[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdkörpern aus einem
Tabakmassestrom, mit einer Trenneinrichtung zur Aufteilung des Tabakmassestromes in
einen die Fremdkörper im Wesentlichen enthaltenden ersten Teiltabakmassestrom und
einen von den Fremdkörpern im Wesentlichen befreiten zweiten Teiltabakmassestrom,
einer ersten Fördereinrichtung zum Transport des Tabakmassestromes zur Trenneinrichtung
und einer zweiten Fördereinrichtung zur Rückführung des ersten Teiltabakmassestromes
in den Tabakmassestrom vor der Trenneinrichtung.
[0002] Tabak, der einen Verarbeitungsprozess bis zur Konfektionierung stabförmiger Rauchprodukte
in Form von Zigaretten, Filterzigaretten, Zigarren und dergleichen durchläuft, enthält
erfahrungsgemäß Fremdkörper der unterschiedlichsten Art. Es ist wünschenswert, diese
Fremdkörper möglichst frühzeitig und vollständig auszusondern, um Störungen im weiteren
Verarbeitungsprozess und Qualitätseinbußen beim Endprodukt auszuschließen.
[0003] Zum Ausscheiden der Fremdkörper wird der Tabakmassestrom von der Trenneinrichtung
gescannt; deshalb wird eine solche Trenneinrichtung auch als Scan-Einrichtung oder
Scan-Gerät bezeichnet. In einer bevorzugten Ausführung weist eine solche Trenneinrichtung
neben einer optischen Erfassungseinrichtung eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden
Düsen auf, aus denen dünne Luftstrahlen austreten, die die Fremdkörper aus dem Tabakmassestrom
herausblasen. Dabei wird aber auch Tabak mitgerissen, wodurch der Tabakmassestrom
durch die Trenneinrichtung in einen die Fremdkörper im Wesentlichen enthaltenden ersten
Teiltabakmassestrom und einen von den Fremdkörpern im Wesentlichen befreiten zweiten
Teiltabakmassestrom aufgeteilt wird. Der erste Teiltabakmassestrom macht gewöhnlich
etwa 1 % des gescannten Tabakmassestromes aus, während demnach auf den zweiten Teiltabakmassestrom
etwa 99% des gescannten Tabakmassestromes entfällt. Da der erste Teiltabakmassestrom
durch die zweite Fördereinrichtung in den Tabakmassestrom vor der Trenneinrichtung
zurückgeführt wird, wird der erste Teiltabakmassestrom auch als sogenannter kontaminierter
Tabakreject bezeichnet. Durch die Rückführung des ersten Teiltabakmassestromes bzw.
Tabakreject in den Tabakmassestrom wird der erste Teiltabakmassestrom erneut von der
Trenneinrichtung gescannt. Auf diese Weise wird die Sortiereffizienz, also die Wirkung
des Ausscheidens der Fremdkörper, erhöht.
[0004] An dieser Stelle sei noch angemerkt, dass die erste Fördereinrichtung nicht nur zum
Transport des Tabakmassestromes zur Trenneinrichtung vorgesehen sein, sondem darüber
hinaus auch den Weitertransport des von der Trenneinrichtung abgetrennten und von
den Fremdkörpern im Wesentlichen befreiten zweiten Teiltabakmassestromes übernehmen
kann.
[0005] Bei einer herkömmlichen Vorrichtung der eingangs genannten Art weist die zweite Fördereinrichtung
mehrere, vorzugsweise drei in U-Form hintereinander geschaltete, Förderbänder auf,
über die der abgetrennte Tabakreject wieder in den Aufgabebereich und somit in den
Tabakmassestrom vor der Trenneinrichtung zurückgeführt und gemeinsam mit dem Tabakmassestrom
auf ein Förderband der ersten Fördereinrichtung aufgegeben wird.
[0006] Aus der DE 43 25 838 A1 ist eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdkörpern aus
einem Tabakmassestrom bekannt, bei welcher die zweite Fördereinrichtung zwei in Förderrichtung
aufeinander folgende, mit unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten antreibbare Förderelemente
aufweist, von denen das stromaufwärts gelegene erste Förderelement als in Förderrichtung
abwärts geneigter Schwingförderer ausgebildet ist und das stromabwärts gelegene zweite
Förderelement ober- und unterseitige Förderbänder aufweist und mit einer höheren Fördergeschwindigkeit
als das erste Förderelement arbeitet.
[0007] Aus der EP 0 588 543 A1 ist es bekannt, aus einer Entrippanlage stammende, Fremdkörper
aufweisende Tabakfasern mittels dreier Abscheidestufen in kleinere und größere Tabakfasern
sowie Fremdkörper aufzutrennen.
[0008] Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik
platzsparendere Möglichkeit für die Rückführung des ersten Teiltabakmassestromes bzw.
Tabak-Rejects zu schaffen.
[0009] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zum Ausscheiden
von Fremdkörpern aus einem Tabakmassestrom, mit einer Trenneinrichtung zur Aufteilung
des Tabakmassestromes in einen die Fremdkörper im Wesentlichen enthaltenden ersten
Teiltabakmassestrom und einen von den Fremdkörpern im Wesentlichen befreiten zweiten
Teiltabakmassestrom, einer ersten Fördereinrichtung zum Transport des Tabakmassestromes
zur Trenneinrichtung und einer zweiten Fördereinrichtung zur Rückführung des ersten
Teiltabakmassestromes in den Tabakmassestrom vor der Trenneinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Fördereinrichtung einen pneumatisch arbeitenden, vorzugsweise als
Rohr ausgebildeten, Abschnitt aufweist.
[0010] Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer pneumatischen Förderstrecke lässt sich
die zweite Fördereinrichtung für die Rückführung des ersten Teiltabakmassestroms besonders
platzsparend anordnen und ausführen. Außerdem lässt sich mit Hilfe der Erfindung die
Rückführung des ersten Teiltabakmassestromes auf konstruktiv besonders einfache Weise
entlang jedes beliebigen und insbesondere jedes beliebig gekrümmten Weges realisieren.
[0011] Zwar ist es bereits aus der WO 90/06065 A1 bekannt, eine Absaugvorrichtung auf ein
Förderband zu richten und entsprechend der Funktion eines Staubsaugers erkannte Fremdkörper
abzusaugen und in einem Behälter zu sammeln. Jedoch lässt sich diesem Stand der Technik
keine Anregung entnehmen, den Tabakreject pneumatisch zurückzuführen, wie es die vorliegende
Erfindung lehrt.
[0012] Eine gegenwärtig besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch
aus, dass der pneumatisch arbeitende Abschnitt der zweiten Fördereinrichtung an seinem
Einlass ein, vorzugsweise als Absaugtrichter ausgebildetes, Saugelement aufweist,
in dessen Saugbereich eine, vorzugsweise als offener Behälter ausgebildete, erste
Sammeleinrichtung zum Auffangen von Fremdkörpern angeordnet ist. Auf diese Weise können
relativ schwere und sperrige Fremdkörper nach dem bekannten Sichter-Prinzip bereits
aussortiert werden und in die erste Sammeleinrichtung fallen, während nur die relativ
leichten Fremdkörper durch den pneumatisch arbeitenden Abschnitt der zweiten Fördereinrichtung
in den Tabakmassestrom vor der Trenneinrichtung zurückgeführt werden. Durch diese
zusätzliche Aussortierung von relativ schweren und sperrigen Fremdkörpern kann die
Effizienz des Sortierprozesses noch weiter gesteigert werden.
