[0001] Die Erfindung betrifft eine Schusstrenneinrichtung für eine Einrichtung zur Herstellung
von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Steuerung einer Schusstrenneinrichtung mit den
Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 8.
[0002] Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie, wie z.B. Zigaretten, Filter, Zigarillos
oder dergleichen, werden in modernen Anlagen in einem endlosen Strang hergestellt,
welcher durch einen auf einen Umhüllungsstreifen aufgelegten Strang von losen Tabakfasern
oder Filtermaterial hergestellt ist. Der Umhüllungsstreifen wird von einer Bobine
abgewickelt und zum Transport auf ein endloses angetriebenes Formatband aufgelegt,
anschließend werden in einem Formatabschnitt die Randabschnitte seitlich des Stranges
hochgeschlagen, an einer Randseite mit einer Leimspur versehen und durch vollständiges
Herumschlagen an den Randseiten verklebt. Der Strang ist dadurch nach dem Austritt
aus dem Formatabschnitt formfixiert und kann weiter bearbeitet werden. Die Tabakfasern
werden aus einer Verteilereinheit zugeführt, in der sie zu einer homogenen Masse aus
losen Tabakfasern aufbereitet werden. Anschließend werden die Tabakfasern zu einem
dünnen Streifen vorgeformt, welcher mit einer bestimmten Andruckkraft auf den Umhüllungsstreifen
aufgelegt und abtransportiert wird. Der Strang selbst wird mit einer sehr hohen Geschwindigkeit
von 8 bis 12 m/s durch die Anlage transportiert und nach der Formfixierung durch den
Umhüllungsstreifen mittels einer nachfolgenden Schneideeinrichtung in einzelne Produkte
einer vorbestimmten Länge geschnitten.
[0003] Aufgrund der hohen Transportgeschwindigkeit und der hohen an die Produkte gestellten
Qualitätsanforderungen sind an der Anlage an verschiedenen Positionen Sensoren zur
Überwachung vorgegebener Kenngrößen des Stranges und der Produkte vorgesehen. Wenn
eine der Kenngrößen nicht eingehalten wird, oder die Transportbewegung aufgrund von
Störeinflüssen unterbrochen wird, wie z.B. bei einem Strangbruch oder einem Aufstauen
des Stranges, wird die Anlage sofort angehalten und der Fehler behoben. Damit die
in dieser störungsbedingten Anhalte- und Anfahrphase und in den Anfahr- und Anhaltephasen
überhaupt produzierten Produkte nicht durch die Maschine weiterlaufen, ist an dem
Ausgang des Formatabschnittes ein sogenannter Strangabschläger vorgesehen, welcher
dann in den Strang eingeschwenkt wird und die Produkte bzw. den Strang auf ein Förderband
ausschleust, von dem sie über einen Kratzförderer in einen dafür vorgesehenen Behälter
ausgeführt werden. Ferner wird in diesem Fall die zur Beleimung des Randes vorgesehene
Leimdüse deaktiviert, so dass der Strang nicht mehr durch den Umhüllungsstreifen formfixiert
ist. Damit wird in dieser Phase eine Mischung aus losem Tabak und Umhüllungsstreifen
von dem Strangabschläger abgeführt. Ferner sind während der weiteren Transportbewegung
der geschnittenen Stäbe weitere Sensoren vorgesehen, welche weitere Kenngrößen oder
Merkmale der Produkte sensieren. Für den Fall, dass die sensierten Kenngrößen oder
Merkmale außerhalb eines vordefinierten Toleranzbereichs liegen, werden die Produkte
über entsprechende Ausblaseinrichtungen aus dem vorgesehenen Transportweg ausgeschleust,
und fallen dadurch auf ein Förderband und werden dem Kratzförderer zugeführt. Das
von dem Strangabschläger abgeführte Material aus Tabakfasern, Umhüllungsstreifen und
formfixiertem Strang und die ausgeblasenen Produkte werden allgemein als Schussmaterial
bezeichnet. Ferner kann in diesem Fall am Ausgang des Formatabschnittes zusätzlich
noch ein Strangaufschneider vorgesehen sein, welcher den formfixierten Strang aufschneidet,
so dass die Tabakfasern aus dem Strang herausfallen können.
[0004] Da zumindest die Tabakfasern weiter verwertbar sind, ist es sinnvoll, die Tabakfasern
in dem Schussmaterial in einer Schusstrenneinrichtung von den restlichen Bestandteilen
des Schussmateriales zu trennen.
