EP2982251B1 - Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung von Tabak - Google Patents

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EP2982251B1
EP2982251B1 EP14179934.6A EP14179934A EP2982251B1 EP 2982251 B1 EP2982251 B1 EP 2982251B1 EP 14179934 A EP14179934 A EP 14179934A EP 2982251 B1 EP2982251 B1 EP 2982251B1
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EP
European Patent Office
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tobacco
feed body
feed
conveyor line
air
Prior art date
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Active
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EP14179934.6A
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English (en)
French (fr)
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EP2982251A1 (de
Inventor
Alexander Sachse
Hartmut Werner
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Kohl Maschinenbau AG
Original Assignee
Kohl Maschinenbau AG
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Publication date
Application filed by Kohl Maschinenbau AG filed Critical Kohl Maschinenbau AG
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B1/00—Preparation of tobacco on the plantation
    • A24B1/04—Sifting, sorting, cleaning or removing impurities from tobacco

Definitions

  • the present invention relates to a device for processing tobacco having a tobacco conveying path, a tobacco inlet region and a tobacco outlet region, wherein the tobacco conveying path has a feed device which is designed such that the tobacco can be conveyed along the tobacco conveying path from the tobacco inlet region to the tobacco outlet region. Furthermore, the present invention relates to a method for processing tobacco with a device according to the present invention.
  • Such devices are known in the art. In general, these devices are used to transport the tobacco from one processing point to the next processing point. Thus, so-called cut tobacco is produced, for example, by cutting tobacco leaves. After cutting the tobacco leaves then present in the form of a tobacco mat tobacco usually passes through a drying plant with an outlet temperature of about 60 ° C to 85 ° C. In the subsequent cooling system, the tobacco is cooled to room temperature. In order to fix the filling volume to be achieved later and the outlet moisture of the tobacco, rapid cooling of the tobacco is advantageous in this case.
  • Winnower ribs are always produced when cutting tobacco.
  • These Winnower ribs which are referred to below as undesired particles, are carried in small amounts in the subsequent processes, which can lead to considerable problems in the later processing process. Therefore, it is desirable that these particles are removed from the cut tobacco prior to processing in the cigarette machine. Of course, these particles should also be removed if the tobacco is intended as a tobacco product for the self-turning of cigarettes.
  • the cut tobacco is separated from the unwanted particles by means of a pneumatic conveying by air direction.
  • a solution is also known in which the cut tobacco is transported on a vibrating conveyor ring which has a perforated bottom segment. Through this perforated bottom segment, air is blown to separate light and heavy tobacco components. In this case, a separation of the unwanted particles is achieved.
  • a disadvantage of the methods mentioned is that the screening and discharge of unwanted particles is usually insufficient and during the process as well so-called short tobacco can be produced, so tobacco is too short to be processed further clean. This has an overall negative impact on the quality of the tobacco product.
  • a device for processing tobacco is out GB 367,754 known.
  • the device according to the invention is characterized in that the feed device has a rotatable first feed body with a jacket surface and driver devices that can be extended radially from the jacket surface.
  • the tobacco introduced in the tobacco inlet area is thus transported along the tobacco conveying path by rotation of the first feed body.
  • the extendable entrainment devices are in particular extended so that they act directly on the tobacco to be transported or the tobacco web to be transported. After they have acted on the tobacco or tobacco fleece, they are retracted again.
  • This has the advantage that the lateral space requirement for the entrainment devices is saved so that the first advancement body can be positioned close to the tobacco inlet area or to the tobacco outlet area.
  • the feed device has at least one rotatable second feed body, with the first feed body and the second feed body rotating at different rotational speeds.
  • the different rotational speed has the advantage that the tobacco or the tobacco web to be transported can be compressed and / or stretched. Thus, the unwanted particles can be better removed from the tobacco stream, as they fall out of this by the action of force on the tobacco or tobacco fleece.
  • the second feed body is arranged closer to the tobacco outlet area than the first feed body, wherein the second feed body rotates at a higher rotational speed than the first feed body. This has the advantage of being too transporting tobacco or tobacco fleece is slowly pulled apart. This results in a particularly good separation of the unwanted particles.
  • the second feed body has a lateral surface and entrainment devices that can be extended by the lateral surface. This results in principle the same advantage as it has already been described above with respect to the first feed body, namely that on the one hand, the lateral space requirement can be significantly reduced, and on the other hand, an optimal discharge of unwanted particles can be done.
  • the feed body can also be arranged very close together, i. The distance between the feed bodies can be minimal.
  • driver devices are designed as driver pins, wherein the driver pins are preferably completely retractable in the feed body.
  • Driving pins have the advantage that they have a uniform cross-section in the longitudinal extent, so that they complete in the retracted state, the lateral surface completely and no residual opening remains, as would be the case for example with tops or cones.
  • the disadvantage of such openings namely, that they could be clogged by tobacco particles and thus the overall processing process can be adversely affected.
  • first feed body and the second feed body are arranged substantially parallel to one another, wherein the distance between the first feed body and the second feed body is variable.
