DE1632241C - Vorrichtung zum Trennen von Tabak von Gegenstanden, wie Zigarettenfiltern u dgl - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum papier, nicht durch Zerscheren zerstört werden,

Trennen von Tabak von Gegenständen, wie Zigaret- während andererseits loser zusammenhängende Teile,

tenfiltern, Zigaretten-Hüllpapieren u. dgl., bestehend wie z. B. Tabakklumpen, für eine bestimmungsge-

aus einem lotrecht angeordneten Behälter, durch mäße Wiederverwendung weiter zerkleinert werden,

welchen die Gegenstände unter Schwerkraftwirkung 5 Die Erfindung ist im folgenden in Verbindung mit

gefördert werden, mehreren Sätzen von im Behälter bevorzugten Ausfiihrungsbeispielen an Hand der

ortsfest montierten Schaufeln und mehreren Sätzen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

von gegenüber dem Behälter drehbaren Schaufeln, Fig. I eine perspektivische Ansicht einer Prall-

wobei in lotrechten Abständen voneinander abwech- vorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung,

selnd jeweils ein Satz ortsfester und ein Satz dreh- io Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Prallvor-

barer Schaufeln angeordnet sind, und einer Antriebs- richtung gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

einrichtung zum In-Drehung-Versetzen der dreh- Fig. 3 und 4 Schnittansichten längs der Linie3-3

baren Schaufeln. Die Erfindung findet besondere An- bzw. 4-4 in F i g. 2,

wendung bei der Trennung und Wiedergewinnung F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine andere Aus-

von Tabak und Filtern aus Filterzigaretten sowie bei 15 führungsform einer Prallvorrichtung mit den

der Trennung und Wiedergewinnung des Tabaks von Merkmalen der Erfindung,

dem diesen umhüllenden Zigarettenpapier bei Ziga- Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer festretten, die bei der Prüfung ausgesondert worden sind. stehenden Schaufelanordnung zur Verwendung bei

Bei bekannten Vorrichtungen ähnlicher Art (USA.- der Prallvorrichtung gemäß Fi g. 5, in vergrößertem

Patentschrift 2 818 985) drehen sich die Schaufeln 20 Maßstab,

nicht um eine sich vom Einlaß zum Auslaß des Be- Fig. 7, 8, 9 und JO Schnittansichten längs der

hälters durch diesen hindurch erstreckende Achse Linien 7-7. 8-8, 9-9 und 10-10 in Fig. 5,

und ermöglichen lediglich eine Wiedergewinnung des F i g. 11 einen Längsschnitt durch eine weiter ab-

Inhalts von gefüllten Packungen. Diese Vorrichtun- gewandelte Ausführungsform,

gen lassen auf Grund ihrer speziellen Schaufelan- 35 Fig. 12 und 13 Schnittansichten verschiedener

Ordnung kein Aufbrechen des ausgesonderten Mate- umlaufender Schaufeln, in vergrößertem Maßstab,

rials zu. Fig. 14, 15, 16, 17 und 18 Längsschnitte durch

Beim Herstellen und Verpacken von Filterzigaret- weiter abgewandelte Ausführungsformen,

ten ist es wünschenswert, den Tabak und tue Filter Fig. 19 eine teilweise im Schnitt dargestellte

von Zigaretten wiederzugewinnen, die bei einem 30 Seitenansicht einer Vorrichtung zum Aufbrechen von

Prüfvorgang ausgesondert worden sind. Unver- Material und zum Sortieren desselben in Abhüngig-

sclimutzter Tabak kann für die Zigarettenherstellung keit von der Teilchengröße,

wiederverwendet werden, so daß es von Voiteil ist, Fig. 20 eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß

den Tabak vom umhüllenden Zigarettenpapier von Fig. 19 von oben in Richtung der Pfeile 20-20 in

Zigaretten 711 trennen, die während der Prüfung aus- 35 Fig. 19 gesehen,

gesondert worden sind, um den Tabak zurückzuge- Fi g. 21 eine Seitenansicht einer anderen, der Vorwinnen. Andererseits können unverschmutzte Filter richtung gemäß Fig. 19 ähnelnden Vorrichtung,
auf verschiedene Weise, beispielsweise zum Aus- Fig. 22 eine teilweise im Schnitt dargestellte stopfen von Puppen oder Matratzen, verwendet Seitenansicht einer weiter abgewandelten, der Vorwerden. 40 richtung gemäß Fi g. 21 ähnelnden Ausführung und

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Fig. 23 einen Schnitt durch einen Teil der VorVorrichtung zum Trennen von Tabak von Gegen- richtung gemäß F i g. 22, längs der Linie 23-23 in ständen, mit der eine optimale Rückgewinnung des Fig. 22 und in vergrößertem Maßstab.
Tabaks bzw. der Filter von in der Prüfung ausge- In Fig. I ist eine Prallvorrichtung mit den Merkschiedenen Zigaretten durch sorgfältige, schnelle und 45 malen der Erfindung dargestellt, die beispielhaft in vor allem mit differenzierter Zerkleinerung erfol- Verbindung mit der Trennung von Zigarettenfiltern gender Trennung zwischen Tabak, Zigarettenpapier und des daran anhaftenden Tabaks erläutert wird, und Filter erzielt werden kann. · Die Zigarettenfilter 10, an deren Enden noch Tabak

Diese Aufgabe wird hei einer Vorrichtung der ein- anhaftet, werden über eine Rutsche 12 einem Begangs definierten Art erfindungsgemäß dadurch ge- 50 hälter 14 zugeführt und können von einer Vorrichlöst, daß die Schaufelsätze mit solchem Abstand von- tung stammen, weiche das Filterstück vom Tabakteil einander angeordnet sind, daß ein Erfassen der Ge- einer Zigarette trennt oder das Filterstück vom genstände mit einer Scherenwirkung verhindert wird, Tabakteil einer Doppelzigarette entfernt. Die Trendaß die Schaufeln eine solche Form bzw. Gestalt be- niing erfolgt typischerweise im Tabakteil bzw. in den sitzen, daß ein Aufbrechen eines Zigarettenfilters 55 Tabakteilen, um zu verhindern, daß Filtermaterial oder ein Zerreißen eines Zigarettenpapiers od. dgl. in die abgetrennten Tabakteile hineingelangt. Die abverhindert wird, und daß die Antriebseinrichtung die getrennten Filterstücke weisen daher normalerweise drehbaren Schaufeln mit einer Drehzahl von etwa noch an einem oder an beiden Enden anhaftenden 500 bis 860 U/min in Drehung versetzt, wodurch ein Tabak auf.