[0005] Aus der
DE 10 2009 038 373 A1 ist z.B. eine Vorrichtung zum Trennen von strangförmigem Rauchartikelabfall (entspricht
dem Schussmaterial) bekannt, bei welcher ein Strangaufschneider vorgesehen ist und
der Umhüllungsstreifen anschließend getrennt von den Tabakfasern abgeführt wird. Die
Tabakfasern und der Umhüllungsstreifen werden in einer gesonderten Trenneinrichtung
voneinander getrennt. Die Trenneinrichtung umfasst einen auf das am Formatausgang
umgelenkte Formatband gerichteten Abstreifer und eine nachfolgende Separierung des
losen Tabaks von dem Umhüllungsstreifen. Die vorgeschlagene Vorrichtung ist konstruktiv
verhältnismäßig aufwendig und Bestandteil einer übergeordneten Anlage. Ferner ist
eine weitere Ausführungsform beschrieben, bei der die Vorrichtung zum Trennen des
Schussmaterials durch eine Schwingförderrinne mit Löchern und/oder Schlitzen vorgesehen
ist, durch welche die Tabakfasern in eine Auffangeinrichtung hindurch fallen können,
während die größeren Strangstücke bzw. die Reste des Umhüllungsstreifens seitlich
abtransportiert werden. Auch diese vorgeschlagene Vorrichtung ist Teil einer übergeordneten
Anlage und speziell für diese konstruiert.
[0006] Aus der
EP 2 505 087 A1 ist darüber hinaus ein Verfahren und eine Strangeinrichtung zur Herstellung von Strängen
bekannt, bei welchen das Schussmaterial aktiv über eine einzige Rohrleitung mittels
Saugluft abgesaugt wird. Dabei können die Tabakfasern und das Umhüllungspapier in
dem Schussmaterial mittels eines zu einer Schwingung angetriebenen Rund- oder Plansiebes
in einem Sammelbehälter voneinander getrennt werden, wobei die Tabakfasern dann in
die Verteilereinheit zurückgegeben werden. Insgesamt wird über die Rohrleitung das
gesamte Schussmaterial abgesaugt und erst in einem nachfolgenden Arbeitsgang in dem
Sammelbehälter getrennt.
[0007] Ferner ist aus der
WO 2014/072175 A1 eine Schusstrenneinrichtung für eine Vorrichtung zur Herstellung von Produkten der
Tabak verarbeitenden Industrie bekannt, welche ein mittels einer Antriebseinrichtung
zu einer Schwingung antreibbares Sieb und eine unterhalb des Siebes angeordnete Auffangeinrichtung
aufweist und als mobile Baugruppe ausgebildet ist.
[0008] Nachteilig bei derartigen Lösungen ist es, dass die in der Schusstrenneinrichtung
zurückgewonnenen Tabakfasern grundsätzlich aufgrund der bereits vorgenommenen Weiterverarbeitung
eine andere Konsistenz als die in der Verteilereinheit aufbereiteten Tabakfasern aufweisen
können. Insbesondere können die in der Schusstrenneinrichtung zurückgewonnenen Tabakfasern
eine höhere Packungsdichte als die Tabakfasern der Verteilereinheit aufweisen. Damit
ist die Strangqualität der Tabakfasern in den Produkten neben anderen Parametern auch
von der Menge der aus der Schusstrenneinrichtung zurückgeführten Tabakfasern abhängig.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es, eine hinsichtlich der Rückführung der Tabakfasern verbesserte
Schusstrenneinrichtung zu schaffen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren
bereitzustellen, durch welches der Betrieb der Schusstrenneinrichtung und der übergeordneten
Vorrichtung vereinfacht und die Strangqualität gleichzeitig verbessert werden kann.
[0010] Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Schusstrenneinrichtung mit den Merkmalen
von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Steuerung einer Schusstrenneinrichtung mit den
Merkmalen von Anspruch 8 vorgeschlagen.
[0011] Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird nach Anspruch 1 vorgeschlagen, dass in
der Schusstrenneinrichtung eine erste, die Tabakfasern aus dem Auffangbehälter abfördernde,
steuerbare, mechanische Fördereinrichtung und eine zweite, die Tabakfasern von der
ersten mechanischen Fördereinrichtung weiter transportierende, pneumatische Fördereinrichtung
vorgesehen sind.