  • the size of the ejected and unwanted particles can be adjusted. If particularly small particles are to be discharged, the distance between the advancing bodies is selected to be small, the distance being chosen to be correspondingly large if larger particles are to be discharged.
  • the first feed body and / or the second feed body are formed as rollers.
  • Rolls have the advantage that they are rotationally symmetrical and therefore the distance between the rollers can be optimally adjusted.
  • the feed body use according to the requirements, for example, cones or the like can be used.
  • the device has a cooling device for cooling the tobacco.
  • the tobacco is optionally possible for the tobacco to be cooled to the output temperature, preferably at room temperature. This saves a step in the tobacco processing process.
  • the device has a housing, wherein the tobacco conveyor section is arranged within the housing, and the cooling device has an inlet opening arranged below the tobacco conveyor on the housing for discharging air and an exhaust opening arranged above the tobacco conveyor section on the housing.
  • the device has a collecting and discharging device, wherein the collecting and discharging device is arranged below the tobacco conveyor track.
  • the collecting and discharging device is arranged below the tobacco conveyor track.
  • the distance between the first feed body and the second feed body is adjusted based on the size of the unwanted particles to be ejected.
  • a targeted distance can be set, which is adapted to the size of the unwanted particles, so that only particles which are smaller than or equal to the desired size, be discharged.
  • the tobacco or the tobacco web is cooled during the promotion along the tobacco conveyor track.
  • This has the advantage that the tobacco or tobacco fleece can be cooled directly to the desired output temperature, preferably at room temperature.
  • the desired output temperature preferably at room temperature.
  • the discontinued air is introduced at a selected flow rate through the supply air opening, wherein the air is guided along the feed body and the flow velocity below the tobacco is reduced, so that the air is distributed below the tobacco. This results in a homogeneous and uniform cooling of the tobacco, so that it is output at the desired output temperature, preferably at the level of room temperature.
  • Fig. 1 is a schematic overview of a device 1 according to the invention for processing tobacco T.
  • the device 1 has a tobacco conveyor section 2, a tobacco inlet region 3 and a tobacco outlet 4.
  • the tobacco conveyor section 2 has a feed device 5, which in the in Fig. 1 shown exemplary embodiment of six feed bodies 6, 6a, 6b.
  • the feed body 6, 6a, 6b are as rollers trained and can be rotated about a central axis X by a drive, not shown. It is irrelevant whether each roller 6, 6a, 6b has its own drive, or a single drive drives all rollers 6, 6a, 6b, for example with intermediate gears. However, the drive of the rollers 6, 6a, 6b is formed so that the rollers 6, 6a, 6b can rotate at different rotational speeds V.
  • the rollers 6, 6a, 6b are constructed identically. Each roller 6, 6a, 6b has a lateral surface 7 from which driver devices 8 can be extended in the radial direction.
  • the driver devices 8 are preferably designed as driving pins (see. Fig. 2 to 4 ), which are completely retractable into the lateral surface 7. As in the Fig. 2 to 4 can be arranged in rows along the longitudinal axis A of the roller 6, 6a, 6b, the driver pins 8. It is also conceivable that the driving pins 8 have a different arrangement, for example in the form of a helix.
  • the driving pins 8 are moved in the radial direction via a movement device, not shown, so that they either extend from the lateral surface 7, or are sunk within the lateral surface 7.
  • the rollers 6, 6a, 6b are arranged parallel to one another along the tobacco conveying path 2 at a variable distance D. Since the driving pins 8 are retractable and extendable, the minimum distance D between two rollers 6a, 6b is not defined by the radial extent of the driving pins 8. Rather, the rollers 6, 6a, 6b can be arranged so that the lateral surfaces 7 contact or have no contact with each other. As shown in the figures, the driving pins 8 are moved in just before they act on the tobacco T radially extended and after they acted on the tobacco T retracted again. For example, this retraction and extension movement of the driving pins 8 can be controlled by a camshaft arranged within the roller 6, 6a, 6b. As in particular in Fig. 1 and Fig. 3 illustrated, the drive pins 8 are preferably about or extended in the upper third of the roller cross section, so that no contact between driving pins 8 adjacent rollers 6, 6a, 6b is formed.
  • the distance D between the rollers 6 is selected so that undesired particles P of a certain size by the gap defined by the distance D 9 between two rollers 6, 6a, 6b or between a roller 6, 6a, 6b and another component of the Device 1 can be discharged.
  • a feed device 5 with three rollers 6, 6a, 6b is shown.
  • the device 1 has a housing 10, a collecting and discharging device 11 and a cooling device 12.
  • the tobacco conveyor section 2 is disposed within the housing 10, wherein the collecting and discharging device 11 is located below the tobacco conveyor section 2, so that the discharged unwanted particles P can be collected and transported for further processing, as will be described in more detail below.
  • the supply air opening 13 is in this embodiment below the tobacco conveyor section 2 and the exhaust opening 14 above the tobacco conveyor section 2. It is also conceivable that more than one inlet opening 13 or exhaust opening 14th are provided and these can also be arranged at other locations of the device 1 and the housing 10. Through the supply air opening 13 air L is charged at a selected flow rate S in order to cool the tobacco T to a desired temperature, in particular to room temperature can. This optional cooling process is described in more detail below.