Zerreißen eines Zigarettenpapiers od. dgl. bzw. ein 60 Der Behälter 14 ist vorzugsweise als Zylinder nut

Aufbrechen eines Filters vermieden wird. offenen Enden 14« und 146 ausgebildet. Im Innereis

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das des Behälters ist eine Welle 16 drehbar gelagert,

ausgesonderte Material einerseits zwar in seine Ein- deren Achse mit derjenigen des Behälters 14 zusam-

zelteile aufgebrochen, jedoch mit derartig großem menfällt und die durch einen Motor 18 angetrieben

Abstand der feststehenden von den drehbaren Schau- 65 werden kann, welcher mittels eines Riemenantriebs

fein voneinander, und kombiniert mit einer speziellen 20 mit der Welle verbunden ist.

Drehzahl, daß die kompakten Einzelteile, wie insbe- Längs des Behälters 14 sind in dessen Iimertmi

sondere die '/igarettenf'ilter und auch das Zigaretten- mehrere feststehende Schaltanordnungen 22 ge-

haltert, die, wie auch aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, jeweils durch eine Gruppe von von einem an der Innenwand 14 c des Behälters angebrachten Ring 22b radial einwärts in Richtung auf die drehbare Welle 16 innerhalb des Behälters abstehenden Schaufeln 22 a gebildet werden. Wenn die Schaufeln,, der Ring und der Behälter aus Stahl bestehen, können die Schaufeln 22« am Ring 22 b und dieser wiederum an der Innenwand 14 c des Behälters beispielsweise angeschweißt sein. Die Schaufeln 22 a jeder Anordnung sind somit umfangsgemäß um den Zylinder 14 herum angeordnet und erstrecken sich zur Welle 16. Gemäß F i g. 2 sind vier derartige feststehende Schaufelanordnungen 22 vorgesehen, doch ist ihre genaue Anzahl wahlfrei.

Zwischen den feststehenden Schaufelanordnungen 22 sind umlaufende Schaufelanordnungen 24 angeordnet, von denen jede gemäß den F i g. 2 und 4 durch eine Gruppe von Schaufeln 24a gebildet wird, die umfangsmäßig um die Welle 16 herum angeordnet sind und radial auswärts auf die Innenwand 14 c des Behälters zu abstehen. Die Schaufeln können an einem Ring 24 b befestigt sein, welcher die Welle 16 umschließt und an dieser befestigt ist. Gemäß F i g. 2 sind drei derartige umlaufende Schaufelanordnungen vorgesehen, doch ist ihre genaue Anzahl wahlfrei. Die feststehenden und umlaufenden Schaufelanordnungen sind normalerweise einander abwechselnd längs des Zylinders angeordnet.

Durch Drehen der Welle 16 werden die Schaufelanordnungen 24 in Drehung versetzt. Während die Filter unter Schwerkrafteinfluß durch den Behälter 14 hindurchfallen, fallen sie zunächst durch die oberste feststehende Schaufelanordnung 22 hindurch und treffen dann auf die oberste umlaufende Schaufelanordnung 24 auf. Die einzelnen Schaufeln 24 a dieser Anordnung treffen auf die Filter auf und schleudern sie gegen die Innenwand 14 c des Behälters sowie gegen die feststehenden Schaufeln 22 α der nächstfolgenden Schaufelanordnung, so daß der Tabak von den Filtern losgerüttelt wird. Die oberste feststehende Schaufelanordnung 22 gewährleistet, daß die Filter durch die umlaufenden Schaufeln 24 nicht hoch- und aus dem Behälter 14 herausgeschleudert werden.

Die Filter fallen abwärts durch die Reihe der feststehenden und umlaufenden Schaufelanordnungen hindurch. Obgleich jede feststehende Schaufelanordnung 22 Flächen bietet, gegen welche die Filter prallen können, gewährleistet sie, daß sich die Filter einwandfrei abwärts bewegen, während jegliche durch die umlaufenden Schaufeln eingeleitete Seitwärtsbewegung der Filter berichtigt wird. Wenn die Filter das untere offene Ende 14 ft des Behälters erreichen, ist der ganze Tabak aus den Filtern herausgeschlagen worden, so daß die Filter und der von diesen getrennte Tabak zusammen aus dem offenen Ende 14 b des Behälters austreten. Die unterste feststehende Schaufelanordnung gewährleistet, daß sich die Filter abwärts bewegen, nachdem sie der letzteren Prallwirkung durch die unterste umlaufende Schaufelanordnung 24 ausgesetzt worden sind. Im Gegensatz zu den umlaufenden Schaufeln können die feststehenden Schaufelanordnungen gemäß F i g. 2 auch an der Ober- und Unterseite des Behälters neben dessen Einlaß bzw. Auslaß angeordnet sein, um die lotrecht abwärts gerichtete Fallbahn der Filter sicherzustellen.

