19; Tabak, der den Wegabschnitt 16 verläßt wird auf der Unterseite dieses Bandes wegtransportiert. In der Nähe ihrer oberen Kante 1st die Wand Ij5 mit einem Band mit kleinen Perforationen versehen, das ein Gitter 2o bildet. Dieses Gitter erlaubt mittels eines aus perforiertem Metall bestehenden Filters 21 für die Mikrowellenenergie und eines Kanals 21a (Fig.l) ein Ableiten eines Teils des den Tabak transportierenden Luftstromes gerade bevor der Tabak bei dem oben genannten sich bewegenden, perforierten Band der Maschine ankommt, das seine Weiterleitung übernimmt.In Fig.l is the irradiation chamber 1, instead of a conventional Tobacco conveyor device, below a perforated and Arranged sioh moving collecting belt that works with suction and to known parts of a cigarette machine Forms of tobacco rods leads. This tape runs in a recess 17 of a guide 18 below a slot in the floor a suction chamber 19; Tobacco leaving path section 16 is carried away on the underside of this belt. Near its upper edge is the wall Ij5 with a band with small Provided perforations, which forms a grid 2o. This grid allows by means of a perforated metal filter 21 for the microwave energy and a channel 21a (Fig.l) a diverting part of the air flow transporting the tobacco just before the tobacco arrives at the aforesaid moving, perforated belt of the machine which takes over its conveyance.

Der geschnittene Zigarettentabak kann dem unteren Ende des Weges 14 durch die Kammer 1 mit an sich bekannten Mitteln zum Transport von Tabak zugeführt werden. Wie aus Fig.l hervorgeht, wird/mittels Rollen 22, 23/zugefUhrte Tabak durch eine gezahnte Rolle 24 als ganz dünne Schicht 25 der äußeren Oberfläche einer perforierten Trommel 26, deren Innenraum mittels einer Leitung unter Unterdruck steht, zugeführt. Der Saugeffekt der ein Anhaften der Tabakschicht an die Trommel 26 zur Folge hat, ist auf deren bodenseitigen Boden, durch stationäre Abdeckteile 28The cut cigarette tobacco can the lower end of the path 14 through the chamber 1 with means known per se Transport of tobacco are supplied. As can be seen from Fig.l, is / by means of rollers 22, 23 / supplied tobacco by a toothed Roll 24 as a very thin layer 25 of the outer surface of a perforated drum 26, the interior of which by means of a line is under negative pressure, supplied. The suction effect, which causes the tobacco layer to adhere to the drum 26, is on their bottom floor, by stationary cover parts 28

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innerhalb der Trommel, begrenzt; der Tabak wird beim Erreichen des Wegabschnittes 15 nicht mehr weiter angesaugt. Luft strömt von unten, wie durch die Pfeile 29 angezeigt ist, ein, ein Teil dieser Luft reißt den Tabak mit und transprtiert ihn über den Wegabschnitt 14. Mehrere festangeordnete Leitbleche J>o unterstützen die Führung des Tabaks.inside the drum, limited; the tobacco is no longer sucked in when it reaches the path section 15. Air flows in from below, as indicated by the arrows 29, a portion of this air entrains the tobacco and transports it over the path section 14. Several fixed guide plates J> o assist in guiding the tobacco.

Das folgende Beispiel erläutert die Behandlung von Zigarettentabak unter Verwendung der oben beschriebenen Bestrahlungskammer, wobei die Strecke 14 eine Länge von ungefähr 53 cm, eine Breite von 58 cm und eine Höhe von ungefähr 0,8 cm aufweist.The following example illustrates the treatment of cigarette tobacco using the irradiation chamber described above, the path 14 being approximately 53 cm in length, width of 58 cm and a height of approximately 0.8 cm.