  • the tobacco T is placed in the tobacco inlet area 3 in the device 1.
  • the abandoned tobacco T is abandoned in this embodiment in the form of a tobacco fleece T from cut tobacco leaves. Due to the upstream cutting of the tobacco T process uncircumcised and therefore undesirable particles P are included in the tobacco mat T, which are carried in the cut material further in the process. Since these unwanted particles P known as Winnower ribs can lead to disruptions and impaired quality in a cigarette machine or in manually produced cigarettes, it is advantageous to remove these unwanted particles P from the tobacco web T.
  • the tobacco mat T is conveyed along the tobacco conveyor section 2 by the feed device 5 and at the same time the uncut and unwanted particles P discharged.
  • the tobacco web T is therefore pulled apart along the tobacco conveyor section 2.
  • the rollers 6, 6a, 6b rotate at different rotational speed V.
  • the rotational speed V of the rollers 6, 6a, 6b is continuously increased from the tobacco inlet portion 3 to the tobacco outlet portion 4.
  • the roller 6a closest to the tobacco inlet portion 3 rotates at the lowest rotational speed V
  • the roller 6b closest to the tobacco outlet portion 4 rotates at the highest rotational speed V.
  • the distance D between the rollers 6, 6a, 6b is in this case selected so that at the respective point within the tobacco conveyor section 2, the unwanted particles P of a certain size are discharged by this gravity caused by the gap defined by the distance D between the rollers 6 9, and collected in the collecting and discharging device 11. From this, the unwanted particles P can be supplied for further processing or disposal, for example.
  • the tobacco mat T can be cooled during the conveyance along the tobacco conveyor section 2.
  • air L for cooling at a selected flow rate S through the supply air opening 13 is abandoned.
  • the air L flows through the gap 9 between the rollers 6, 6a, 6b, wherein the flow velocity S of the air L decreases due to the Bernoulli effect when it exits through the gap 9 in the direction of the tobacco web T.
  • the air L is distributed homogeneously below the tobacco web T and cools this to the desired output temperature, preferably at the level of the room temperature.
  • the air L then exits through the exhaust port 14 and can be filtered, for example, to remove dust particles or the like from the air L.
  • the gap 9 between the rollers 6, 6a, 6b is chosen so that the unwanted particles P are discharged and an optimal air distribution below the tobacco web T is achieved for cooling the same.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Tabak mit einer Tabakförderstrecke, einem Tabakeinlassbereich und einem Tabakauslassbereich, wobei die Tabakförderstrecke eine Vorschubeinrichtung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass der Tabak entlang der Tabakförderstrecke vom Tabakeinlassbereich zum Tabakauslassbereich förderbar ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bearbeitung von Tabak mit einer dem gemäßen Vorrichtung.
  • Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. In der Regel werden diese Vorrichtungen verwendet, um den Tabak von einer Bearbeitungsstelle zur nächsten Bearbeitungsstelle zu transportieren. So wird sogenannter Schnitttabak beispielsweise durch das Schneiden von Tabakblättern erzeugt. Nach dem Schneiden der Tabakblätter durchläuft der dann in Form eines Tabakvlies vorliegende Tabak in der Regel eine Trocknungsanlage mit einer Austrittstemperatur von ungefähr 60°C bis 85°C. In der nachfolgenden Kühlanlage wird der Tabak auf Raumtemperatur abgekühlt. Um das später zu erreichende Füllvolumen und die Austrittsfeuchtigkeit des Tabaks zu fixieren, ist ein schnelles Abkühlen des Tabaks hierbei vorteilhaft.
  • Jedoch werden beim Schneiden des Tabaks prozessbedingt immer ungeschnittene Tabakteile erzeugt, sogenannte Winnower- Rippen. Diese im Folgenden als unerwünschte Partikel bezeichneten Winnower- Rippen werden in den anschließenden Prozessen in geringen Mengen mitgeführt, die im späteren Weiterverarbeitungsprozess zu erheblichen Problemen führen können. Daher ist es wünschenswert, dass diese Partikel vor der Verarbeitung in der Zigarettenmaschine aus dem geschnittenen Tabak entfernt werden. Selbstverständlich sollten diese Partikel auch entfernt werden, wenn der Tabak als Tabakprodukt zum Selberdrehen von Zigaretten gedacht ist.
  • Bei bisherigen Lösungen wird der Schnitttabak mittels einer pneumatischen Förderung durch Luftsichtung von den unerwünschten Partikeln getrennt. Alternativ ist auch eine Lösung bekannt, bei welcher der Schnitttabak auf einer Schwingförderringe transportiert wird, die über ein perforiertes Bodensegment verfügt. Durch dieses perforierte Bodensegment wird Luft zum Separieren von leichten und schweren Tabakbestandteilen geblasen. Hierbei wird eine Abtrennung der unerwünschten Partikel erzielt.