Unterhalb des unteren offenen Endes 14 b des Behälters kann eine beliebige Siebanordnung, beispielsweise eine derjenigen gemäß den Fig. 19 bis 22, angeordnet sein, um den Tabak und die Filter voneinander zu trennen.

Es hat sich gezeigt, daß der Behälter 14 für die Trennung von Tabak von herkömmlichen Filterstücken etwa 90 cm lang sein und einen Innendurchmesser von etwa 25 bis 30 cm besitzen kann. Vier

ίο Anordnungen feststehender Schaufeln und drei Anordnungen umlaufender Schaufeln haben sich als wünschenswert erwiesen, wobei der lotrechte Abstand der Anordnungen etwa 50 bis 76 mm und die Drehzahl der umlaufenden Schaufeln etwa 500 bis 700 U/min beträgt.

Wie erwähnt, ist die Ausführungsform der Erfindung gemäß den F"ig. 1 bis 4 in Verbindung mit der Trennung von Zigarettenfiltern von dem daran anhaftenden Tabak erläutert.

a° In den Fig. 5 bis 10 ist eine andere Prallvorrichtung veranschaulicht, die sich speziell für das Trennen von Tabak von dem umhüllenden Zigarettenpapier eignet, um den Tabak von schadhaften Zigaretten zurückzugewinnen. Gemäß F i g. 5 weist

»5 diese Vorrichtung einen zylindrischen Behälter 30 mit einem an seinem oberen Ende angebrachten Zufuhrschacht 32 od. dgl. auf, über welchen das aufzubrechende Material eingeführt wird. Im Behälter ist eine Wellenanordnung 34 vorgesehen, die beim dargestellten Ausfülirungsbeispiel hohl ist und einen oberen zylindrischen Teil 34a, einen kegelstumpfförmigen Mittelteil Mb und einen zylindrischen Unterteil 34 c aufweist. Die Welle besitzt somit kreisförmigen Querschnitt, wobei sich der Durchmesser vom einen Wellenende zum anderen ändert, d. h.

sich vom oberen zum unteren Wellenende vergrößert.

Die Welle 34 ist mit Hilfe von Armsternen 38 mit

einer Antriebswelle 36 verbunden, die wiederum am unteren Ende mittels eines Lagers 40 und eines Armsterns 42, welcher das Lager 40 im zylindrischen Behälter 30 haltert, drehbar gelagert ist. Oberhalb der die Oberseite des zylindrischen Behälters 30 verschließenden oberen Platte 46 ist ein Kragen 44 an der Antriebswelle 36 angebracht, welcher letztere in ihrer Lage hält. Die Antriebswelle 36 wird durch einen Riemenantrieb 48 getrieben.

Um die Hohlwelle 34 herum sind Zapfen 50 angebracht, welche die im zylindrischen Behälter 30 umlaufenden Schaufeln bilden. Die Schaufeln 50 sind stangenförmig, um scharfe Kanten in der Prallvorrichtung auszuschließen und ein Zerschneiden des zu behandelnden Materials zu verhindern. Gegenüber dem Behälter 30 feststehende Schaufeln 52 erstrecken sich auf die Welle 34 zu und sind vorzugsweise gemaß Fig. 6 an einer Leiste 54 befestigt, beispielsweise angeschweißt. Gemäß den Fig. 8, 9 und 10 sind mehrere derartige Leisten um die Außenseite des Behälters herum angeordnet, die sich jeweils lotrecht längs des Behälters erstrecken. Der Behälter

So ist mit Bohrungen od. dgl. öffnungen versehen, durch welche die feststehenden Schaufeln 52 in den Behälter eingesetzt werden können. Gemäß F i g. 6 besitzen die Schaufeln 52 entsprechend dem sich ändernden Durchmesser der Hohlwelle 34 unterschiedliehe Länge. In eingebautem Zustand sind die Enden der festen Schaufeln 52 sämtlich praktisch gleich weit von der Hohlwelle 34 entfernt. Gleichermaßen besitzen die umlaufenden Schaufeln 50 unterschied-

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liehe Längen, so daß sie ebenfalls jeweils praktisch sonders vorteilhaft für das Aufbrechen von fertigen gleich weit von der Innenfläche des zylindrischen Zigaretten zwecks Wiedergewinnung des darin entBehälters 30 entfernt sind. haltenen Tabaks.