[0012] Erfindungsgemäß erfolgt die Rückführung der Tabakfasern aus der Schusstrenneinrichtung
demnach mittels zweier Fördereinrichtungen, wobei die erste bewusst mechanisch ausgebildet
ist, so dass die Tabakfasern durch einen mechanischen Vorschub aktiv aus dem Auffangbehälter
abgeführt werden. Da die erste Fördereinrichtung zudem steuerbar ausgebildet ist,
kann die Abführung der Tabakfasern bewusst nur dann vorgenommen werden, wenn der Füllstand
des Auffangbehälters dies erfordert. Ferner kann durch die Steuerung der ersten Fördereinrichtung
die zurückgeführte Menge an Tabakfasern mengenmäßig so eingestellt werden, dass nur
ein nicht zu überschreitender maximaler Anteil der Tabakfasern in dem in der Verteilereinheit
gebildeten Tabakstrang durch die aus der Schusstrenneinrichtung zurückgeführten Tabakfasern
gebildet ist. Die erste mechanische Fördereinrichtung kann aufgrund der Steuerbarkeit
auch als Dosiereinrichtung verstanden werden, mittels derer die Menge der aus dem
Auffangbehälter in die Transportleitung ausgeführten Tabakfasern mengenmäßig dosiert
werden kann. Ferner werden die Tabakfasern nach dem Abführen durch die erste Fördereinrichtung
aus dem Auffangbehälter weiter aus der Transportleitung mittels der zweiten pneumatischen
Fördereinrichtung weitertransportiert, wobei die zweite Fördereinrichtung bevorzugt
pneumatisch ausgebildet ist, so dass die Tabakfasern ohne eine mechanische Belastung
und über eine längere Distanz zurück zu der Verteilereinheit geführt werden können.
[0013] Weiter wird vorgeschlagen, dass die erste, mechanische Fördereinrichtung durch eine
um eine Längsachse drehbar antreibbare Förderschnecke gebildet ist, wobei die Förderschnecke
an einem Abschnitt ihres Umfanges durch eine Zuführöffnung zugänglich ist, wobei die
Tabakfasern der Förderschnecke quer zu der Längsachse durch die Zuführöffnung zugeführt
werden. Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass eine Förderschnecke
besonders einfach und genau durch ihre Drehzahl zu steuern ist. Ferner können die
Zuführung und der Abtransport der Tabakfasern besonders einfach verwirklicht werden,
indem die Förderschnecke an einem Abschnitt des Umfanges durch eine Zuführöffnung
zugänglich ist und die Tabakfasern einfach in die seitlich offene Förderkammer eingeführt
werden. Dabei kann die gesamte Länge der Förderschnecke zur Zuführung der Tabakfasern
genutzt werden, indem sich die Zuführöffnung über die gesamte Länge der Förderschnecke
erstreckt.
[0014] Dabei kann die Förderschnecke bevorzugt eine Förderrippe mit einer in Transportrichtung
parallel zu der Längsachse zunehmenden Steigung aufweisen, so dass das Volumen der
seitlich offenen Förderkammer der Förderschnecke in Transportrichtung zunimmt. Dadurch
können auch bei einer anfänglichen vollständigen Befüllung der Förderkammer an der
in Bezug zu der Transportrichtung stromaufwärts angeordneten Seite der Förderschnecke
nachfolgend noch Tabakfasern an der in Bezug zu der Transportrichtung stromabwärts
angeordneten Seite der Förderschnecke in die Förderkammer aufgenommen und abtransportiert
werden. Dadurch kann der Abtransport der Tabakfasern aus dem Auffangbehälter gegenüber
einer Förderschnecke mit einer Förderrippe mit einer konstanten Steigung über die
Länge der Förderschnecke erheblich vergleichmäßigt werden.
[0015] Weiter wird vorgeschlagen, dass die erste mechanische Fördereinrichtung an dem in
Transportrichtung stromabwärts angeordneten Ende eine Abführöffnung aufweist, und
an der Förderschnecke ein die Tabakfasern vor dem Austritt durch die Abführöffnung
durchmischender radialer Flügel vorgesehen ist. Der Flügel wird bei der Drehung der
Förderschnecke also während des Transportes der Tabakfasern mitgedreht und durchmischt
dadurch die Tabakfasern vor dem Austritt aus der Abführöffnung, so dass eine Verdichtung
der Tabakfasern zu Klumpen in diesem Bereich verhindert wird. Da die Durchmischung
ferner vor der Abführöffnung vorgenommen wird, werden die Tabakfasern bewusst vor
dem Austreten aus der Abführöffnung aufgelockert und durch den Flügel zusätzlich durch
die Abführöffnung radial nach außen verdrängt. Durch die Bewegung des Flügels kann
die Abführbewegung zumindest durch die auf die Tabakfasern einwirkenden Radialkräfte
begünstigt werden.
[0016] Ferner hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Hohlraum in dem Auffangbehälter
eine in Richtung der ersten mechanischen Fördereinrichtung zunehmende Querschnittsfläche
aufweist. Der Hohlraum erweitert sich praktisch in Richtung der ersten mechanischen
Fördereinrichtung, indem die Wandungen zumindest abschnittsweise in Richtung der ersten
mechanischen Fördereinrichtung schräg nach außen verlaufen. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit,
dass die Tabakfasern an den Innenseiten der Wandungen des Auffangbehälters anhaften
und damit nicht in die erste mechanische Fördereinrichtung gelangen zumindest verringert
werden.