[0013] Wenn die zweite Fördereinrichtung ein im Bereich der Trenneinrichtung angeordnetes,
Fördermittel, insbesondere ein, vorzugsweise etwa quer zur Förderrichtung der ersten
Fördereinrichtung laufendes, Förderband, aufweist, sollte dieses Fördermittel dem
pneumatisch arbeitenden Abschnitt vorgeschaltet sein. Bei einer solchen Weiterbildung
sollte das Saugelement auf den Bereich des Fördermittels gerichtet und vorzugsweise
oberhalb dieses Bereiches angeordnet sein. Bei einer weiteren Weiterbildung sollte
das Austrittende des Fördermittels auf die erste Sammeleinrichtung gerichtet sein,
so dass die relativ schweren und sperrigen Fremdkörper, welche nicht über die pneumatische
Förderstrecke angesaugt werden, in die erste Sammeleinrichtung fallen.
[0014] Zweckmäßigerweise weist die erste Fördereinrichtung eine Schwingrinne und ein der
Schwingrinne nachgeschaltetes Förderband auf.
[0015] Vorzugsweise weist die erste Fördereinrichtung eine separate Förderspur auf, auf
die der Auslass des pneumatisch arbeitenden Abschnittes der zweiten Fördereinrichtung
gerichtet ist. Somit wird der über die pneumatische Förderstrecke der zweiten Fördereinrichtung
rückgeführte Tabakreject neben dem Tabakmassestrom unter Ausbildung einer separaten
Förderspur gemeinsam mit dem Tabakmassestrom auf die erste Fördereinrichtung aufgeben.
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführung ist die separate Förderspur in der Schwingrinne
der ersten Fördereinrichtung durch ein Trennelement vom übrigen Abschnitt der Schwingrinne
getrennt. Bei einer weiteren Weiterbildung ist die separate Förderspur auf eine, vorzugsweise
als offener Behälter ausgebildete, zweite Sammeleinrichtung gerichtet, in die durch
die Wirkung der Trenneinrichtung die noch verbleibenden Fremdkörper abgegeben werden.
[0016] Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Er zeigen:
- Figur 1
- schematisch in Draufsicht eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdkörpern aus einem
Tabakmassestrom gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung; und
- Figur 2
- schematisch in Stirnansicht die Vorrichtung von Figur 1.
[0017] Wie Figur 1 erkennen lässt, wird in einem nicht näher bezeichneten Aufgabebereich
an der gemäß Figur 1 linken Seite der dort schematisch dargestellten Vorrichtung zum
Ausscheiden von Fremdkörpern ein Tabakmassestrom 2 in diese Vorrichtung eingeführt
und zunächst auf einer Schwingrinne 4 und anschließend auf einem der Schwingrinne
4 nachgeschalteten ersten Förderband 6 in Richtung des Pfeils A transportiert. Der
Tabakstrom 2, der einen Verarbeitungsprozess bis zur Konfektionierung stabförmiger
Rauchprodukte in Form von Zigaretten, Filterzigaretten, Zigarren und dergleichen durchläuft,
enthält Fremdkörper der unterschiedlichsten Art und Größe. Deshalb müssen solche Fremdkörper,
die in den Figuren im Einzelnen nicht erkennbar dargestellt sind, möglichst vollständig
ausgesondert werden, um Störungen im weiteren Verarbeitungsprozess und Qualitätseinbußen
beim Endprodukt auszuschließen. Hierzu ist die in den Figuren dargestellte Vorrichtung
vorgesehen.
[0018] Deshalb weist die dargestellte Vorrichtung einen Fremdkörperabscheider 8 auf, zu
dem das erste Förderband 6 den Tabakmassestrom 2 transportiert. Der Fremdkörperabscheider
8, der in den Figuren zwar schematisch, nicht jedoch in seinen Einzelheiten dargestellt
ist, kann beispielsweise Laser-Detektoren zum Abtasten des Tabakmassestromes 2, eine
farblich auf den Tabak abgestimmte Referenztrommel, einen optischen Scanner zur Erkennung
und Lagebestimmung der Fremdkörper im Tabakmassestrom 2 sowie Ausblasdüsen zum Selektieren
und Aussondern der Fremdkörper aus dem Tabakmassestrom 2 aufweisen. Beim Ausblasen
der Fremdkörper aus dem Tabakmassestrom 2 wird aber auch Tabak mitgerissen, wodurch
der Tabakmassestrom 2 in einen die Fremdkörper im Wesentlichen enthaltenden ersten
Teiltabakmassestrom 2a und einen von den Fremdkörpern im Wesentlichen befreiten zweiten
Teiltabakmassestrom 2b aufgeteilt wird. Der erste Teiltabakmassestrom 2a macht gewöhnlich
etwa 1 % des gescannten Tabakmassestromes 2 aus, während demnach auf den zweiten Teiltabakmassestrom
2b etwa 99% des gescannten Tabakmassestromes 2 entfällt.
[0019] Der erste Teiltabakmassestrom 2a, der auch als Tabakreject bezeichnet wird, wird
auf ein zweites Förderband 10 gegeben, dass quer zur Förderrichtung A des ersten Förderbandes
6 läuft und den ersten Teiltabakmassestrom 2a seitlich herausbefördert, während der
zweite Teiltabakmassestrom 2b auf eine Rutsche 12 gelangt und von dieser auf ein drittes
Förderband 14 gegeben wird, welches den zweiten Teiltabakmassestrom 2b seitlich aus
der dargestellten Vorrichtung herausbefördert.
[0020] Unterhalb des Endes 10a der Förderstrecke des zweiten Förderbandes 10 liegt ein erster
Auffangbehälter 16, während oberhalb des Endes 10a der Förderstrecke des zweiten Förderbandes
10 eine Absaughaube 18 angeordnet ist, an die sich eine pneumatische Rohrleitung 20
anschließt. Da am Ende 10a der Förderstrecke das zweite Förderband 10 offen ist, fallen
relativ schwere und sperrige Fremdkörper aus dem vom zweiten Förderband transportierten
ersten Teiltabakmassestrom 2a heraus und gelangen in den ersten Auffangbehälter 16,
während der Tabak zusammen mit den relativ leichten Fremdkörpern von der Absaughaube
18 in die pneumatische Rohrleitung gesaugt werden. Somit findet am Austrittende 10a
des zweiten Förderbandes 10 bereits eine erste Aussortierung von schweren und sperrigen
Fremdkörpern nach dem bekannten Sichter-Prinzip statt; denn Fremdkörper, die nicht
von der Absaughaube 18 angesaugt werden, fallen in den darunterliegenden ersten Auffangbehälter
16.
[0021] Durch die pneumatische Rohrleitung 20 wird demnach ein Teiltabakmassestrom 2aa transportiert,
der bereits von den relativ schweren und sperrigen Fremdkörpern bereinigt ist. Dieser
Teiltabakmassestrom 2aa gelangt durch die pneumatische Rohrleitung 20 zu einer Schleuse
bzw. einem Zyklon 22, an dem ein Anschluss 24 für Saugluft 26 vorgesehen ist. Aus
diesem Zyklon 22 fällt der Teiltabakmassestrom 2aa wieder in den Aufgabebereich zurück
und wird neben dem noch nicht gescannten Tabakmassestrom 2 auf die Schwingrinne 4
in eine separate Förderspur 4a aufgegeben, welche in Förderrichtung vom übrigen Abschnitt
der Schwingrinne 4 durch ein Trennblech 4b getrennt ist. Von der Schwingrinne 4 gelangt
dann der Teiltabakmassestrom 2aa zusammen mit dem Tabakmassestrom 2 auf das erste
Förderband 6 und läuft dort entlang einer eigenen Förderspur 6a, die allerdings im
dargestellten Ausführungsbeispiel vom übrigen Abschnitt des ersten Förderbandes 6
körperlich nicht getrennt ist. Auf dem ersten Förderband 6 wird der bereits einmal
gescannte Teiltabakmassestrom 2aa zusammen mit dem noch nicht gescannten Tabakmassestrom
2 zum Fremdkörperabscheider 8 transportiert. Während dort der Tabakmassestrom 2 zum
ersten Mal gescannt wird, wird der auf dem Förderband neben dem Tabakmassestrom 2
in der separaten Förderspur 6a transportierte Teiltabakmassestrom 2aa ein weiteres
Mal gescannt. Dabei fallen die noch übrig gebliebenen Fremdkörper in einen zweiten
Auffangbehälter 28, während der von den Fremdkörpern befreite Rest des Teiltabakstromes
2aa auf die Rutsche 12 gelangt und somit einen Teil des zweiten Teiltabakmassestromes
2b bildet bzw. sich mit diesem vereinigt. Wie die Figuren erkennen lassen, ist der
zweite Auffangbehälter 28 in Ausrichtung zur separaten Förderspur 4a, 6a des Teiltabakmassestromes
2aa neben dem zweiten Förderband 10 angeordnet.
[0022] Gewöhnlich werden etwa 30% des Teiltabakmassestromes 2aa in den zweiten Auffangbehälter
28 ausgesondert, so dass etwa 0,7% des bereits einmal gescannten Tabakmassestromes
2 wiederverwendet und mit dem zweiten Teiltabakmassestrom 2b, der etwa 99% des Tabakmassestromes
2 ausmacht, vereinigt werden kann, so dass im Ergebnis dann etwa 99,7% des ursprünglich
gescannten Tabakmassestromes 2 von Fremdkörpern befreit weiterverarbeitet werden kann.
1. Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdkörpern aus einem Tabakmassestrom, mit einer
Trenneinrichtung (8) zur Aufteilung des Tabakmassestromes (2) in einen die Fremdkörper
im Wesentlichen enthaltenden ersten Teiltabakmassestrom (2a) und einen von den Fremdkörpern
im Wesentlichen befreiten zweiten Teiltabakmassestrom (2b), einer ersten Fördereinrichtung
(4, 6) zum Transport des Tabakmassestromes (2) zur Trenneinrichtung (8) und einer
zweiten Fördereinrichtung (10, 20) zur Rückführung des ersten Teiltabakmassestromes
(2a) in den Tabakmassestrom (2) vor der Trenneinrichtung (8),
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Fördereinrichtung (10, 20) einen pneumatisch arbeitenden, vorzugsweise
als Rohr ausgebildeten, Abschnitt (20) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der pneumatisch arbeitende Abschnitt (20) der zweiten Fördereinrichtung (10, 20)
an seinem Einlass ein, vorzugsweise als Absaugtrichter ausgebildetes, Saugelement
(18) aufweist, in dessen Saugbereich eine, vorzugsweise als offener Behälter ausgebildete,
erste Sammeleinrichtung (16) zum Auffangen von Fremdkörpern angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die zweite Fördereinrichtung (10,
20) ein im Bereich der Trenneinrichtung (8) angeordnetes Fördermittel (10), insbesondere
ein, vorzugsweise etwa quer zur Förderrichtung (A) der ersten Fördereinrichtung (4,
6) laufendes, Förderband, aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband (10) dem pneumatisch arbeitenden Abschnitt (20) vorgeschaltet ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Saugelement (18) auf den Bereich des Austrittsendes (10) des Fördermittels (10)
gerichtet und vorzugsweise oberhalb dieses Bereiches angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3 oder nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (10) auf die erste Sammeleinrichtung (16) gerichtet ist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fördereinrichtung (4, 6) eine Schwingrinne (4) und ein der Schwingrinne
(4) nachgeschaltetes Förderband (6) aufweist.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fördereinrichtung (4, 6) eine separate Förderspur (4a, 6a) aufweist, auf
die der Auslass (22) des pneumatisch arbeitenden Abschnittes (20) der zweiten Fördereinrichtung
(10, 20) gerichtet ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die separate Förderspur (4a) in der Schwingrinne (4) durch ein Trennelement (4b)
vom übrigen Abschnitt der Schwingrinne (4) getrennt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die separate Förderspur (6a) auf eine, vorzugsweise als offener Behälter ausgebildete,
zweite Sammeleinrichtung (28) gerichtet ist.