Die Durchmesseränderung der Hohlwelle 34 ge- Aus F i g. 5 ist ersichtlich, daß das untere Ende währleistet einen sich ändernden Durchgangsquer- 5 der die Schaufeln tragenden Hohlwelle 34 etwas schnitt für das Aufbrechen des Materials, während oberhalb des unteren bzw. Auslaßendes des Behäles in Abwärtsrichtung durch die Prallvorrichtung ters 30 angeordnet ist. Infolge dieser Anordnung hindurchgelangt. Am oberen bzw. Einlaßende der kann die Hohlwelle für das Absaugen von Staub Vorrichtung ist der für die Prallwirkung zur Ver- aus dem Behälter benutzt werden. Wie auch aus fiigung stehende Querschnitt wesentlich größer als io Fig. 7 hervorgeht, trägt die Antriebswelle 36 mittels der verringerte Querschnitt am unteren bzw. Auslaß- einer mit ihr verstifteten Hülse 59 eine Anzahl von ende der Vorrichtung. Aus den Schnittansichten ge- Gebläseflügeln 60, die oberhalb des oberen offenen maß den Fig. 8, 9 und 10 ist außerdem ersichtlich, Endes der die Schaufeln tragenden Hohlwelle 34 an daß sich die Anzahl sowohl der umlaufenden als der Antriebswelle angebracht sind. Bei umlaufender auch der feststehenden Schaufeln in Abwärtsrichtung 15 Antriebswelle 36 drehen sich die Flügel 60 in die der Prallvorrichtung fortlaufend ändert. Die Schnitt- durch den Pfeil 62 in Fig. 7 angedeutete Richtung ansicht von F i g. 8 zeigt beispielsweise, daß neben und erzeugen eine Aufwärtsbewegung der Luft durch dem Einlaßbereich der Vorrichtung im obersten die Hohlwelle 34 hindurch, wodurch Staub und anNiveau drei umlaufende Schaufeln 50 und im nächst- dere Feinteilchen von Abfallmaterial durch die folgenden Niveau drei feststehende Schaufeln 52 vor- 20 Hohlwelle hindurch nach oben getragen werden. Der banden sind. Gemäß F i g. 9, deren Schnitt unterhalb Oberteil des Behälters 30 kommuniziert neben den desjenigen von F i g. 8 geführt ist, sind bereits sechs Flügeln 60 mit einer in F i g. 7 dargestellten Auslaßumfangsmäßig um die Hohlwelle 34 herum verteilte öffnung, über welche die Feinteilchen des Staubs umlaufende Schaufeln 50 und im nächstfolgenden u. dgl. Abfallmaterials aus der Vorrichtung ausgetra-Niveau dieselbe Anzahl von umfangsmäßig um den 25 gen werden. Die Saugwirkung ist so abgestimmt, daß Zylinder 30 herum auf Abstände verteilten festste- nur Abfallteilchen entfernt werden und kein anderes henden Schaufeln 52 vorhanden. Der unterhalb des Material aufwärts durch den Auslaßbereich der VorSchnitts gemäß F i g. 9 geführte Schnitt gemäß richtung hindurchgesaugt wird. Typischerweise tritt Fig. 10 zeigt, daß in jedem Niveau der umlaufenden das gesamte wiederzugewinnende Material in Ab- und feststehenden Schaufeln jeweils zwölf umfangs- 30 wärtsrichtung aus dem Behälter 30 aus. Ersichtlichermäßig um die Hohlwelle 34 herum verteilte um- weise kann jedoch auch ein Teil des wiederzugelaufende Schaufeln 50 bzw. feststehende Schaufeln 52 winnenden Materials speziell dadurch ausgetragen vorhanden sind. Die tatsächlich dargestellte Anzahl werden, daß es durch die Hohlwelle 34 hindurch von Schaufeln ist beispielhaft. Durch die sich an- nach oben gesaugt wird, falls dies gewünscht wird, dcrnde Anzahl von Schaufeln in unterschiedlichen 35 Ersichtlicherweise kann durch Änderung der Anzahl Niveaus der Prellvorrichtung sowie durch den sich der Gebläseflügel 60 und ihrer Winkelstellung gegenändernden Prallquerschnitt wird ein gleichmäßiger über der Behälterachse ein unterschiedlicher Luft-Abwärtsstrom des Materials durch die Vorrichtung strom hervorgerufen werden, um Staub oder anderes hindurch gewährleistet. Genauer gesagt, kann sich Material aus der Prallvorrichtung abzusaugen. Dardas Material infolge der geringeren Schaufelzahl in 40 über hinaus kann auch ein nicht dargestelltes Abeinem weiteren Prallquerschnitt nahe des Einlaßbe- sperrventil im Auslaß 64 zur Einstellung des Luftreichs anfänglich praktisch ungehindert durch die Stroms dienen.

Vorrichtung hindurch abwärts bewegen, während Bei einer beispielhaften Prallvorrichtung, die für durch die größere Anzahl von Schaufeln in einem die Trennung des Tabaks aus fertigen Zigaretten gekleineren Prallquerschnitt das Material einer zu- 45 baut worden ist, wurde ein Zylinder von etwa 380 mm nehmend größeren Prallwirkung ausgesetzt wird, Durchmesser und etwa 112 cm Länge als Behälter nachdem es eine beträchtliche Abwärts-Bewegungs- 30 verwendet. Die die Schaufeln tragende Welle 34 komponente angenommen hat. besaß ungefähr 150 mm Durchmesser und etwa

Durch Verkleinerung des Prallquerschnitts und 610 mm Länge im zylindrischen Abschnitt 34 a, wo-Erhöhung der Anzahl der umlaufenden Schaufeln in 50 bei sich der Durchmesser in dem etwa 178 mm lanfortlaufend tieferen Niveaus der Prallvorrichtung gen kegelstumpfförmigen Abschniitt 34 b auf maxikann die Prallwirkung für bestimmte Stoffe verbessert mal etwa 254 mm erhöhte und diesen Wert über die werden. Falls beispielsweise größeres Klumpenmate- Gesamtlänge des etwa 200 mm langen zylindrischen rial durch die Prallvorrichtung in kleinere Teilchen Abschnitts 34 c hinweg beibehielt. Die Anzahl der bei aufgebrochen werden soll, ist es zweckmäßig, mit 55 dieser Vorrichtung verwendeten Schaufeln entsprach abnehmender Teilchengröße während der Material- der vorstehend in Verbindung mit den Fig. 8 bis 10 bewegung durch die Vorrichtung eine sich fort- beschriebenen Anzahl, wobei die Schaufelsätze etwa laufend erhöhende Prallwirkung pro Volumenein- 38 mm voneinander entfernt angeordnet waren. Der heit des Behälters zur Verfügung zu stellen, um ein Einlaßschacht 32 erstreckt sich über etwa 90° um zufriedenstellendes Aufbrechen des Materials zu ge- 60 den Behälter 30 herum. Insgesamt sechs, jeweils 60° währleisten. ^ voneinander entfernte Gebläseflügel 60 wurden ange-