[0017] Ferner kann der Auffangbehälter bevorzugt an der in Bezug zu der Transportrichtung
stromabwärts angeordneten Wandung eine die Durchmischung der Tabakfasern begünstigende
Formgebung aufweisen. Die Tabakfasern werden in Transportrichtung transportiert und
weiter durch die Abführöffnung abtransportiert. Sofern die eingestellte von der ersten
mechanischen Fördereinrichtung abzutransportierende Menge an Tabakfasern geringer
ist als die aus der Baugruppe mit dem Sieb und der Schwingförderrinne zugeführte Menge
an Tabakfasern, stellt sich unweigerlich eine Anhäufung der Tabakfasern in dem Auffangbehälter
ein. Aufgrund der vorgeschlagenen, die Durchmischung begünstigenden Formgebung der
stromabwärts angeordneten Wandung werden die Tabakfasern statt zu einem Haufen aufgehäuft
ständig wieder in die Mitte des Auffangbehälters zurückgeworfen. Es bildet sich praktisch
ein Wirbel von Tabakfasern aus, welcher selbstständig reduziert wird und schließlich
verschwindet, wenn die Menge der zugeführten Tabakfasern abnimmt.
[0018] Eine solche Formgebung kann z.B. eine Schräge sein, welche derart angeordnet ist,
dass sie sich ausgehend von der ersten mechanischen Fördereinrichtung radial nach
außen und rückwärts in Richtung der Mitte des Auffangbehälters erstreckt. Die nicht
in der Förderschnecke befindlichen Tabakfasern werden durch die Drehbewegung der Förderschnecke
zumindest zu einem Teil in Transportrichtung mitgenommen. Ferner kann es sein, dass
die Tabakfasern über die Längserstreckung der Förderschnecke ungleichmäßig und insbesondere
in einer in Transportrichtung abnehmenden Menge abtransportiert werden. Beide Effekte
können dazu führen, dass die Tabakfasern in dem Auffangbehälter in einem Haufen aufgehäuft
sind, welcher in Transportrichtung eine zunehmende Höhe aufweist und gegen die stromabwärts
der Transportrichtung angeordnete Wandung des Auffangbehälters gedrängt wird. Aufgrund
der an dieser Wandung angeordneten Schräge werden die Tabakfasern dabei kontinuierlich
nach außen und rückwärts in die Mitte des Auffangbehälters zurückgeworfen, so dass
sich ein rotierender Wirbel ausbildet.
[0019] Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren erläutert.
Dabei zeigt
[0020]
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Schusstrenneinrichtung in einer Vorrichtung zur Herstellung
von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie, und
- Fig. 2
- eine erfindungsgemäße Schusstrenneinrichtung als Einzelbaugruppe.
[0021] In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Schusstrenneinrichtung 1 in einer übergeordneten
Vorrichtung zur Herstellung von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie zu erkennen.
Der Schusstrenneinrichtung 1 wird in bekannter Weise das gesamte Schussmaterial 2
der Vorrichtung zugeführt, welches durch die Summe des Schussmaterials 4 einer Strangbildungseinheit
5 (SE) und des Schussmaterials 3 einer die von dem Strang abgetrennten Produkte weiter
transportierenden nicht dargestellten Trommelfördereinrichtung (MAX) gebildet ist.
Das Schussmaterial 2 wird der Schusstrenneinrichtung 1 über einen nicht dargestellten
Kratzförderer zugeführt. Das Schussmaterial 2 wird in der Schusstrenneinrichtung 1
in einer Baugruppe 11 mit einem Schwingförderer und einem Sieb soweit aufbereitet,
dass die losen Tabakfasern von dem übrigen Material wie z.B. dem Umhüllungsstreifen
und dem Filtermaterial getrennt werden, wobei die losen Tabakfasern, wie nachfolgend
noch näher beschrieben wird, über eine der Leitungen 16 oder 17 zu einer Verteilereinheit
6 (VE) zurückgeführt werden. Das übrige Material wird in einen Sammelcontainer 7 abgeführt
und manuell entsorgt. Die Baugruppe 11 mit dem Schwingförderer und dem Sieb zur Trennung
der Tabakfasern von dem übrigen Material entspricht der in der
WO 2014/072175 A1 beschriebenen Baugruppe, so dass diese Druckschrift hinsichtlich der Baugruppe 11
zur Trennung des Schussmaterials in der Schusstrenneinrichtung 1 ausdrücklich zu dem
Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung hinzuzurechnen ist.