  • Nachteilig an den genannten Verfahren ist es, dass die Sichtung und Ausschleusung der unerwünschten Partikel in der Regel unzureichend ist und während des Prozesses auch sogenannter Kurztabak erzeugt werden kann, also Tabak der zu kurz ist um sauber weiterverarbeitet werden zu können. Dies wirkt sich insgesamt negativ auf die Qualität des Tabakprodukts aus. Eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Tabak ist aus GB 367 754 bekannt. Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bearbeitung von Tabak aufzuzeigen, sodass die unerwünschten und ungeschnittenen Tabakpartikel aus dem Tabakstrom entfernt werden können.
  • Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur Bearbeitung von Tabakgemäß Anspruch 11. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorschubeinrichtung einen rotierbaren ersten Vorschubkörper mit einer Mantelfläche und radial von der Mantelfläche ausfahrbare Mitnehmereinrichtungen aufweist. Der im Tabakeinlassbereich aufgegebene Tabak wird also entlang der Tabakförderstrecke durch Rotation des ersten Vorschubkörpers transportiert. Die ausfahrbaren Mitnehmereinrichtungen werden insbesondere so ausgefahren, dass diese direkt auf den zu transportierenden Tabak bzw. das zu transportierende Tabakvlies einwirken. Nachdem diese auf den Tabak bzw. Tabakvlies eingewirkt haben, werden diese wieder eingefahren. Dies hat den Vorteil, dass der laterale Platzbedarf für die Mitnehmereinrichtungen gespart wird, sodass der erste Vorschubkörper nah am Tabakeinlassbereich bzw. am Tabakauslassbereich positioniert werden kann. Dies hat auch den Vorteil, dass der Abstand zwischen dem Vorschubkörper und einem daran angrenzenden Bauteil der Vorrichtung äußerst gering gewählt werden kann.
  • Es ist vom Vorteil, wenn die Vorschubeinrichtung wenigstens einen rotierbaren zweiten Vorschubkörper aufweist, wobei der erste Vorschubkörper und der zweite Vorschubkörper mit unterschiedlicher Rotationsgeschwindigkeit rotieren. Die unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeit hat den Vorteil, dass der zu transportierende Tabak bzw. das Tabakvlies gestaucht und/oder gestreckt werden kann. Somit können die unerwünschten Partikel noch besser aus dem Tabakstrom entfernt werden, da diese durch die Krafteinwirkung auf den Tabak bzw. das Tabakvlies aus diesem herausfallen.
  • Es ist zweckmäßig, wenn der zweite Vorschubkörper näher am Tabakauslassbereich angeordnet ist als der erste Vorschubkörper, wobei der zweite Vorschubkörper mit einer höheren Rotationsgeschwindigkeit rotiert als der erste Vorschubkörper. Dies hat den Vorteil, dass der zu transportierende Tabak bzw. das Tabakvlies langsam auseinandergezogen wird. Somit ergibt sich eine besonders gute Abtrennung der unerwünschten Partikel.
  • Hierbei ist es von Vorteil, wenn der zweite Vorschubkörper eine Mantelfläche und von der Mantelfläche ausfahrbare Mitnehmereinrichtungen aufweist. Hierdurch ergibt sich im Prinzip der gleiche Vorteil wie er bereits oben hinsichtlich des ersten Vorschubkörpers beschreiben worden ist, nämlich das zum einen der laterale Platzbedarf erheblich vermindert werden kann, und das zum anderen eine optimale Ausschleusung der unerwünschten Partikel erfolgen kann. Ferner können die Vorschubkörper so auch sehr dicht zusammen angeordnet werden, d.h. der Abstand zwischen den Vorschubkörpern kann minimalst sein.
  • Es ist von Vorteil, wenn die Mitnehmereinrichtungen als Mitnehmerstifte ausgebildet sind, wobei die Mitnehmerstifte vorzugsweise vollständig im Vorschubkörper versenkbar sind. Mitnehmerstifte haben den Vorteil, dass diese in der Längserstreckung einen gleichmäßigen Querschnitt aufweisen, sodass diese im eingefahrenen Zustand die Mantelfläche vollständig abschließen und keine Restöffnung verbleibt, wie es beispielsweise bei Spitzen oder Kegeln der Fall wäre. Nachteilig an derartigen Öffnungen ist es nämlich, dass diese durch Tabakpartikel verstopft werden könnten und somit der Bearbeitungsprozess insgesamt negativ beeinflusst werden kann.
  • Es ist von Vorteil, wenn der erste Vorschubkörper und der zweite Vorschubkörper im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen dem ersten Vorschubkörper und dem zweiten Vorschubkörper veränderbar ist. Hierdurch kann die Größe der auszuschleusenden und unerwünschten Partikel eingestellt werden. Wenn besonders kleine Partikel ausgeschleust werden sollen, wird der Abstand zwischen den Vorschubkörpern gering gewählt, wobei der Abstand entsprechend groß gewählt wird, wenn größere Partikel ausgeschleust werden sollen.
  • Zweckmäßigerweise sind der erste Vorschubkörper und/ oder der zweite Vorschubkörper als Walzen ausgebildet. Walzen haben den Vorteil, dass diese rotationssymmetrisch ausgebildet sind und daher der Abstand zwischen den Walzen optimal eingestellt werden kann. Selbstverständlich kann aber nach den Anforderungen auch eine andere Form für die Vorschubkörper Verwendung finden, beispielsweise können Kegel oder dergleichen verwendet werden.