Die Verwendung von stangenförmigen Schaufeln wandt, wobei die Antriebswelle mit etwa 727 U/min ist für die Behandlung gewisser Stoffe vorteilhaft, bei angetrieben wurde. Stangenförmige Schaufeln der in welchen das Material ohne Zerschneiden aufge- Fig. 6 dargestellten Art von etwa 16 mm Durchbrochen werden soll. Schaufeln mit flachen, ebenen' 65 messer dienten zum Aufbrechen der in die Prallvor-Flächcn, wie die Schaufeln 22 und 24 gemäß Fig. 2, richtung eingebrachten Zigaretten. Zwischen den neigen zu einem Zerschneiden des Materials. Die Enden der umlaufenden Schaufeln 50 und dem Bestangenförmigcn Schaufeln gemäß Fig. 6 sind be- hälter 30 sowie zwischen den Enden der feststehen-

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den Schaufeln 52 und der Hohlwelle 34 wurde jeweils F i g. 13 zeigt eine andere Schaufelform, bei welcher

ein Abstand von etwa 9,5 mm eingehalten. die Schaufel 78' als Ganzes im wesentlichen flügel-

Dre Vorrichtung behandelte die Zigaretten mit förrnig ist. Die Schaufel 78' besitzt keine scharfen

deutlicher Schlag- bzw. Prallwirkung und ohne Kanten, so daß ein Zerreißen des von der Schaufel

wesentliches Zerschneiden. Es wurde beobachtet, daß 5 getroffenen Materials verhindert und gleichzeiitg eine

eine große Anzahl leerer Papierhüllen, die keinen aerodynamisch gute Form der Schaufel gewährleistet

Tabak mehr enthielten, aus der Unterseite des Be- wird.

hälters ausgetragen wurden, ohne daß ein Zerreißen Eine andere Ausführungsform der Prallvorrichtung des Papiers festgestellt werden konnte. Es wird daher ist in Fig. 14 dargestellt, bei welcher der Behälter angenommen, daß die Schaufeln pneumatisch auf die io 84 kegelstumpfförmige Gestalt besitzt. Mit anderen Zigaretten einwirkten. Genauer gesagt, besteht die Worten besitzt der Behälter kreisförmigen Quer-Tabakfüllung einer Zigarette zu rund 20 % aus Fest- schnitt, dessen Durchmesser sich in Abwärtsrichtung stoffen, d. h. Tabakfäden, und 80% Luft und ist so- fortlaufend vergrößert. Wie bei den vorher beschriemit weich und nachgiebig. Wenn die Zigarette von benen Prallvorrichtungen sind feststehende Schaueiner der umlaufenden Schaufeln getroffen wird, 15 fein 86 und umlaufende Schaufeln 88 vorgesehen, reicht dieser Schlag aus, um die Zigarette fiachzu- Das aufzubrechende Material wird am oberen Ende drücken bzw. ihre Maße am Auftreffpunkt zu ver- 84 a in die Vorrichtung eingebracht. Die Vorrichtung kleinern. Auf diese Weise wird ein Luftpumpen- gemäß Fig. 14 eignet sich für das Aufbrechen von effekt erzeugt, wobei die in der Papierhülle hervor- Material von »fülliger« Konsistenz, d. h. von Stoffen, gerufene Luftbewegung die Tabakfäden praktisch aus so deren. Volumen nach dem Aufbrechen zunimmt, dem oder den offenen Enden der Hülle herausbläst.· Wenn beispielsweise hochverdichtetes Material auf-Bei Verwendung der runden, stangenförmigen Schau- gebrochen wird, das sich nach dem Aufbrechen ausfein wird das Papier nicht nennenswert zerschnitten, dehnt, ist der sich vergrößernde Durchmesser des während der Abstand zwischen den feststehenden Behälters von Vorteil, da er die Volumenvergröße- und den umlaufenden Schaufeln ausreicht, um jeg- as rung des sich fortschreitend durch die feststehenden liehe Scherenwirkung auszuschalten. Es wird ange- und umlaufenden Schaufelanordnungen abwärts benommen, daß bei einer Vorrichtung der vorstehend wegenden Materials zuläßt.

angegebenen Abmessungen die optimale Umfangsge- F i g. 15 zeigt eine Prallvorrichtung, welche der schwindigkeit an den Spitzen der Schaufeln 50 zum Vorrichtung gemäß F i g. 14 mit dem Unterschied Trennen des Filtermaterials vom Tabak zwischen 30 ähnelt, daß der kegelstumpfförmige Behälter 84' etwa 660 m/min und 960 m/min liegt, was vom nicht wie im Fall von Fig. 14 am Boden, sondern an Feuchtigkeitsgehalt des behandelten Materials ab- der Oberseite den größten Durchmesser besitzt. Der hängt. Wie erwähnt, besitzt der Zylinder 30 etwa Behälter besitzt somit kreisförmigen Querschnitt, 380 mm Durchmesser, wobei die Schaufeln 50 einen dessen Durchmesser sich in Abwärtsrichtung fortlau-Abstand von etwa 9,5 mm von den Behälterwänden 35 fend verkleinert. Die Vorrichtung gemäß Fig. 15 besitzen. Die Schaufellänge von Ende zu Ende be- eignet sich beispielsweise für den Fall, daß das beträgt mithin etwa 361 mm. Bei Umrechnung einer handelte Material nach dem Aufbrechen durch die Umfangsgeschwindigkeit von 660 bis 960 m/min an umlaufenden Schaufeln 88' körnig wird. Da sich den Schaufelenden in Umdrehungen pro Minute er- während der Abwärtsbewegung des Materials durch gibt sich ein Drehzahlbereich von etwa 590 bis 40 den Behälter dessen Volumen an jedem Querschnitt 860 U/min, mit welchem die Schaufeln in Drehung ständig verkleinert, wird im Unterteil des Behälters versetzt werden können. Zu niedrige Geschwindig- eine größere Prallwirkung pro Volumeneinheit auskeiten machen diese vollständige Trennung un- geübt.