[0022] In der Verteilereinheit 6 (VE) werden die losen Tabakfasern aufbereitet und zu einem
Strang geformt, welcher dann in der Strangbildungseinheit 5 (SE) zur Strangbildung
auf einen endlosen Streifen eines Umhüllungsmaterials aufgelegt wird. Die in der Schusstrenneinrichtung
1 aus dem Schussmaterial 2 abgetrennten losen Tabakfasern werden den losen Tabakfasern
in der Verteilereinheit 6 (VE) beigemischt. Dies kann entweder über die Leitung 17
in eine Beschickungsschleuse 66 der VE erfolgen, in welcher der Strang aus losen Tabakfasern
über eine an eine zentrale Drucklufteinrichtung 68 angeschlossene Unterdruckkammer
67 gebildet wird. Alternativ können die losen Tabakfasern auch einem Zentrifugalabscheider
61 zugeführt werden, welcher über ein Steuerventil 64 und ein Absperrventil 65 ebenfalls
an die zentrale Drucklufteinrichtung 68 angeschlossen ist, und von dem die abgeschiedenen
losen Tabakfasern über eine Überschussschnecke 62 in einen Tabakspeicher 63 abgeführt
werden.
[0023] In der Figur 2 ist die erfindungsgemäß ausgebildete Schusstrenneinrichtung 1 vergrößert,
als einzelne Baugruppe zu erkennen. Ausgehend von der Baugruppe 11 mit der Schwingförderrinne
und dem Sieb fallen die losen Tabakfasern in einen Auffangbehälter 10 und werden dort
zu einem Tabakhaufen 101 aufgeschüttet. In einem oberen Abschnitt des Auffangbehälters
10 ist ein Füllstandssensor 103 angeordnet, welcher derart ausgerichtet ist, dass
sein Sensorfeld 104 auf den Tabakhaufen 101 gerichtet ist, so dass er die Füllstandshöhe
der Tabakfasern in dem Auffangbehälter 10 detektiert. Der Auffangbehälter 10 ist derart
geformt, dass die Öffnungsweite des Hohlraumes in Fallrichtung der Tabakfasern zunimmt,
die Wandungen erweitern sich praktisch nach außen, so dass der Hohlraum in dem Auffangbehälter
10 eine sich konisch nach außen erweiternde Formgebung aufweist. Dadurch kann verhindert
werden, dass die Tabakfasern an den Innenseiten der Wandungen haften bleiben, was
insbesondere deshalb von Vorteil ist, da die Tabakfasern noch Restbestandteile an
Feuchtigkeit aufweisen können und daher zu einem Verklumpen oder Verkleben tendieren
können. Der Auffangbehälter 10 ist nach unten hin geöffnet und mit der offenen Seite
auf eine mechanische Fördereinrichtung 12 in Form einer zylindrischen Förderschnecke
mit einer seitlich offenen Förderkammer gerichtet, welche ihrerseits ein Gehäuse 127
mit einer der Öffnung des Auffangbehälters 10 zugewandten Zuführöffnung 125 aufweist.
[0024] Die Zuführöffnung 125 entspricht in ihrer Geometrie wenigstens dem Öffnungsquerschnitt
des Hohlraumes des daran angeordneten Auffangbehälters 10, so dass keine Tabakfasern
an der Förderschnecke vorbei fallen können. Die Förderschnecke weist eine wendelförmige,
progressive Förderrippe 122 auf und ist um ihre Längsachse 121 über eine Antriebseinrichtung
124 rotatorisch antreibbar. Die Förderrippe 122 ist progressiv, das heißt die Steigung
der Förderrippe 122 nimmt mit zunehmendem Abstand von der Antriebseinrichtung 124
bzw. in Transportrichtung T der Tabakfasern zu. Dadurch nimmt der seitliche Öffnungsquerschnitt
der Förderkammer der Förderrippe 122 und die dadurch bedingte Förderkapazität der
Förderschnecke in Transportrichtung T ebenfalls zu. Die Förderkammer der Förderschnecke
wird ausgehend von der in der Darstellung linken Seite, also der in Transportrichtung
T stromaufwärts angeordneten Seite, der Förderschnecke durch die Zuführöffnung 125,
quer zu der Längsachse 121 mit Tabakfasern gefüllt. Da die Steigung der Förderrippe
in Transportrichtung T zunimmt, steigt die Förderkapazität der Förderschnecke in Transportrichtung
T stetig an, so dass die Förderkammer auch bei einer vollständigen anfänglichen Befüllung
der Förderkammer an der in Transportrichtung T linken Anfangsseite auch in der Mitte
und dem stromabwärts angeordneten in der Darstellung rechten Ende noch mit weiteren
Tabakfasern befüllt werden kann. Damit kann die Wahrscheinlichkeit eines Aufstauens
der Tabakfasern in dem Auffangbehälter 10 bzw. in der ersten mechanischen Fördereinrichtung
12 erheblich verringert werden.
