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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Zweckmäßigerweise weist die erste Fördereinrichtung eine
Schwingrinne und ein der Schwingrinne nachgeschaltetes Förderband
auf.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.