möglich, während bei zu hohen Geschwindigkeiten In Fig. 16 ist noch eine andere Prallvorrichtung einige Filter aufplatzen und den Tabak verunreinigen 45 veranschaulicht, bei welcher ein zylindrischer Behälter können. 90 und eine Kegelstumpfform besitzende, die Schauin den Fig. 11 bis 13 ist eine weitere abgewan- fein tragende Welle92 vorgesehen sind. Mit anderen delte Ausführungsform der Prallvorrichtung mit einer Worten besitzt die die Schaufeln 94 tragende Welle besonderen Schaufelanordnung dargestellt, die einen. 92 kreisförmigen Querschnitt, dessen Durchmesser Abwärts-Luftstrom durch die Vorrichtung erzeugt, 50 von der Oberseite des Behälters 90 zu dessen Boden wodurch die Bewegung des Materials durch die Vor- ständig zunimmt. Wie bei den vorher beschriebenen richtung unterstützt wird. Diese Prallvorrichtung Prallvorrichtungen wird das zu behandelnde Material weist einen Behälter 70, feststehende Schaufeln 72 an der Oberseite des Behälters eingebracht. Ersicht- und eine durch einen Riemenantrieb 76 angetriebene licherweise nimmt das für das Aufbrechen des Mateumlaufende Welle 74 auf. An der Welle 74 sind 55 rials verfügbare Behältervolumen jedes lotrechten Schaufeln 78 angebracht, welche das Material beauf- Querschnitts in Abwärtsrichtung ständig ab; in dieser schlagen, das über einen am oberen Behälterende an- Hinsicht ähnelt die Vorrichtung gemäß Fig. 16 dergeordneten Füllschacht bzw. Rutsche80 in die Vor- jenigen gemäß Fig. 15. Außerdem ändern sich die richtung eingegeben wird. Die Schaufeln 78 können Längen der feststehenden Schaufeln 95 und der umdie Form gemäß F i g. 12 besitzen und weisen einen 60 laufenden Schaufeln 94, so daß die Enden aller feststangenartigen Abschnitt 78 a auf, an dessen durch stehenden Schaufeln praktisch gleich weit von der den die Bewegung der .Schaufel angebenden Pfeil 82 Fläche der Welle 92 und die Enden der umlaufenden angedeuteter Hinterkante ein Flügelglied 78 b be- Schaufeln 94 sämtlich praktisch gleich weit von der festigt ist, welches die Abwärtsbewegung der Luft Innenfläche des Behälters 90 entfernt sind,
durch die Vorrichtung erzeugt, wenn die Schaufel 65 Fig. 17 zeigt noch eine weitere Ausführungsform umläuft. Diese Luftbewegung unterstützt die Gewähr- der erfindungsgemäßen Prallvorrichtung, bei welcher leistung einer Abwärtsbewegung des Materials durch in einen Behälter 100 feststehende Schaufeln 102 eindie Vorrichtung und erhöht deren Durchsatzmenge. gebaut sind. Die umlaufenden Schaufeln 104 sitzen

auf einer Welle 106, die durch einen Riemenantrieb 108 angetrieben wird. Wie dargestellt, erstrecken sich die Enden 104 α der umlaufenden Schaufeln praktisch parallel zur Welle 106, während die feststehenden Schaufeln 102 Abschnitte 102 a aufweisen, die sich parallel zu den Enden 104a der umlaufenden Schaufeln erstrecken. Diese Konfiguration der Schau- - fein vermindert ein Scheuern des Materials an der Innenfläche des Behälters 100, da die Enden der Schaufeln 104 ein beträchtliches Stück von dieser Behälterfläche entfernt sind.

Fig. 18 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform eines zur Verwendung bei jeder der vorher beschriebenen Prallvorrichtungen geeigneten Behälters 109, der typischerweise zylindrische Form besitzt und an seiner Innenfläche mit einem schraubenförmigen Steg 109 a versehen ist, welcher die Abwärtsbewegung des Materials durch den Behälter unterstützt. Wenn das Material durch die umlaufenden Schaufelanordnungen der Prallvorrichtung ge- so troffen wird, wird es ersichtlicherweise auswärts gegen die Innenfläche des Behälters verlagert. Wenn das Material nach außen geschleudert wird, trachtet es danach, in ringförmigen Anhäufungen oberhalb jeder Gruppe von umlaufenden Schaufeln hängen- as zubleiben. Der schraubenförmige Steg 109 a leitet das Material abwärts und unterstützt somit die Bewegung des Materials durch die Vorrichtung. Es hat sich gezeigt, daß ein solcher schraubenförmiger Steg das Behandlungsvermögen der Prallvorrichtung verbessert, da er die Materialbewegung durch die Vorrichtung beschleunigt.

Diese Stege sind insbesondere dann von Nutzen, wenn sie mit Profil der umlaufenden Schaufeln gemäß den Fig. 12 und 13 kombiniert werden, durch welche die Luft abwärts durch den Behälter hindurchgedrückt wird. Durch beide Maßnahmen wird die Materialbewegung durch den Behälter verbessert.