[0025] Ferner weist die Förderschnecke der ersten mechanischen Fördereinrichtung 12 an ihrem
von der Antriebseinrichtung 124 abgewandten Ende einen radial vorstehenden Flügel
123 auf, zu dem die Tabakfasern von der Förderrippe 122 in Transportrichtung T gefördert
werden. Außerdem weist die erste mechanische Fördereinrichtung 12 an der stromabwärts
der Transportrichtung T angeordneten Seite an der Unterseite im Bereich des Flügels
123 eine Abführöffnung 126 auf. Der Flügel 123 dient dazu, die Tabakfasern bei einer
Drehung der Förderschnecke zu durchmischen, wodurch zusätzlich der Weitertransport
der Tabakfasern durch die Abführöffnung 126 in eine Transportleitung 18 unterstützt
wird. Die Tabakfasern werden durch die Drehung des Flügels 123 umgewälzt und ständig
in Bewegung gehalten, so dass sie erstens nicht verdichtet werden und zweitens aktiv
durch die Abführöffnung 126 in die Transportleitung 18 verdrängt werden.
[0026] Der Auffangbehälter 10 ist an der Wandung, auf welche die Tabakfasern zu gefördert
werden, mit einer ausgehend von der ersten mechanischen Fördereinrichtung 12 radial
nach außen und in Richtung der Mitte des Auffangbehälters 10 ragenden Schräge 102
versehen. Die Tabakfasern werden durch die Förderrippe 122 in Richtung der mit der
Schräge 102 versehenen Wandung gefördert und dabei bei einer großen Fördermenge zu
einem Haufen aufgestaut, welcher entsprechend der dargestellten Pfeilrichtung durch
die zur Mitte des Auffangbehälters 10 nach innen ragende Schräge 102 selbsttätig einwärts
zurück in die Mitte des Auffangbehälters 10 geworfen wird. Dadurch wird ein in Pfeilrichtung
rotierender Wirbel von Tabakfasen gebildet, welcher eine Verdichtung der Tabakfasern
verhindert.
[0027] An der Transportleitung 18 ist an der Unterseite eine über einen Schieber 15 verschließbare
Öffnung vorgesehen, über welche die Tabakfasern bei geöffnetem Schieber 15 über einen
Fallschacht 14 nach außen austreten können. Weiter ist eine an die Transportleitung
18 angeschlossene zweite pneumatische Fördereinrichtung 13 in Form eines Injektors
vorgesehen, welche zusätzlich ein Steuerventil 131, einen Druckregler 132 und eine
Druckluftleitung 133 umfasst. Die Transportleitung 18 kann durch die zweite pneumatische
Fördereinrichtung 13 wahlweise mit Transportluft mit einem definierten Druck beaufschlagt
werden, welche die in die Transportleitung 18 eingeleiteten Tabakfasern weiter durch
eine der Leitungen 16 oder 17 zu der Verteilereinheit 6 (VE) hin transportiert.
[0028] Die Förderschnecke bildet hier die erste mechanische Fördereinrichtung 12, welche
die losen Tabakfasern durch eine Vorschubbewegung aus dem Auffangbehälter 10 ausfördert,
während der Injektor die zweite pneumatische Fördereinrichtung 13 bildet, welche die
bereits aus dem Auffangbehälter 10 ausgeförderten Tabakfasern ohne mechanische Belastungen
weiter über eine größere Strecke zurück zu der Verteilereinheit 6 (VE) fördert. Dabei
ist es von besonderem Vorteil, dass der Injektor eine pneumatische Fördereinrichtung
13 also eine durch eine Fluidströmung bewirkte Fördereinrichtung ist, da dadurch ein
Transport auch über eine längere Wegstrecke mit einem komplexen Verlauf möglich ist.
Sowohl die mechanische als auch die pneumatische Fördereinrichtung 12 und 13 sind
dabei steuerbar. Die erste mechanische Fördereinrichtung 12 wird durch die Drehzahl
der Förderschnecke gesteuert, und die zweite pneumatische Fördereinrichtung 13 wird
durch den Druck und den Volumenstrom der über den Injektor eingeblasenen Transportluft
gesteuert. Dabei werden die erste mechanische Fördereinrichtung 12 und die zweite
pneumatische Fördereinrichtung 13 immer bevorzugt in Kombination angesteuert, wobei
die zweite pneumatische Fördereinrichtung 13 bevorzugt zu Beginn des Abtransportes
um eine bestimmte Zeitspanne früher als die erste mechanische Fördereinrichtung 12
aktiviert wird, damit die von der ersten mechanischen Fördereinrichtung 12 eingebrachten
Tabakfasern sofort abtransportiert werden. Außerdem wird die zweite pneumatische Fördereinrichtung
13 zum Ende des Abtransportes der Tabakfasern um eine bestimmte Zeitspanne später
als die erste mechanische Fördereinrichtung 12 deaktiviert. Dadurch kann sichergestellt
werden, dass die losen Tabakfasern auf keinen Fall in der Transportleitung 18 aufstauen,
oder dass dort Rückstände von Tabakfasern zurückbleiben.