Fasern von luftgetrocknetem Virginia-Tabak, die auf ca. o,45 mm geschnitten sind une einen Feuchtigkeitsgehalt von 13,75 % aufweisen, werden dem Wegabschnitt 14 durch die Kammer 1 mit einer Geschwindigkeit von 2,27 kg pro Minute zugeführt. Mikrowellenenergie wird von der Quelle 7 mit einer Leistung von 1,5 KW zugeführt. Der Luftdurchsatz durch den Wegabschnitt 14 beträgt ungefähr 3,4o m' pro Minute bis zum Gitter 2o, und vom Gitter 2o bis zur Kammer 19 infolge der Luft, die durch den Kanal 21a austritt, ungefähr 1,13 nr pro Minute. Die Lufttemperatur auf der Strecke 14 ist rund 26,6 C°,/jedoch die Mikrowellenenergie Wärme im Tabak erzeugt, ist die Lufttemperatur kein Maß für die Temperatur des Tabaks.Fibers of air-dried Virginia tobacco cut to about 0.45 mm and having a moisture content of 13.75 % are fed to path section 14 through chamber 1 at a rate of 2.27 kg per minute. Microwave energy is supplied from the source 7 with a power of 1.5 KW. The air flow through the path section 14 is approximately 3.4o m 'per minute to the grille 2o, and from the grille 2o to the chamber 19 due to the air exiting through the channel 21a, approximately 1.13 nr per minute. The air temperature on route 14 is around 26.6 C °, / but the microwave energy generates heat in the tobacco, the air temperature is not a measure of the temperature of the tobacco.

Das erfindungsgemäße Verfahren senkt den Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks auf ungefähr 0,75 $>· Die mit diesem Tabak hergestellten Zigaretten besitzen einen für das Abpacken vorteilhaften Feuchtigkeitsgehalt, so daß eine erhebliche Verschlechterung und eine ausreichende Biegsamkeit der Tabakfasern während des Stabformungsprozesses in der Maschine unterblieb.The method according to the invention lowers the moisture content of the tobacco to about $ 0.75. The cigarettes made with this tobacco have an advantageous moisture content for packaging, so that a significant deterioration and sufficient flexibility of the tobacco fibers during the rod forming process in the machine did not occur.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen bzw. dargestellten Maßnahmen bzw. Merkmale beschränkt. Sie umfaßt insbesondere auch alle Teil- und Unterkombinationen.The invention is not limited to the measures or features described or illustrated. In particular, it also includes all partial and sub-combinations.

- Ansprüche 009837/15U - Claims 009837 / 15U

Claims

AnsprücheExpectations

ψ Vorrichtung zur Behandlung von geschnittenem Tabak in einer Zigarettenmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom von Tabakschnitzeln, der von einem Luftstrom getragen wird, einer Mikrowellenbestrahlung während des Durchgangs durch eine Bestrahlungskammer eingesetzt ist. ψ Apparatus for treating cut tobacco in a cigarette machine, characterized in that a stream of tobacco shreds carried by an air stream is used for microwave irradiation during passage through an irradiation chamber.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge der Mikrowellen im Bereich von etwa Io bis etwa loo cm liegt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the wavelength of the microwaves is in the range from about Io to about loo cm.

;}. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Tabak transportierende Luftstrom durch die Kammer unter Wahrung eines wesentlichen Abstandes von den Wänden geführt ist, an denen der Energiepegel niedrig ist.;}. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the air flow transporting the tobacco is guided through the chamber while maintaining a substantial distance from the walls on which the energy level is low.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Tabak transportierende Luftstrom durch die Kammer auf einem durch Begrenzungswände aus für die Mikrowellen durchlässigem Material begrenzten Weg geführt ist.4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the air flow transporting the tobacco is guided through the chamber on a path delimited by delimiting walls made of material which is permeable to the microwaves.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände derart angeordnet sind, daß sie einen Weg für einen breiten dünnen gekrümmten Strom begrenzen, der nach der Seite/Kammer , von der Mikrowellenenergie zugeführt wird, konvex gekrümmt 1st.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the walls are arranged so that they delimit a path for a wide thin curved stream which is convexly curved towards the side / chamber from which microwave energy is supplied.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß eine Rührvorrichtung in Porm eines Gebläses in der Kammer angeordnet ist.6. Device according to one of claims 1 to 5 *, characterized in that a stirring device is arranged in the form of a fan in the chamber.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichr net, daß Mikrowellenfilter am Ein- und Ausgang der Kammer für den den Tabak transportierenden Luftstrom angeordnet sind, um die Mikrowellenenergie innerhalb der Kammer zurückzuhalten.7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that microwave filters are arranged at the inlet and outlet of the chamber for the air flow transporting the tobacco in order to retain the microwave energy within the chamber.

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