Die Fig. 19 und 20 zeigen eine Anordnung, die sich für das Aufbrechen von Material und die anschließende Klassierung des Materials nach Teilchengröße eignet. Das aufzubrechende Material wird über einen Füllschacht bzw. Rutsche 110 einer Prallanordnung 112 zugeführt, die gemäß F i g. 20 aus einer Reihe von drei getrennten Prallvorrichtungen 112 a, 112 b und 112 c besteht, die sämtlich das aufzubrechende Material aufzunehmen vermögen. Jede dieser drei Prallvorrichtungea kann die Form einer der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen besitzen, wobei jedoch nur ein einziger Behälter bzw. Gehäuse 114 vorgesehen ist, so daß eine Verbindung zwischen den verschiedenen Prallvorrichtungen besteht. Die umlaufenden Schaufelanordnungen können sich in die durch die Pfeile angedeuteten Richtungen drehen, d. h. sie können sämtlich im Uhrzeigersinn umlaufen. Ein in Fig. 19 dargestellter Riemenantrieb 116 kann zum Drehen aller umlaufender Schaufelanordnungen 117 dienen. Es kann jede beliebige Anzahl von Prallvorrichtungen angewandt werden, die sich in jeder beliebigen Richtung drehen können. Gewünschtenfalls können die umlaufenden Schaufelanordnungen sich jeweils von einer zur nächsten ändernde Drehrichtung besitzen. Obgleich die Prallvorrichtungen infolge des einzigen Behälters bzw. Gehäuses 114 untereinander in Verbindung stehen, ermöglicht diese Verbindung keine wesentliche Verlagerung des Materials von der einen Prallvorrichtung zur anderen, obgleich eine solche Verlagerung, falls sie stattfindet, nicht notwendigerweise unerwünscht zu sein braucht.

Obgleich im vorliegenden Fall ein einziger Behälter bzw. Gehäuse 114 für die verschiedenen Prallvorrichtungen dargestellt ist, können· auch mehrere Prallvorrichtungen vorgesehen werden, die jeweils in ihrem eigenen Behälter angeordnet sind und nicht untereinander in Verbindung stehen. Mit der Anordnung gemäß F i g. 20 soll nur erreicht werden, daß sich eine Prallvorrichtungsanordnung quer über einen ganzen, beispielsweise durch die Rutsche 110 gemäß Fig. 19 gebildeten Einlaßbereich erstreckt, ohne daß eine einzige, sehr große Prallvorrichtung vorgesehen zu werden braucht, wenn es sich um einen verhältnismäßig großen Einlaßbereich handelt.

Bei einem einzigen Behälter, wie dem Behälter 114 gemäß F i g. 20, müssen die umlaufenden Schaufeln 117 benachbarter Vorrichtungen längs der zugeordneten Wellen 117 a in verschiedenen lotrechten Lagen angeordnet sein, um in den Verbindungsbereichen 114 a zwischen den benachbarten Prallvorrichtungen ungehindert aneinander vorbeigelangen zu können. Der Höhenunterschied zwischen den benachbarten Höhenlagen der Schaufeln benachbarter Vorrichtungen sollte so groß sein, daß eine Scherenwirkung vermieden wird. Der-Abstand zwischen den Enden der umlaufenden Schaufeln 117 der einen Vorrichtung und der Welle 117 a der nächsten Vorrichtung sollte ungefähr dem Abstand zwischen den Schaufelenden und dem Behälter 114 entsprechen.

Das durch die Prallvorrichtungen hindurchgeleitete Material bewegt sich nach dem Aufbrechen abwärts zu einer in Fig. 19 dargestellten Rüttelsieb- bzw. Rüttelsichteranordnung 118, die durch einen herkömmlichen Vibrator 120 in Schwingung versetzt wird. Die Siebanordnung 118 besitzt solche Maschenweite, daß bestimmte Teilchen des Materials durch das Sieb hindurch auf einen Austragförderer 122 herabzufallen vermögen, während Teilchen mit die Maschenweite übersteigender Teilchengröße auf dem Sieb zurückgehalten und über eine Auslaßkammer 124 von diesem entfernt werden. An die Auslaßkammer 124 kann über eine Leitung 126 ein Unterdruck angelegt werden, um die auf der Siebanordnung 118 liegenden Materialteilchen in die Kammer 124 hinein- und durch die Leitung 126 hindurch abzusaugen. Bei der Behandlung von in Zigarettenpapier eingehülltem Tabak können die Prallvorrichtungen 112 beispielsweise den Tabak vom Papier trennen. Die Maschenweite der Siebanordnung 118 kann in diesem Fall so gewählt sein, daß der Tabak durch das Sieb hindurch auf den Förderer 112 herabfällt, während das Papier auf der Sieb-Oberseite zurückgehalten wird, um in die Kammer 124 eingesaugt und über die Leitung 126 abgeführt zu werden.

F i g. 21 veranschaulicht eine der Vorrichtung gemäß Fig. 19 ähnelnde Anordnung zum Aufbrechen des Materials und zum anschließenden Sieben desselben zwecks Klassierung nach Teilchengröße, wobei eine oder mehrere Prallvorrichtungen 130 der vorher beschriebenen Art so angeordnet sind, daß sie das aufzubrechende Material von einem Füllschacht bzw. Rutsche 132 abnehmen. Eine Antriebseinrichtung 134 dient zum Antreiben der nicht dargestellten, in der Prallanordnung 130 vorgesehenen umlaufenden Schaufelanordnungen. Das in der Prallanordnung aufgebrochene Material bewegt sich abwärts durch einen Auslaßschacht 136 in eine Drehsiebanordnung

138, die bei der dargestellten Ausführungsform aus einer^ äußeren Zylindertrommel 138 α und inneren .zylindrischen Sieben 13Sb und 138c besteht. Die Siebe 138 ft und 138 c sowie die Zylindertrommel 138 a sind sämtlich mittels einer nicht dargestellten Halterungsanordnung konzentrisch zueinander montiert und werden sämtlich durch einen Antrieb 140 in Drehung versetzt, welcher an der Trommel angreifende Rollen 140 a antreibt. Am Auslaßende 136 a des Auslaßschachts 136 wird das von der Prallan-Ordnung 130 kommende Material in das innerste Sieb 138 c hinein ausgetragen.