  • Es ist von Vorteil, wenn die Vorrichtung eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des Tabaks aufweist. Somit kann optional während der Entfernung der unerwünschten Partikel eine Kühlung des Tabaks auf die Ausgabetemperatur, vorzugsweise in Höhe der Raumtemperatur erfolgen. Dies spart einen Arbeitsschritt im Tabakverarbeitungsprozess.
  • Zweckmäßigerweise weist die Vorrichtung ein Gehäuse auf, wobei die Tabakförderstrecke innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und die Kühlvorrichtung eine unterhalb der Tabakförderstrecke am Gehäuse angeordnete Zuluftöffnung zur Aufgabe von Luft und eine oberhalb der Tabakförderstrecke am Gehäuse angeordnete Abluftöffnung aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die zur Kühlung notwendige Luft von unten her an den Tabak herangeführt wird, an den Vorschubkörpern vorbeiströmt, sich dann ausdehnt und mithin den Tabak homogen kühlt. Anschließend wird die Luft durch die Abluftöffnung aus der Vorrichtung entfernt und kann beispielsweise gefiltert werden, um Staub oder dergleichen auszuscheiden.
  • Es ist vom Vorteil, wenn die Vorrichtung eine Sammel- und Ausschleusevorrichtung aufweist, wobei die Sammel- und Ausschleusevorrichtung unterhalb der Tabakförderstrecke angeordnet ist. So kann gewährleistet werden, dass die durch die Schwerkraft ausgeschleusten unerwünschten Partikel in der Sammel- und Ausschleusevorrichtung landen, und diese einer weiteren Verarbeitung bzw. der Entsorgung zugeführt werden können.
  • Verfahrensseitig gelingt die Lösung der Aufgabe mit einem Verfahren zum Bearbeiten von Tabak mit einer vorstehend beschriebenen Vorrichtung, wobei das Verfahren der folgenden Schritte aufweist:
    1. a) Aufgeben von Tabak im Tabakeinlassbereich;
    2. b) Ausverfahren der Mitnehmereinrichtungen bevor diese auf dem Tabak einwirken;
    3. c) Einwirken der Mitnehmereinrichtungen auf dem Tabak, sodass dieser entlang der Tabakförderstrecke gefördert wird;
    4. d) gleichzeitiges Ausschleusen von unerwünschten Partikeln im Tabak;
    5. e) Einfahren der Mitnehmereinrichtungen nachdem diese auf dem Tabak eingewirkt haben;und
    6. f) Ausgeben des Tabaks und Tabakauslassbereich.
  • Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn beim Einsatz von zwei Vorschubkörpern diese mit einer unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeit rotiert werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der zweite Vorschubkörper näher am Tabakauslassbereich angeordnet ist und mit einer größeren Rotationsgeschwindigkeit rotiert als der erste Vorschubkörper. Hierdurch ergibt sich der bereits beschriebene Vorteil, dass der zu fördernde Tabak bzw. das Tabakvlies auseinander gezogen wird. Es ist auch denkbar, dass beim Einsatz von mehr als zwei Vorschubkörpern beispielsweise bei drei oder vier Vorschubkörpern, die Rotationsgeschwindigkeit der Vorschubkörper vom Tabakeinlassbereich zum Tabakauslassbereich kontinuierlich erhöht wird, sodass der zu fördernde Tabak bzw. das Tabakvlies langsam auseinander gezogen wird.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen dem ersten Vorschubkörper und dem zweiten Vorschubkörper anhand der Größe der auszuschleusenden unerwünschten Partikel eingestellt wird. So kann gezielt ein Abstand eingestellt werden, der auf die Größe der unerwünschten Partikel abgestimmt ist, so dass nur Partikel die kleiner oder gleich der gewünschten Größe sind, ausgeschleust werden.
  • Zweckmäßigerweise wird der Tabak bzw. das Tabakvlies während der Förderung entlang der Tabakförderstrecke gekühlt. Dies hat den Vorteil, dass der Tabak bzw. das Tabakvlies direkt auf die gewünschte Ausgabetemperatur, vorzugsweise in Höhe der Raumtemperatur abgekühlt werden kann. Mithin wird ein Arbeitsschritt im Tabakverarbeitungsprozess gespart, da die Kühlung und Ausschleusung von unerwünschten Partikeln in einem Schritt erfolgen kann.
  • Es ist hierbei auch von Vorteil, wenn die aufgegebene Luft mit einer gewählten Strömungsgeschwindigkeit durch die Zuluftöffnung aufgegeben wird, wobei die Luft entlang der Vorschubkörper geführt wird und sich die Strömungsgeschwindigkeit unterhalb des Tabaks verringert, sodass die Luft unterhalb des Tabaks verteilt wird. Hierdurch ergibt sich eine homogene und gleichmäßige Kühlung des Tabaks, so dass dieser mit der gewünschten Ausgabetemperatur, vorzugsweise in Höhe der Raumtemperatur ausgegeben wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen schematisch
    • Fig.1
    eine schematische Übersicht über eine erfindungsgemäß Vorrichtung zur Bearbeitung von Tabak;
    Fig.2
    eine perspektivische Ansicht einer Vorschubeinrichtung mit drei Vorschubkörpern;
    Fig.3
    eine Seitenansicht der in Fig. 2 gezeigten Vorschubeinrichtung; und
    Fig.4
    eine Draufsicht auf die in Fig. 2 gezeigte Vorschubeinrichtung.
  • In Fig. 1 ist eine schematische Übersicht über eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Bearbeitung von Tabak T. Die Vorrichtung 1 weist eine Tabakförderstrecke 2, einen Tabakeinlassbereich 3 und einen Tabakauslassbereich 4 auf. Die Tabakförderstrecke 2 weist eine Vorschubeinrichtung 5 auf, die in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel exemplarisch aus sechs Vorschubkörpern 6, 6a, 6b besteht. Die Vorschubkörper 6, 6a, 6b sind als Walzen ausgebildet und können um eine zentrale Achse X durch einen nicht näher dargestellten Antrieb rotiert werden. Hierbei ist es unerheblich, ob jede Walze 6, 6a, 6b über einen eigenen Antrieb verfügt, oder ein einziger Antrieb alle Walzen 6, 6a, 6b, beispielsweise mit zwischengeschalteten Getrieben, antreibt. Jedoch ist der Antrieb der Walzen 6, 6a, 6b so ausgebildet, dass die Walzen 6, 6a, 6b mit unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten V rotieren können.
  • Die Walzen 6, 6a, 6b sind identisch aufgebaut. Jede Walze 6, 6a, 6b weist eine Mantelfläche 7 auf, aus der in radialer Richtung Mitnehmereinrichtungen 8 ausgefahren werden können. Die Mitnehmereinrichtungen 8 sind vorzugsweise als Mitnehmerstifte ausgebildet (vgl. Fig. 2 bis 4), die vollständig in die Mantelfläche 7 einfahrbar sind. Wie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt können die Mitnehmerstifte 8 in Reihen entlang der Längsachse A der Walze 6, 6a, 6b angeordnet sein. Denkbar ist aber auch, dass die Mitnehmerstifte 8 eine andere Anordnung, beispielsweise in Form einer Helix aufweisen. Die Mitnehmerstifte 8 werden über eine nicht näher dargestellte Bewegungseinrichtung in radialer Richtung bewegt, sodass diese sich entweder von der Mantelfläche 7 erstrecken, oder innerhalb der Mantelfläche 7 versenkt sind.
  • Die Walzen 6, 6a, 6b sind parallel entlang der Tabakförderstrecke 2 in einem veränderbaren Abstand D zueinander angeordnet. Da die Mitnehmerstifte 8 ein- und ausfahrbar sind, wird der minimale Abstand D zwischen zwei Walzen 6a, 6b nicht durch die radiale Erstreckung der Mitnehmerstifte 8 definiert. Vielmehr können die Walzen 6, 6a, 6b so angeordnet werden, dass sich die Mantelflächen 7 kontaktieren bzw. gerade keinen Kontakt zueinander haben. Wie in den Figuren dargestellt werden die Mitnehmerstifte 8 kurz bevor diese auf den Tabak T einwirken radial ausgefahren und nachdem diese auf den Tabak T eingewirkt haben wieder eingefahren. Beispielsweise kann dies Ein- und Ausfahrbewegung der Mitnehmerstifte 8 durch eine innerhalb der Walze 6, 6a, 6b angeordnete Nockenwelle gesteuert werden. Wie insbesondere in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellt, werden die Mitnehmerstifte 8 vorzugsweise ungefähr im oberen Drittel des Walzenquerschnitts ein- bzw. ausgefahren, sodass kein Kontakt zwischen Mitnehmerstiften 8 benachbarter Walzen 6, 6a, 6b entsteht.
  • Der Abstand D zwischen den Walzen 6 wird so gewählt, dass unerwünschte Partikel P einer gewissen Größe durch den durch den Abstand D definierten Spalt 9 zwischen zwei Walzen 6, 6a, 6b bzw. zwischen einer Walze 6, 6a, 6b und einem weiteren Bauteil der Vorrichtung 1 ausgeschleust werden können. In den Fig. 2 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorschubeinrichtung 5 mit drei Walzen 6, 6a, 6b gezeigt.
  • Des Weiteren weist die Vorrichtung 1 ein Gehäuse 10, eine Sammel- und Ausschleusevorrichtung 11 sowie eine Kühlvorrichtung 12 auf. Die Tabakförderstrecke 2 ist innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet, wobei sich die Sammel- und Ausschleusevorrichtung 11 unterhalb der Tabakförderstrecke 2 befindet, sodass die ausgeschleusten unerwünschten Partikel P gesammelt und zur weiteren Verarbeitung transportiert werden können, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird.
    Die Kühlvorrichtung 12 besteht aus einer Zuluftöffnung 13 und einer Abluftöffnung 14. Wie dargestellt befindet sich die Zuluftöffnung 13 in diesem Ausführungsbeispiel unterhalb der Tabakförderstrecke 2 und die Abluftöffnung 14 oberhalb der Tabakförderstrecke 2. Denkbar ist aber auch, dass mehr als eine Zuluftöffnung 13 oder Abluftöffnung 14 vorgesehen sind und diese auch an anderen Stellen der Vorrichtung 1 bzw. des Gehäuses 10 angeordnet sein können. Durch die Zuluftöffnung 13 wird Luft L mit einer gewählten Strömungsgeschwindigkeit S aufgegeben, um den Tabak T auf eine gewünschte Temperatur, insbesondere auf Raumtemperatur kühlen zu können. Dieser optionale Kühlvorgang wird im Folgenden noch näher beschrieben.
  • Nachfolgend wird nunmehr beschrieben, wie der Tabak T in der Vorrichtung 1 bearbeitet wird. Zunächst wird der Tabak T im Tabakeinlassbereich 3 in die Vorrichtung 1 aufgegeben. Der aufgegebene Tabak T wird in diesem Ausführungsbeispiel in Form eines Tabakvlies T aus geschnittenen Tabakblättern aufgegeben. Aufgrund des vorgeschalteten Schneidens des Tabaks T sind prozessbeding ungeschnittene und daher unerwünschte Partikel P im Tabakvlies T enthalten, die im geschnittenen Gut weiter im Prozess mitgeführt werden. Da diese als Winnower-Rippen bekannten unerwünschten Partikel P zu Störungen und beeinträchtigter Qualität in einer Zigarettenmaschine oder bei manuell hergestellten Zigaretten führen können, ist es vorteilhaft diese unerwünschten Partikel P aus dem Tabakvlies T zu entfernen.
  • Hierzu wird das Tabakvlies T entlang der Tabakförderstrecke 2 durch die Vorschubeinrichtung 5 gefördert und gleichzeitig die ungeschnittenen und unerwünschten Partikel P ausgeschleust. Das Tabakvlies T wird daher entlang der Tabakförderstrecke 2 auseinandergezogen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Walzen 6, 6a, 6b mit unterschiedlicher Rotationsgeschwindigkeit V rotieren. So wird die Rotationsgeschwindigkeit V der Walzen 6, 6a, 6b vom Tabakeinlassbereich 3 zum Tabakauslassbereich 4 kontinuierlich erhöht. Mit anderen Worten rotiert die am nächsten zum Tabakeinlassbereich 3 gelegene Walze 6a mit der niedrigsten Rotationsgeschwindigkeit V, und die am nächsten zum Tabakauslassbereich 4 gelegene Walze 6b mit der höchsten Rotationsgeschwindigkeit V.
  • Der Abstand D zwischen den Walzen 6, 6a, 6b ist hierbei so gewählt, dass an der jeweiligen Stelle innerhalb der Tabakförderstrecke 2 die unerwünschten Partikel P einer gewissen Größe ausgeschleust werden, indem diese schwerkraftbedingt durch den durch den Abstand D zwischen den Walzen 6 definierten Spalt 9 fallen, und in der Sammel- und Ausschleusevorrichtung 11 gesammelt werden. Hiervon können die unerwünschten Partikel P beispielsweise dann der weiteren Bearbeitung oder der Entsorgung zugeführt werden.
  • Optional kann das Tabakvlies T während der Förderung entlang der Tabakförderstrecke 2 gekühlt werden. Hierzu wird Luft L zur Kühlung mit einer gewählten Strömungsgeschwindigkeit S durch die Zuluftöffnung 13 aufgegeben. Die Luft L durchströmt den Spalt 9 zwischen den Walzen 6, 6a, 6b, wobei sich die Strömungsgeschwindigkeit S der Luft L aufgrund des Bernoulli- Effektes verringert, wenn diese durch den Spalt 9 in Richtung des Tabakvlies T austritt. Hierdurch verteilt sich die Luft L homogen unterhalb des Tabakvlies T und kühlt dieses auf die gewünschte Ausgabetemperatur, vorzugsweise in Höhe der Raumtemperatur. Die Luft L tritt dann durch die Abluftöffnung 14 aus und kann beispielsweise gefiltert werden, um Staubpartikel oder ähnliches aus der Luft L zu entfernen.