[0029] Die erste mechanische Fördereinrichtung 12 und damit unter Berücksichtigung des beschriebenen
Zeitversatzes auch die zweite pneumatische Fördereinrichtung 13 können z.B. dann aktiviert
werden, wenn über den Füllstandssensor 103 ein Überschreiten einer vorbestimmten Füllhöhe
der Tabakfasern in dem Auffangbehälter 10 detektiert wird. Dadurch kann das bisher
erforderliche manuelle Entleeren des Auffangbehälters 10 entfallen und die gesamte
Vorrichtung kann mit wesentlich kürzeren und weniger Unterbrechungen betrieben werden.
Ferner können die in der Schusstrenneinrichtung 1 getrennten losen Tabakfasern mengenmäßig
gesteuert und in einem gleichmäßigen Rückführprozess in die Verteilereinheit 6 (VE)
zurückgeführt werden, wobei die Rückführung so eingestellt werden kann, dass die rückgeführte
Menge an Tabakfasern innerhalb bestimmter Grenzwerte liegt und insbesondere einen
vorbestimmten Grenzwert nicht übersteigt. So ist es z.B. möglich, die zurückgeführte
Menge an losen Tabakfasern so einzustellen, dass der Anteil an zurückgeführten Tabakfasern
in dem in der Verteilereinheit 6 (VE) hergestellten Strang aus Tabakfasern einen Maximalanteil
von 1 % nicht übersteigt. Eine solche Lösung ist insbesondere deshalb von Vorteil,
da die Qualität der aus der Schusstrenneinrichtung 1 zurückgeführten Tabakfasern aufgrund
der bereits durchlaufenen Verarbeitungsschritte nicht unbedingt der Qualität der in
der Verteilereinheit 6 (VE) frisch aufbereiteten Tabakfasern entspricht.
[0030] Da die Menge der in der Schusstrenneinrichtung 1 abgetrennten losen Tabakfasern ferner
von dem Strangformat, der Tabaksorte, der Produktionsgeschwindigkeit der Vorrichtung
und weiteren Rahmenparametern abhängt, ist es sinnvoll, die Schusstrenneinrichtung
1 zunächst in einem ersten Schritt zu kalibrieren. Dazu wird der Schieber 15 soweit
herausgezogen, dass die Tabakfasern durch die freigegebene Öffnung und den Fallschacht
14 nach unten herausfallen können, wo sie in einem gesonderten Behältnis aufgefangen
werden. Die Schusstrenneinrichtung 1 wird dann dadurch kalibriert, indem Schussmaterial
2 auf die Schusstrenneinrichtung 1 aufgegeben wird, so dass der Auffangbehälter 10
mit Tabakfasern gefüllt wird. Anschließend wird die Antriebseinrichtung 124 der mechanischen
Fördereinrichtung 12 zur Drehung der Förderschnecke mit einer bestimmten Drehzahl
aktiviert und die Zeit gemessen, bis eine bestimmte Menge an Tabakfasern aus dem Fallschacht
14 ausgetreten ist. Daraus ergibt sich dann ein Zusammenhang zwischen der Drehzahl
der Förderschnecke und der abtransportierten Menge an Tabakfasern für eine bestimmte
Tabaksorte und ein bestimmtes Strangformat. Die abgeführte Menge an Tabakfasern kann
dabei durch die Variation der Drehzahl der Förderschnecke gesteuert werden, so dass
die mechanische Fördereinrichtung 12 auch als eine Art Dosiereinrichtung verstanden
werden kann.
[0031] Außerdem kann es für eine kontinuierliche und staufreie Rückführung der Tabakfasern
von Vorteil sein, wenn die erste mechanische Fördereinrichtung 12 und die zweite pneumatische
Fördereinrichtung 13 in Abhängigkeit von der Absaugung der Luft aus dem Zentrifugalabscheider
61 über die zentrale Drucklufteinrichtung 68 gesteuert werden, welche durch das Steuerventil
64 und das Absperrventil 65 gesteuert wird. So würde es z.B. keinen Sinn machen, wenn
die zweite pneumatische Fördereinrichtung 13 Tabakfasern zurückführt, wenn das Absperrventil
65 geschlossen ist, da der Injektor die Tabakfasern in diesem Fall über die Druckluftleitung
16 durch den Zentrifugalabscheider 61 direkt in den Tabakspeicher 63 blasen würde,
da die über den Injektor zugeführte Transportluft nicht von der zentralen Drucklufteinrichtung
68 abgesaugt werden würde. Demzufolge ist es sinnvoll, die mechanische und pneumatische
Fördereinrichtung 12 und 13 nur dann anzusteuern, wenn das Absperrventil 65 geöffnet
und der Zentrifugalabscheider 61 mit der zentralen Drucklufteinrichtung 68 verbunden
ist, sofern die Rückführung über die Druckluftleitung 16 in den Zentrifugalabscheider
61 erfolgt.
1. Schusstrenneinrichtung (1) für eine Vorrichtung zur Herstellung von Produkten der
Tabak verarbeitenden Industrie, mit
- einer Baugruppe (11) zur Trennung von losen Tabakfasern aus einem zugeführten Schussmaterial
(2), und
- einem unterhalb der Baugruppe (11) angeordneten Auffangbehälter (10), in den die
losen Tabakfasern abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass
- eine erste die Tabakfasern aus dem Auffangbehälter (10) abfördernde, steuerbare
mechanische Fördereinrichtung (12), und
- eine zweite, die Tabakfasern von der ersten mechanischen Fördereinrichtung (12)
weiter transportierende, pneumatische Fördereinrichtung (13) vorgesehen sind.
2. Schusstrenneinrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste mechanische Fördereinrichtung (12) durch eine um eine Längsachse (121)
drehbar antreibbare Förderschnecke gebildet ist, wobei
- die Förderschnecke an einem Abschnitt ihres Umfanges durch eine Zuführöffnung (125)
zugänglich ist, wobei
- die Tabakfasern der Förderschnecke quer zu der Längsachse (121) durch die Zuführöffnung
(125) zugeführt werden.
3. Schusstrenneinrichtung (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Förderschnecke eine Förderrippe (122) mit einer in Transportrichtung parallel
zu der Längsachse (121) zunehmenden Steigung aufweist.
4. Schusstrenneinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste mechanische Fördereinrichtung (12) an dem in Transportrichtung (T) stromabwärts
angeordneten Ende eine Abführöffnung (126) aufweist, und
- an der Förderschnecke ein die Tabakfasern vor dem Austritt durch die Abführöffnung
(126) durchmischender radialer Flügel (123) vorgesehen ist.
5. Schusstrenneinrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Hohlraum des Auffangbehälters (10) eine in Richtung der ersten mechanischen
Fördereinrichtung (12) zunehmende Querschnittsfläche aufweist.
6. Schusstrenneinrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Auffangbehälter (10) an der in Bezug zu der Transportrichtung (T) stromabwärts
angeordneten Wandung eine die Durchmischung der Tabakfasern begünstigende Formgebung
aufweist.
7. Schusstrenneinrichtung (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Formgebung durch eine Schräge (102) gebildet ist, welche derart angeordnet ist,
dass sie sich ausgehend von der ersten mechanischen Fördereinrichtung (12) in Richtung
der Mitte des Auffangbehälters (10) erstreckt.
8. Verfahren zur Steuerung einer Schusstrenneinrichtung (1) für eine Vorrichtung zur
Herstellung von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie, mit
- einer Baugruppe (11) zur Trennung von losen Tabakfasern aus einem zugeführten Schussmaterial
(2), und
- einem unterhalb der Baugruppe (11) angeordneten Auffangbehälter (10), in den die
losen Tabakfasern abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass
- eine erste, mechanische, steuerbare Fördereinrichtung (12) vorgesehen ist, mit der
die Tabakfasern mengengesteuert aus dem Auffangbehälter (10) abtransportiert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
- ein die Füllstandshöhe der Tabakfasern in dem Auffangbehälter (10) detektierender
Füllstandssensor (103) vorgesehen ist, und
- die erste mechanische Fördereinrichtung (12) in Abhängigkeit von dem Signal des
Füllstandssensors (103) angesteuert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
- eine zweite, die Tabakfasern von der ersten mechanischen Fördereinrichtung (12)
weiter transportierende, pneumatische Fördereinrichtung (13) vorgesehen ist, und
- die erste Fördereinrichtung (12) bei einer Aktivierung zeitversetzt nach der zweiten
Fördereinrichtung (13) und bei einer Deaktivierung zeitversetzt vor der zweiten Fördereinrichtung
(13) angesteuert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Tabakfasern in einen mit Unterdruck beaufschlagbaren Zentrifugalabscheider (61)
zurückgeführt werden, und
- die erste Fördereinrichtung (12) in Abhängigkeit von der Beaufschlagung des Zentrifugalabscheiders
(61) mit Unterdruck angesteuert wird.