DE2909943C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum pneumatischen Be­ schicken mehrerer Verarbeitungsmaschinen, insbesondere Ziga­ rettenstrangmaschinen, mit geschnittenem Tabak, welcher einer zentralen Verteilerstation zugeführt und bei Bedarf von dieser durch Saugluft abgezogen und zu einer oder mehreren Verarbei­ tungsmaschinen gleichzeitig weitergeleitet wird.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Ausübung des genannten Verfahrens mit einem Vorratsbehälter sowie mehreren oberhalb des Bodens des Vorratsbehälters in den Vorratsbehälter einmündenden, mit den Verarbeitungsmaschinen verbundenen Saugluftleitungen.

Die DE-OS 25 53 365 zeigt eine Vorrichtung der obigen Gattung, bei der ein Vibrationstrog ständig Tabak auf einer Kreisbahn fördert. Dabei gelangt der Tabak in den Bereich von entlang und oberhalb der Kreisbahn verteilten, versetzt zueinander angeordneten Absaugrohren, denen der Tabak bei Bedarf durch Hilfsmittel in Form von ablenkenden Leitblechen und aufwärts­ führenden Leitrampen zugeführt wird.

Eine ähnliche Vorrichtung zeigt die DE-AS 14 32 726, bei der Tabak am Außenrand eines schwingenden Tisches ständig im Kreis herumwandert und nach Bedarf über unterseitige Aus­ schleusöffnungen entnommen wird, die durch Klappen verschließ­ bar sind und auf der Kreisbahn hintereinander liegen.

Darüber hinaus kann der DE-OS 21 03 669 eine durch hochströ­ mende, den Tabak konditionierende Luft erzeugte und durch Schwingförderung ständig durch die Behandlungskammern eines Wirbelschichttrockners hindurchgeförderte Wirbelschicht ent­ nommen werden.

In der französischen Offenlegungsschrift 21 59 182 ist eine Anordnung zur Bereitstellung eines pulverförmigen Gutes für elektrostatische Beschichtungsverfahren offenbart. Hierzu wird das Gut durch aufwärtsströmende Luft in eine fluidisierte Schicht versetzt, wobei innerhalb eines geschlossenen Druck­ systems auf dem Gut eine Gassäule lastet und das Gut mittels gezielter, separater Druckluftströme über einzelne in die fluidisierte Schicht eintauchende Rohre nach oben abgefördert wird.

Bei einer mit der britischen Patentschrift 11 53 339 bekannt­ gewordenen Einrichtung wird pulverförmiges Material in einen allseitig geschlossenen Druckbehälter eingeführt, in den von unten Druckluft über einen luftdurchlässigen Boden einge­ blasen wird, so daß im Behälterinnenraum ein Überdruck ent­ steht und aufrechterhalten wird. Die Abförderung des Materials erfolgt durch diesen Überdruck durch nach oben abgebende, in die fluidisierte Materialschicht eintauchende Druckleitungen, welche wahlweise durch Ventilmittel absperrbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die aufeinander­ folgende oder gleichzeitige Beschickung mehrerer Strangma­ schinen die jeweils angeforderten Tabakmengen schonend, gleich­ mäßig und schnell den einzelnen Förderzweigen zur Verfügung zu stellen bzw. auf diese zu verteilen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Tabak in der Verteilerstation durch dem Tabak insgesamt eine annähernd vertikale Bewegungskomponente erteilende kreisförmige Vibration in eines sich flächendeckend ausbreitende und bis zu einer sich im wesentlichen bis zu einem Absaugungsbereich erstreckenden Höhe aufbauende und stabilisierende, fluidisierte Schicht (Wirbelschicht) versetzt wird, aus der heraus der Tabak abge­ zogen wird.

Eine strömungsmäßig besonders günstige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Tabak im wesentlichen senk­ recht nach oben aus der Wirbelschicht abgezogen wird.

Die Vorrichtung zur Ausübung des eingangs bezeichneten Verfah­ rens ist dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter mit einem den Tabak im wesentlichen vertikal hochwerfenden Schwing­ antrieb versehen ist, wobei der Schwingantrieb rotierende Exzenter aufweist, welche zugleich Lagerungen für den Vorratsbehälter bilden, und daß die pneumatischen Förderleitungen oberhalb der Wirbelschicht in den Vorratsbehälter einmünden.

Zweckmäßigerweise münden die pneumatischen Förderleitungen im wesentlichen vertikal in den Vorratsbehälter ein.

In einfachster Ausführung kann der Vorratsbehälter rechteckig oder quadratisch ausgebildet sein, mit beispielsweise in der Nähe einer Begrenzungswand befindlicher Beschickungsstelle. Da sich die Wirbelschicht des Tabaks gleichmäßig über dem Boden des Vorratsbehälters ausbildet, können die Förderlei­ tungen an beliebiger Stelle oberhalb des Behälterbodens bzw. oberhalb der Wirbelschicht in den Vorratsbehälter einmünden, beispielsweise in der Nähe der der Beschickungsstelle gegen­ überliegenden Begrenzungswand des Vorratsbehälters.

Eine Variante sieht vor, daß der Vorratsbehälter halbkreisförmig ausgebildet ist, wobei die Förderleitungen in der Nähe der halbkreisförmigen Behälterwand in gleichen Abständen von einer in der Nähe der geraden Behälterwand angeordneten Beschickungs­ stelle verlaufen.

Eine ähnlich günstige Verteilung der Förderleitungen in bezug auf die Beschickungsstelle besteht gemäß einer Ausgestaltung darin, daß der Vorratsbehälter kreisförmig ausgebildet ist, wobei die Förderleitungen in der Nähe der kreisförmigen Behälterwand in gleichen Abständen von einer zentralen Be­ schickungsstelle verlaufen.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß sich der überwiegende Teil des Tabaks dauernd in gleichmäßiger Mischung seiner Bestandteile in aufgelockertem, brodelndem bzw. schwebendem Zustand über dem Boden der Verteilerstation befindet, wobei in dem Maße, in dem Tabak oberseitig durch Saugluft abgezogen wird, Tabak gleichmäßig von allen Seiten zur jeweiligen Absaugstelle die Wirbelschicht schließend nachfließt. Auf diese Weise wird das Verklumpen des Tabaks vermieden bzw. verklumpte Tabakmassen rechtzeitig aufgelöst. Außerdem wird durch die sich stabilisierende, quasi stationäre Wirbelschicht eine Kurztabak erzeugende unnötige Rückführung des Tabaks vermieden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenan­ sicht einer pneumatischen Beschickungsvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Beschickungsvorrichtung nach der Linie II-II gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 bis 5 unterschiedliche Ausgestaltungen eines Vorrats­ behälters der Beschickungsvorrichtung.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte pneumatische Beschic­ kungsvorrichtung zum Beschicken mehrerer nicht dargestellter Zigarettenstrangmaschinen weist einen rechteckigen Vorrats­ behälter 1 auf, dem eine Beschickungsstelle in Form eines Förderbandes 2 im Bereich seiner einen Stirnwand zugeordnet ist. In den Vorratsbehälter 1 ragen von oben her vertikal angeordnete, an Saugluft angeschlossene pneumatische Förder­ leitungen 3, welche an einem gemeinsamen Träger 4 befestigt sind und oberhalb des Behälterbodens bzw. oberhalb einer Tabak-Wirbelschicht 6 endende Ansaugstutzen 7 aufweisen, die sich in Strömungsrichtung der Luft nach oben hin kegelförmig verengen. Die im Bereich der dem Förderband 2 gegenüberlie­ genden Begrenzungswand des Vorratsbehälters 1 angeordneten Förderleitungen 3 sind in zwei Reihen hintereinander jeweils in Vierergruppen zusammengefaßt, so daß insgesamt sechszehn Förderleitungen für sechszehn Strangmaschinen vorgesehen sind.

Am Träger 4 ist außerdem ein Meßmittel in Form einer Reflexions­ lichtschranke 8 angeordnet, welche die Höhe der Wirbelschicht 6 abtastet und im Sinne einer Konstanthaltung der Höhe der Wirbelschicht 6 das Förderband 2 steuert.

Zum Erzeugen der Wirbelschicht 6 ist der Tabak 9 vom Förder­ band 2 aufnehmende Vorratsbehälter 1 mit einem Schwingantrieb 11 zum Erzeugen vertikaler Schwingungen des Vorratsbehälters 1 versehen.

Der Aufbau des Schwingantriebes ist wie folgt:

Am Vorratsbehälter 1 sind an zwei im Abstand B voneinander entfernten Stellen Lagerträger 12 a, 12 b und 13 a, 13 b (nicht sichtbar) befestigt. Die Lagerträger 12 a, 12 b und 13 a, 13 b enthaltenen Lager 14 a, 14 b bzw. 16 a (nicht sichtbar), 16 b (nicht sichtbar, in denen Exzenter 17 a, 17 b bzw. 18 a (nicht sicht­ bar), 18 b (nicht sichtbar) gelagert sind. Die Exzenter 17 a, 17 b und 18 a, 18 b sind an Wellen 19 bzw. 21 befestigt, um deren Achsen 22 bzw. 23 sie auf kreisförmigen Bahnen umlaufen.

Der Vorratsbehälter 1 ist somit an zwei im Abstand 8 vonein­ ander entfernten Stellen mit um Achsen 22 und 23 umlaufenden Antriebselementen in Form von Exzentern 17 a, 17 b bzw. 18 a, 18 b so verbunden, daß er den Bewegungen der Exzenter folgt. Die Wellen 19 und 21 sind in Lagern 24 a, 24 b bzw. 26 a, 26 b (nicht sichtbar) gelagert. Auf den Wellen 19 bzw. 21 sind Ausgleichs­ massen 27 bzw. 28 befestigt, welche die von den Exzentern hervorgerufenen Unwuchten kompensieren sollen. Außerdem sind auf diesen Wellen Zahnscheiben 29 bzw. 31 befestigt, in die ein Zahnriemen 32 eingreift. In einer auf der Welle 19 angeord­ neten Riemenscheibe 33 laufen Keilriemen 34, die von der nicht dargestellten Riemenscheibe eines ebenfalls nicht dargestellten Elektromotors angetrieben werden. Der Motor mit dem Keilriemen­ trieb sowie der Zahntrieb mit den Zahnriemen 32 bilden einen Synchronantrieb für die Exzenter 17 a, 17 b und 18 a, 18 b so daß diese relativ zu den Achsen 22 bzw. 23 jeweils stets die gleiche Lage einnehmen.

Die Wirkungsweise des Schwingantriebes ist wie folgt:

Wird die Welle 19 durch die von den Keilriemen 34 angetriebene Riemenscheibe 33 gedreht, wobei die Riemenscheibe 33 über die Keilriemen 34 von dem nicht dargestellten Elektromotor in Bewegung gesetzt wird, so überträgt der aus den Zahnscheiben 29 und 31 sowie dem Zahnriemen 32 bestehende Synchronantrieb die Drehbewegung auf die Welle 21. Die Exzenter 17 a, 17 b und 18 a′ 18b führen synchrone Kreisbewegungen um die Achsen 22 bzw. 23 der Wellen 19 bzw. 21 aus. Durch die Verbindung der Exzenter mit dem Vorratsbehälter 1 wird dieser zwangsläufig so geführt, daß er eine geschlossene Bahnkurve beschreibt, die in dem aus­ geführten Beispiel ein Kreis ist. Die Wellen 19 und 21 bzw. die Exzenter 16 bzw. 17 werden mit einer derartigen Drehzahl angetrieben, daß der im Vorratsbehälter 1 befindliche Tabak 6 in vertikaler Richtung beschleunigt und damit nach oben gewor­ fen wird, so daß sich der überwiegende Teil des Tabaks dauernd in einer Wirbelschicht oberhalb des Behälterbodens befindet.

Diesen Effekt einer überwiegenden Bewegungskomponente, im vor­ liegenden Fall erwünschterweise in vertikaler Richtung, hat bekanntlich jeder Schwingförderer bei einer bestimmten Drehzahl seines Schwingantriebes, die wiederum abhängig ist von zahl­ reichen konstruktiven und gutspezifischen Eigenschaften.

Die in Richtung des Doppelpfeils 36 entstehende Wurfbewegung des Tabaks 9 hat zur Folge, daß sich die Wirbelschicht 6 des Tabaks 9 bis dicht unterhalb der Ansaugstutzen 7 der Förder­ leitungen 3 ausbildet. Je nach Bedarf bzw. Anforderung von Tabak durch eine oder mehrere Strangmaschinen werden die be­ treffenden Förderleitungen 3 mit Saugluft beaufschlagt, so daß ein Saugluftstrom in Richtung der Pfeile 37 aus der Zone unter­ halb des in der eigentlichen Wirbelschicht 6 befindlichen überwiegenden Teils des Tabaks 9 in die Förderleitungen 3 entsteht, welcher den Tabak direkt aus der Wirbelschicht mit nach oben reißt. In dem Maße, wie Tabak an bestimmten Stellen der Wirbelschicht durch die Ansaugstutzen 7 abgenommen wird, strömt Tabak aus anderen Bereichen der Wirbelschicht diesen Abnahmestellen zu. Der Tabak wird somit dauernd im Zustande einer gleichmäßigen Durchmischung und Verwirbelung seiner kürzeren und längeren Partikel gehalten, und somit werden die Strangmaschinen in jedem Fall mit einer ausgewogenen Mischung der Tabakbestandteile beschickt.

Sowie das allgemeine Niveau der Wirbelschicht im Vorratsbe­ hälter 1 auf ein bestimmtes Maß abgesunken ist, gibt die Reflexionslichtschranke 8 ein Signal zur Inbetriebnahme des Förderbandes 2, welches erneut Tabak 9 in den Vorratsbehälter 1 eingibt, wobei der Tabak sofort durch die Vibration in die Wirbelschicht übergeführt und gleichmäßig im Vorratsbehälter 1 verteilt wird, so daß das Niveau der Wirbelschicht 6 wieder ansteigt.

Die Fig. 3 und 4 zeigen unterschiedliche Ausgestaltungen des Vorratsbehälters in der Draufsicht bzw. Fig. 5 einen Querschnitt durch den Vorratsbehälter nach der Linie V-V gemäß Fig. 4, wobei Teile, die denen der Fig. 1 und 2 entsprechen, mit um 300 bzw. 400 erhöhten Bezugszahlen ver­ sehen und nicht mehr besonders erläutert sind.

Gemäß Fig. 3 ist der Vorratsbehälter 301 halbkreisförmig ausgebildet, wobei die Förderleitungen 303 in der Nähe der halbkreisförmigen Begrenzungswand in gleichen Abständen von dem in der Nähe der geraden Behälterwand angeordneten Förder­ band 302 zum Zuführen von Tabak verlaufen.

Gemäß Fig. 4 ist der Vorratsbehälter 401 kreisförmig gestal­ tet, wobei die Förderleitung 403 in der Nähe der kreisförmigen Behälterwand in gleichen Abständen von dem zentral angeord­ neten Förderband 402 zum Zuführen von Tabak verlaufen. Der Boden des Vorratsbehälters 401 kann gemäß Fig. 5 von der Beschickungsstelle unterhalb des Förderbandes 402 mit einer leichten Schräge zur Peripherie hin abfallen. Eine ebensolche Ausbildung wäre für die Variante gemäß Fig. 3 möglich.

Claims (6)

1. Verfahren zum pneumatischen Beschicken mehrerer Verarbei­ tungsmaschinen, insbesondere Zigarettenstrangmaschinen, mit geschnittetem Tabak, welcher einer zentralen Verteilerstation zugeführt und bei Bedarf von dieser durch Saugluft abgezogen und zu einer oder mehreren Verarbeitungsmaschinen gleichzeitig weitergeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak in der Verteilerstation durch den Tabak insgesamt eine annähernd vertikale Bewegungskomponente erteilende kreisförmige Vibration in eine sich flächendeckend ausbreitende und bis zu einer sich im wesentlichen bis zu einem Absaugungsbereich erstreckenden Höhe aufbauende und stabilisierende, fluidisierte Schicht (Wirbelschicht) versetzt wird, aus der heraus der Tabak abge­ zogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak im wesentlichen senkrecht nach oben aus der Wirbel­ schicht abgezogen wird.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Vorratsbehälter sowie mehreren oberhalb des Bodens des Vorratsbehälters in den Vorratsbehälter einmündenden, mit den Verarbeitungsmaschinen verbundenen Saugluftleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) mit einem den Tabak im wesentlichen vertikal hochwerfenden Schwingantrieb (11) versehen ist, wobei der Schwingantrieb rotierende Exzenter (17, 18) aufweist, welche zugleich Lagerungen (14, 16) für den Vorratsbehälter bilden, und daß die pneumatischen Förderleitungen (3) oberhalb der Wirbelschicht in den Vorrats­ behälter einmünden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatischen Förderleitungen (3) im wesentlichen vertikal in den Vorratsbehälter (1) einmünden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (301) halbkreisförmig ausgebildet ist, wobei die Förderleitungen (303) in der Nähe der halbkreis­ förmigen Behälterwand in gleichen Abständen von einer in der Nähe der geraden Behälterwand angeordneten Beschickungsstelle (302) verlaufen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (401) kreisförmig ausgebildet ist, wobei die Förderleitungen (403) in der Nähe der kreisförmigen Behäl­ terwand in gleichen Abständen von einer zentralen Beschickungs­ stelle (402) verlaufen.