  • Um ein optimales Bearbeitungsergebnis zu erhalten ist es vorteilhaft, wenn der Spalt 9 zwischen den Walzen 6, 6a, 6b so gewählt wird, dass die unerwünschten Partikel P ausgeschleust werden und eine optimale Luftverteilung unterhalb des Tabakvlies T zur Kühlung desselben erreicht wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung zur Bearbeitung von Tabak
    2
    Tabakförderstecke
    3
    Tabakeinlassbereich
    4
    Tabakauslassbereich
    5
    Vorschubeinrichtung
    6
    Vorschubkörper/ Walze
    6a
    erster Vorschubkörper/ Walze
    6b
    zweiter Vorschubkörper/ Walze
    7
    Mantelfläche
    8
    Mitnehmereinrichtung/ Mitnehmerstift
    9
    Spalt
    10
    Gehäuse
    11
    Sammel- und Ausschleusvorrichtung
    12
    Kühlvorrichtung
    13
    Zuluftöffnung
    14
    Abluftöffnung
    A
    Längsachse
    D
    Abstand
    L
    Luft
    S
    Strömungsgeschwindigkeit
    T
    Tabak/ Tabakvlies
    V
    Rotationsgeschwindigkeit
    P
    unerwünschte Partikel
    X
    Rotationsachse

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) zur Bearbeitung von Tabak (T) mit einer Tabakförderstrecke (2), einem Tabakeinlassbereich (3) und einem Tabakauslassbereich (4), wobei die Tabakförderstrecke (2) eine Vorschubeinrichtung (5) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass der Tabak (T) entlang der Tabakförderstrecke (2) vom Tabakeinlassbereich (3) zum Tabakauslassbereich (4) förderbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorschubeinrichtung (5) einen rotierbaren ersten Vorschubkörper (6, 6a, 6b) mit einer Mantelfläche (7) und radial von der Mantelfläche (7) ausfahrbare Mitnehmereinrichtungen (8) aufweist.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorschubeinrichtung (5) wenigstens einen rotierbaren zweiten Vorschubkörper (6, 6b) aufweist, wobei der erste Vorschubkörper (6a) und der zweite Vorschubkörper (6, 6b) mit unterschiedlicher Rotationsgeschwindigkeit (V) rotieren.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der zweite Vorschubkörper (6, 6b) näher am Tabakauslassbereich (4) angeordnet ist als der erste Vorschubkörper (6a), wobei der zweite Vorschubkörper (6, 6b) mit einer höheren Rotationsgeschwindigkeit (V) rotiert als der erste Vorschubkörper (6a).
  4. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der zweite Vorschubkörper (6, 6b) eine Mantelfläche (7) und radial von der Mantelfläche (7) ausfahrbare Mitnehmereinrichtungen (8) aufweist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Mitnehmereinrichtungen (8) als Mitnehmerstifte ausgebildet sind, wobei die Mitnehmerstifte (8) vorzugsweise vollständig im Vorschubkörper (6, 6a, 6b) versenkbar sind.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Vorschubkörper (6a) und der zweite Vorschubkörper (6, 6b) im Wesentlichen parallel angeordnet sind, wobei der Abstand (D) zwischen dem ersten Vorschubkörper (6a) und dem zweiten Vorschubkörper (6, 6b) veränderbar ist.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Vorschubkörper (6a) und/ oder der zweite Vorschubköper (6, 6b) als Walzen ausgebildet ist bzw. sind.
  8. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (1) eine Kühlvorrichtung (12) zum Kühlen des Tabaks (T) aufweist.
  9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (1) ein Gehäuse (10) aufweist, wobei die Tabakförderstrecke (2) innerhalb des Gehäuses (10) angeordnet ist, und die Kühlvorrichtung (12) eine unterhalb der Tabakförderstrecke (2) am Gehäuse angeordnete Zuluftöffnung (13) zur Aufgabe von Luft (L) und eine oberhalb der Tabakförderstrecke (2) am Gehäuse (10) angeordnete Abluftöffnung (14) aufweist.
  10. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (1) eine Sammel- und Ausschleusevorrichtung (11) aufweist, wobei die Sammel- und Ausschleusevorrichtung (11) unterhalb der Tabakförderstrecke (2) angeordnet ist.
  11. Verfahren zur Bearbeitung von Tabak (T) mit einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend die folgenden Schritte:
    a. Aufgeben von Tabak (T) im Tabakeinlassbereich (3);
    b. Ausfahren der Mitnehmereinrichtungen (8) bevor diese auf den Tabak (T) einwirken;
    c. Einwirken der Mitnehmereinrichtungen (8) auf den Tabak (T), sodass dieser entlang der Tabakförderstrecke (2) gefördert wird;
    d. gleichzeitiges Ausschleusen von unerwünschten Partikeln (P) im Tabak (T);
    e. Einfahren der Mitnehmereinrichtungen (8) nachdem diese auf den Tabak (T) eingewirkt haben; und
    f. Ausgeben des Tabaks (T) am Tabakauslassbereich (4).
  12. Verfahren nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein zweiter Vorschubkörper (6, 6b) näher am Tabakauslassbereich (4) angeordnet ist als der erste Vorschubkörper (6a), wobei der zweite Vorschubkörper (6, 6b) mit einer höheren Rotationsgeschwindigkeit (V) rotiert wird als der erste Vorschubkörper (6a), sodass der entlang der Tabakförderstrecke (2) geförderte Tabak (T) auseinandergezogen wird.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Abstand (D) zwischen dem ersten Vorschubkörper (6a) und dem zweiten Vorschubkörper (6, 6b) anhand der Größe der unerwünschten Partikel (P) eingestellt wird.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Tabak (T) während der Förderung entlang der Tabakförderstrecke (2) gekühlt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Luft (L) durch die Zuluftöffnung (13) mit einer gewählten Strömungsgeschwindigkeit (S) aufgegeben wird, wobei die Luft (L) entlang der Vorschubkörper (6, 6a, 6b) geführt wird und sich die Strömungsgeschwindigkeit (S) unterhalb des Tabaks (T) verringert, sodass die Luft (L) unterhalb des Tabaks (T) verteilt wird.
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