Zur beispielhaften Erläuterung sei angenommen, daß ausgesonderte Filterzigaretten durch die Prallanordnung 130 behandelt werden sollen. In diesem Fall wird die Maschenweite der Siebe 138 b und 138 c so gewählt, daß das Sieb 138 c die Zigarettenpapier- und Filterstücke zurückhält, die, wie durch den Pfeil 140 angedeutet, an seinem unteren Ende ausgetragen werden sollen. Der Tabak fällt durch ao das Sieb 138 c hindurch, wird jedoch auf dem Sieb 138 ft zurückgehalten und wird, wie durch den Pfeil 142 angedeutet, am unteren Ende dieses Siebs ausgetragen. Feine Abfall- und Staubteilchen fallen durch das Sieb 138 b hindurch und werden von der as Trommel 138 a zurückgehalten, aus welcher sie an der durch den Pfeil 144 angedeuteten Stelle ausgetragen werden.

Die Anordnung gemäß F i g. 21 verwendet einen Zyklonenabscheider 146, der über eine Leitung 148 mit dem oberen Ende der Prallanordnung 130 verbunden ist. Die Leitung 148 entspricht der Auslaßöffnung 64 gemäß Fig. 7 und dient zum Absaugen von feinem Staub und von Luft aus dem unteren Ende der Prallanordnung 130, wie dies vorher in Verbindung mit der Prallvonichtung gemäß F i g. 5 erläutert worden ist. Feine Materialteilchen werden über eine Leitung 150 zu dem von der Prallanordnung abgehenden Auslaßschacht 136 zurückgeführt, um der Siebanordnung 138 zugeführt zu werden. Der Auslaß 152 des Zyklonenabscheiders ist ein herkömmlicher Reinluft-Auslaß.

Fig. 22 zeigt eine der Anordnung gemäß Fig. 21 ähnelnde Prallanordnung, bei welcher eine andere Siebanordnung vorgesehen ist. Eine oder mehrere Prallvorrichtungen 153 der vorher beschriebenen Art führen das Material abwärts in eine Siebanordnung 154 hinein, die einen oberseitig offenen Behälter 156 aufweist, welcher durch eine Bodenplatte 156 α verschlossen ist und zwei übereinanderliegende Siebe 158 und 160 enthält. Das Sieb 158 entspricht dem Sieb 138c gemäß Fig. 21, während das Sieb 160 dem Sieb 138 b gemäß F i g. 21 entspricht. Ein Auslaß 162 dient zum Austragen des Materials von der Oberseite des Siebs 158, während das Material über einen Auslaß 164 von der Oberseite des Siebs 160 und über einen Auslaß 166 von der Oberseite der Bodenplatte 156 a ausgetragen wird. Die gesamte Siebanordnung 154 ist mittels Feder 168 auf eine Basis 170 aufgesetzt. Gemäß den F i g. 22 und 23 weist die Bodenplatte 156a außerdem ein abwärts abstehendes zylindrisches Gehäuse 172 auf, in das ein Motor 174 eingebaut ist, dessen Welle Exzentergewichte 176 a und 1766 trägt, welche bei eingeschaltetem Motor in Drehung versetzt werden. Der Winkelabstand der Exzentergewichte auf der Motorwelle kann auf herhömmliche Weise zwecks Einstellung des gewünschten Exzentrizitätsausmaßes geändert werden, um beim Drehen der Gewichte auf bekannte Weise Schwingungen zu erzeugen. Auf diese Weise wird die Siebanordnung 154 gemäß F i g. 22 während der Materialzufuhr von der Prallanordnung 153 ständig in Schwingungs- bzw. Rüttelbewegungen versetzt. Die groben Materialteilchen werden auf der Oberseite des Siebs 158 zurückgehalten und über den Auslaß 162 ausgetragen, während die feineren Teilchen durch das Sieb 158 hindurchfallen. Ein Teil dieser feineren Teilchen wird auf der Oberseite des Siebs 150 zurückgehalten und tritt über den Auslaß 164 aus. Staub und sehr feine Teilchen treten schließlich durch das Sieb 160 hindurch und bleiben auf der Oberseite der Bodenplatte a liegen, um von hier über den Auslaß 166 aus der Siebanordnung ausgetragen zu werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trennen von Tabak von Gegenständen wie Zigarettenfiltern, Zigaretten-Hüllpapieren u. dgl., bestehend aus einem lotrecht angeordneten Behälter, durch welchen die Gegenstände unter Schwerkraftwirkung gefördert werden, mehreren Sätzen von im Behälter ortsfest montierten Schaufeln und mehreren Sätzen von gegenüber dem Behälter drehbaren Schaufeln, wobei in lotrechten Abständen voneinander abwechselnd jeweils ein Satz ortsfester und ein Satz drehbarer Schaufeln angeordnet sind, und einer Antriebseinrichtung für die drehbaren Schaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelsätze (22 und 24, 52 und 50, 72 und 78, 78', 86 und 88, 95 und 94, 102 und 104, 117) mit solchem Abstand voneinander angeordnet sind, daß ein Erfassen der Gegenstände mit einer Scherenwirkung verhindert wird, daß die Schaufeln eine solche Form bzw. Gestalt besitzen, daß ein Aufbrechen eines Zigarettenfilters oder ein Zerreißen eines Zigarettenpapiers od. dgl. verhindert wird, und daß die Antriebseinrichtung die drehbaren Schaufeln mit einer Drehzahl von etwa 500 bis 860 U/min in Drehung versetzt, wodurch -ein Zerreißen eines Zigarettenpapiers od. dgl. bzw. ein Aufbrechen eines Filters vermieden wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Trennung von Tabak von Zigarettenfiltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (22 α und 24 α) ebene bzw. plane Flächen aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Trennung von Tabak von Zigarettenpapier u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (52 und 50) stangenförmig ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelsätze in jeweils gleich großen Abständen von etwa 38 bis 76 mm voneinander angeordnet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen