DE3345628A1

DE3345628A1 - Verfahren und vorrichtung zum sichten von tabak

Info

Publication number: DE3345628A1
Application number: DE19833345628
Authority: DE
Inventors: Warren Arthur Brackmann; Stanislav Miroslav Mississauga Ontario Snaidr
Original assignee: Rothmans of Pall Mall Canada Ltd
Current assignee: Rothmans Benson and Hedges Inc
Priority date: 1982-12-16
Filing date: 1983-12-16
Publication date: 1984-06-20
Also published as: IT8324227A0; NL191504C; CA1220394A; FR2537849A1; JPS59132878A; SE459549B; IT1170011B; SE8306940D0; US4627447A; ZA839356B; DE3345628C2; JPH0348790B2; SE8306940L; NL8304316A; AU573197B2; FR2537849B1; AU2248883A; NL191504B

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Sichten von Tabak Die Erfindung betrifft das Sichten von Tabak.

Bei der Verarbeitung von Tabak wird oft'bei unterschiedlichen Verfahrensstufen eine Mischung leichterer und schwererer Tabakanteile erhalten, die voneinander getrennt werden müssen, um deren bessere Weiterverarbeitung zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wurden schon verschiedene Sichtverfahren eingesetzt.

Das Sichten kann beispielsweise Anwendung finden für geschnittene Tabakblätter, um das gewünschte Tabakblattmaterial von den unerwünschten Tabakstielen zu trennen. Gesichtet wird auch bei der Herstellung der Endmischung des geschnittenen, und für die Zigarettenherstellung vorgesehenen-Tabaks, um unerwünschte Stiele zu entfernen. Ein anderes Anwendungsbeispiel für das Sichten ist die Verarbeitung von aus ganzen Tabakblättern geschnittenem Material, wie dies in der US-PS 4 233 996 beschrieben ist, deren Inhalt zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht wird. Dabei wird schweres Schnittgut des Tabaks mit Stielanteilen von leichtem Schnittgut ohne Stielanteile getrennt. Weiterhin wird das Sichtverfahren auch nach weiterem Aufschluß des schweren Schnittguts zur Trennung des Blattschnittguts von den Stielanteilen angewendet.-

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Aus der US-PS 4 386 617, deren Inhalt ebenfalls zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht wird, ist ein Verfahren für die Erzeugung und Verarbeitung geschnittener Tabakstiele bekannt, bei dem diese zwischen gegenläufig rotierenden Mahlscheiben zerfasert werden. Das resultierende Material enthält üblicherweise für die Endverarbeitung unerwünschte schwere Anteile und Faserklumpen, die entfernt werden müssen. Daher besteht das Bedürfnis für ein Trenn- oder Sichtverfahren, um unerwünschte schwere Anteile und Faserklumpen von den zerfaserten Stielen abzutreffen.

Bei den bekannten Tabaksichtverfahren, die üblicherweise auf einer SchwerkraftSichttrennung schwerer von leichten Teilchen in Luft beruhen, tritt das Problem auf, daß eine befriedigende» Trennung von leichten und schweren Partikeln zumeist nicht gewährleistet ist und brauchbare Tabakanteile verlorengehen oder eine weitere Verarbeitung in einer weiteren Verarbeitungsstufe notwendig wird. Liegt das unerwünschte Material als schwerer Anteil vor, kann dieser mit Zusammenballungen erwünschten leichteren Materials vermengt sein, so daß bei der Trennung auch erwünschtes Material verlorengeht.

Ein Beispiel für solch ein Material sind die Klumpen der oben erwähnten geschnittenen Stiele, die von den erwünschten einzelnen geschnittenen Stielteilen mit den schweren Stielanteilen beim Sichtverfahren entfernt werden. Ein anderes Beispiel ist die Klumpenbildung orientalischer Tabakblätter, die beim öffnirj und Sichten orientalischer Tabake anfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sichten von Tabakmaterial anzugeben, die eine zumindest nahezu vollständige Trennung der leichten von den schweren Tabakpartikeln erlauben und eine Weiterbehandlung

von schweren Partikeln ermöglichen, die als Zusammenballung leichter Teilchen vorliegen, um die leichten Teilchen daraus gewinnen.

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Ein Verfahren und eine Vorrichtung, die diese Aufgabe lösen, sind mit ihren Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Das Sichtverfahren zum Trennen einer Masse von Tabakpartikeln in eine erste Fraktion, die leichte Tabakpartikel, und in eine zweite Fraktion, die schwere Tabakpartikel enthält, sieht vor, daß der Tabak einem aufsteigenden Luftstrom im wesentlichen in Form einzelner voneinander getrennter Partikel zugeführt wird, wobei der Luftstrom eine Geschwindigkeit aufweist, die groß genug ist, um die leichten Partikel mitzuführen, jedoch zu gering, ist, um auch die schweren Partikel mitzunehmen. Da die Tabakpartikel dem Luftstrom in aufgelöster bzw. vereinzelter Form aufgegeben werden, wird jedes Tabakpartikel durch den Luftstrom in beabsichtigter Weise beeinflußt, so daß im Gegensatz zum Stand der Technik eine im wesentlichen vollständige Trennung der leichten von den schweren Teilchen erfolgt.

Die infolge dieses Sichtverfahrens entstehende schwere Fraktion kann Zusammenballungen von Tabakmaterial der leichten Fraktion enthalten, da nicht alle Klumpen oder Zusammenballungen vor der Aufgabe in den aufsteigenden Luftstrom vereinzelt bzw. aufgelöst, d.h. voneinander getrennt werden. Erfindungsgemäß werden diese Zusammenballungen als grobe Fraktion ausgeschieden und gesammelt und weiterhin mechanisch.bearbeitet, um die Strömungseigenschaften zu verändern. Nach der mechanischen Beanspruchung wird dieses Material einem aufsteigenden Luftstrom ausgesetzt, der die Partikel aufwärtsführt und die einzelnen voneinander getrennten Partikel mitnimmt. Die zurückgebliebenen Zusammenballungen können wieder gesammelt und wiederholt diesem Verfahren unterworfen werden, bis alle einzelnen Partikel voneinander getrennt sind und vom Luftstrom nach oben abgeführt werden. . · ^

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Die erfindungsgemäße Sichtvorrichtung weist eine Kammer auf, durch welche ein aufsteigender Luftstrom strömt, in den aufgelöster Tabak dosiert eingeschleudert wird. Innerhalb der Kamme-iT ist ferner eine Trenneinrichtung vorgesehen, mit der Tabakmate— rial, dessen Teilchen aufgelöst oder voneinander getrennt werden können, wiederholt unter Gewinnung einzelner voneinander getrennter Partikel bearbeitet werden.

Die erfindungsgemäße Tabakmaterialreinigungs- bzw. Sichtvorrichtung und das Reinigungs- bzw. Sichtverfahren werden insbesondere für zerfaserte Tabakstiele und -rippen, aber auch zerfasertes Blattmaterial u.dgl. angewendet, können aber auch überall dort eingesetzt werden, wo zu verarbeitendes Tabakmat^- rial unterschiedlich schwere Anteile aufweist, die voneinander für die Weiterverarbeitung getrennt werden müssen. Hierzu gehört jegliches Tabakschnittgut.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, den geschnittenen Tabak von einem Behälter in einem definierten konstanten Strom zuzumessen bzw. zuzudosieren, ihn sodann auszulösen, um die Partikel im wesentlichen voneinander zu trennen, und diese so in einen aufwärtsströmenden Luftstrom zu schleudern.

Durch Ausbildung eines zugemessenen Stroms von geschnittenem und zerfasertem Tabakmaterial und Auflösen der Partikel wird in wesentlichen eine vollständige Trennung der Partikel voneinander erreicht, so daß diese in den aufwärtsströmenden Luftstrom der natürlich ganz allgemein ein Gasstrom sein kann, in getrennter oder aufgelöster Form eintreten und somit ein Trennen in leichte und schwere Fraktionen vollständig erreicht wird.

Wie zuvor ausgeführt, werden nicht alle Anteile des zerkleiner ten Tabaks bei diesem Verfahrensschritt völlig aufgelöst und entstehende Zusammenballungen oder Klumpen des erwünschten Ma-? t'eriaIs. verlassen den Luftstrom mit der schweren Fraktion.

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Da diese Klumpen brauchbaren zerfaserten Tabak enthalten, ist es wünschenswert, daß dieser Anteil mit dem Rest des gewünschten Tabaks im Luftstrom mitgenommen wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung wird die bei der zuvor beschriebenen Sichtung gesammelte schwere Fraktion erneut aufgelöst und gesichtet, um die Klumpen in einzelne voneinander getrennte Partikel zu trennen und sie in einem aufwärtsgerichteten Luftstrom zu führen und mit dem Luftstrom der HauptSichtung zu vereinigen. Einige der Klumpen können so zusammengeballt sein, daß das Auslösen mehrfach wiederholt werden muß, um eine vollständige Trennung zu erreichen.

Das wiederholte Auflöseverfahren kann auf Tabak angewendet werden, der Klumpen mit oder ohne schwere Tabakanteile enthält, gleichgültig wie diese entstanden sind. Der Verfahrensschritt des Wiederauflösens kann auf jede Form von verklumpten Tabakpartikeln angewendet werden einschließlich auf Zusammenballungen gefaserter Stiele und Klumpen orientalischer Tabakblätter.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung von Tabak, der schwere Stielanteile und Klumpen zerfaserter Stiele enthält, umfaßt das Auflösen des Tabaks, um die einzelnen Partikel des gefaserten Stielmaterials in den Klumpen voneinander zu trennen, wobei das schwere Stielmaterial im wesentlichen von dieser Maßnahme unberührt bleibt. Anschließend werden die getrennten einzelnen Partikel des gefaserten Stielmaterials in einen üblicherweise aufwärtsströmenden Gasstrom eingebracht, der die schweren Stielanteile nicht mitnimmt, und die nicht aufgelösten Anteile der Klumpen werden dem Auflöseverfahren wieder zugeführt. Diese Maßnahme wird so oft wiederholt, bis die Klumpen vollständig in einzelne voneinander getrennte Partikel aufgelöst sind. . .

Wie aus der US-PS 4 386 617 bekannt ist, werden die zerfaserten Stiele aus dem Luftstrom, in den sie zuerst vom Zerfaserer geschleudert werden, abgetrennt und dann teilweise von seinem ursprünglichen Feuchtigkeitsgehalt im Zerfaserer auf einen Feuch-

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tigkeitsgehalt von etwa 19 bis 35 Gew.-% unter Verwendung einer üblichen Tabaktrocknungsanlage, wie beispielsweise einem Rotary-Trommeltrockner (sh. Seite 6, Zeile 15/16), heruntergetrocknet. Das erfindungsgemäße Sichtverfahren wird zweckmäßigerweise auf diese teilweise getrockneten und zerfaserten Stiele angewendet^, wobei der schwere Anteil, vorzugsweise nach dem Wiederauflösen dem Zerfaserer für die Weiterverarbeitung, wenn gewünscht, wieder zugeführt wird.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel einer Sichtvorrichtung 10 für das Sichten gefaserter Tabakstiele werden diese einem Aufgabebehälter 12 unter Ausbildung einer aus zerfaserten Tabakstielen bestehenden Schicht 14, die sowohi die gewünschten leichten Partikel als auch die unerwünschten schweren Partikel enthält, zugeführt. Am unteren Ende des Aufgabebehälters 12 sind in einer Kammer zwei gegensinnig rotierende Speise- oder Dosierwalzen 16 mit jeweils einer Vielzahl von radialen, von der Oberfläche abstehenden Stiften 18 angeordnet. Die Stifte 18 der Speisewalzen 16 sind so angeordnet, daß im Spalt 19 zwischen den Speisewalzen die Stifte 18 in einer Linie ausgerichtet sind.

Die Speisewalzen 16 drehen sich in entgegengesetzter Richtung, so daß die Stifte 18 im Spalt 19 zwischen den Speisewalzen 16 zusammenarbeiten, um die Zufuhr einer gewünschten Menge der zerfaserten Stiele aus der Schicht 14 zu steuern. Die zuzumessende Menge an zerfaserten Stielen kann durch Änderung der Drehgeschwindigkeit der Speisewalzen 16 variiert werden.

Eine als Stiftwalze ausgebildete·Schleuderwalze 20 ist unterhalb und im wesentlichen äquidistant von den Speisewalzen 16 angeordnet und weist radial abstehende Stifte 22 auf. Eine im unteren Teil der Kammer ausgebildete kreisförmig gewölbte Wand 24 mit gleichem Krümmungsmittelpunkt wie die Schleuderwalze ist als Leitfläche für den Tabakstrom vorgesehen, um diese in gekrümmter Bahn um die Schleuderwalze 20 zu führen. Auf der

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Innenfläche 25 der Wand 24 erstrecken sich zur Schleuderwalze 20 hin Stifte 25. Die Stifte 22 an der Schleuderwalze 20 und die abstehenden Stifte 25 arbeiten unter Trennung der einzelnen gefaserten Stielteile zusammen, wenn der zugemessene Strom über die gewölbte Wand 24,geführt wird. Die getrennten Stielpartikel werden von der gewölbten Wand 24 als horizontaler Tabakstrom in eine geschlossene Kammer 28 ausgeschleudert. Geeignete Speisewalzen 16, 20 sind in der GB-PS 1 556 370 beschrieben.

Ein aufsteigender Luftstrom 30 strömt durch ein unterhalb der Schleuderwalze 20 in die Kammer 28 mündendes Einlaßrohr 32 in die Kammer 28 unter Wirkung eines in der Kammer 28 aufrechterhaltenen Vakuums ein und ist auf den horizontal geführten Tabakstrom 26 gerichtet. Die Geschwindigkeit des Luftstroms 30 wird auf einen Wert eingestellt, bei dem die leichten Partikel 34, die eine leichte Fraktion der gefaserten Stielteile bilden, zu einem Auslaß 36, an den das Vakuum angelegt ist, mitgenommen werden, während die schwereren Teilchen 38 längs der Trajektorien 39 aufgrund ihrer größeren Schwerkraft auf eine Sammelfläche 40 vor der Rückwand der Kammer 28 fallen.

Auf diese Weise entsteht ein Luftstrom, der darin suspendierte, aufgelöste gefaserte Stielpartikel enthält.und frei von schweren Stielanteilen und Klumpen leichter Tabakpartikel ist. Die leichten Tabakpartikel 34 können beispielsweise zum Mischen.mit geschnittenen Tabakblättern gemäß der in der GB-PS 2 115 681 beschriebenen Verfahrensweise verwendet werden.

Eine schnell umlaufende als Stiftwalze ausgebildete Schleuderwalze 44 mit radial sich abstehenden Stiften 45 ist oberhalb eines mit Stiften 47 versehenen gewölbten vorderen Teils 46 der Sammelfläche 40 angeordnet und dient dazu, die auf der Sammelfläche 40 liegende schwere Fraktion aufzulösen und Zusammenballungen brauchbarer zerfaserter Stiele zu trennen. Die schnell umlaufende Schleuderware 44 schleudert das auf der Sammelfläche 40 befindliche und ausgelöste Tabakgut unter Ausbildung eines Stroms 48 von dem gekrümmten Teil 46 in einen

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aufsteigenden Luftstrom 50, der durch einen tiefer liegenden Spalt 52 aufgrund des Vakuums in der Kammer 28 angesaugt wird. Die Luft tritt durch eine Öffnung 53 in der Rückwand der Kammer unterhalb der weiteren Schleudertwalze 44 ein. Durch diese Maßnahme kann eine weitere Abtrennung einzelner Partikel der zerfaserten Stiele erreicht werden. Oft ist jedoch eine vollständige Trennung der einzelnen Partikel der Klumpen nicht möglich. Die Geschwindigkeit des Luftstroms 50 wird auf solch einen Wert eingestellt, daß die einzelnen nochmals abgelösten oder getrennten zerfaserten Stielpartikel 54 im Luftstrom 50 nach oben geführt werden, während die schweren Stielanteile von dieser Maßnahme nicht berührt werden und die nur unvollständig gelösten Klumpen als Strom -56 abwärts fallen. Der mit den Tabakpartikeln 54 beladene Luftstrom 50 vereinigt sich mit dem Strom 34 und wird mit diesem zusammen durch den Auslaß 36 abgesaugt. Der Strom 56 mit den schweren Stielanteilen verläuft dabei entlang einer gekrümmten Bahn und wird auf einer schrägen Fläche 58, die gegenüber der weiteren Schleuderwalze 44 an der Kammer 28 angeordnet ist, gesammelt und zu einem in der Zeichnung nicht gezeigten Sammelbehälter abgeführt. Diese schweren Stielanteile können dann auf beliebige Weise weiterverarbeitet werden.

Die nur teilweise ausgelösten'Klumpen, die in einem nach oben gerichteten Strom 60 enthalten sind, werden mit dem Strom 39 der schweren Fraktion mitgenommen und durch diesen der Sammelfläche 40 wieder zugeführt. Das Verfahren des teilweisen Auflösens und die Kreislaufführung werden so lange wiederholt, bis alle einzelnen Tabakstielteile des zu Anfang bestehenden Klumpens voneinander getrennt sind. Die nach diesem Verfahren gesichtete Schicht 14 aus gefaserten Tabakstielen kann dann jeden geeigneten Feuchtigkeitsgehalt aufweisen. Geeigneterweise· wird das Sichten bei gefaserten Tabakstielen angewandt, die einen mittleren Feuchtigkeitsgehalt aufweisen und die noch biß zu einem für die Verwendung in Zigaretten geeigneten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet werden müssen. Da bei solch einem

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Feuchtigkeitsgehalt das gefaserte Stielmaterial bei dem Auflöseverfahren nicht zerstört wird, läßt sich die abschließende Trocknung des gefaserten Stielmaterials bis zu einem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt wirksamer mit Partikeln durchführen, die aufgelöst und getrennt worden sind, insbesondere wenn das in der GB-PS 2 117 871 offenbarte selektive Trocknungsverfahren angewendet wird.

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Claims

Ansprüche :

. l.\ Verfahren zum Sichten von Tabakpartikeln in Luft, insbe- ^s-tfndere von zerfasesrten Tabakstielen und -rippen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakpartikeln unter Ausbildung einer leichten Frakti einzelner voneinander getrennter Partikeln und einer schweren Fraktion aufgelöst bzw. voneinander getrennt werden und daß die einzelnen Partikeln der leichten Fraktion in einem Ga strom mitgenommen werden, der eine für die Mitnahme der schwe Fraktion zu geringe Geschwindigkeit aufweist und die schwere Fraktion gesammelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,

daß ein wesentlicher Anteil der Tabakpartikeln aufgelöst und dieser Form in einen aufsteigenden Gasstrom geschleudert wird dessen Geschwindigkeit so eingestellt ist, daß nur die leicht Tabakpartikeln getrennt von den schweren Tabakpartikeln

mitgenommen werden. . ^;
3. Verfahren nach Anspruch 2, ■;■■:-,;'

dadurch; g e, k enn zeichnet , ■ " : ^: ^' daß die Tabakpartikelri aus einem Aufgäbebehäiter mittels ' Speisewalzen (16) einer Stiftwalze (20) zugemessen und die aufgelösten einzelnen voneinander getrennten Tabakpartikel ir etwa horizontaler Richtung in den aufsteigenden Luftstrom gue eingeschleudert werden. ""■;..· ■ ^;

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß, wenn die gesammelte schwere Tabakfraktion Klumpen leichter Tabakpartikeln und schwere Tabakpartikeln enthält, die Klumpen erneut einer Auflösebeanspruchung ausgesetzt und die darin enthaltenen leichten Tabakpartikel von einem aufsteigenden Luftstrom (54) mitgenommen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet , daß verbliebene Klumpen erneut Auflösebeanspruchungen und Sichtungen unterworfen werden, bis alle leichten Tabakpartikel von den Klumpen abgetrennt sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus zerfaserten Tabakstielen bestehende Klumpen aufgelöst werden.
7. Vorrichtung zum Sichten von Tabak nach dem Verfahren nach Anspruch 1, mit einer Kammer, die wenigstens einen Lufteinlaß und Luftauslaß für einen aufsteigenden Luftstrom hat, und mit einer Einrichtung für die Aufgabe von Tabakpartikeln in den aufsteigenden Gasstrom,

dadurch gekennzeichnet, daß zum Auflösen und Trennen der Tabakpartikeln und darauf folgenden Einschleudern der getrennten Tabakpartikeln in den aufsteigenden Gasstrom in der Kammer eine Auflöse- und Schleudereinrichtung (20) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch

einen Aufgabebehälter (12) für die Tabakpartikeln und eine Dosiervorrichtung zum Zumessen der aus dem Aufgabebehälter abgezogenen Tabakpartikeln zu der Auflöse- und Schleudereinrichtung (20).

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet , daß die Dosiervorrichtung zwei gegenläufig drehende Speisewalzen, insbesondere Stifwalzen (16), aufweist und die Auflöse- und Schleudereinrichtung eine mit den Speisewalzen (16) zusammenarbeitende und auf ihrer Oberfläche mit Stiften (22) versehene Schleuderwalze (20) umfaßt, die über eine unterhalb von ihr vorgesehenen gewölbten, mit Stiften (25) besetzten Wand (24)., insbesondere kämmend, umläuft.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß in der Kammer (28) eine Sammelfläche (40) für schwere Tabakpartikeln mit Abstand von der Schleuderwalze (20) angeordnet ist, oberhalb derer eine weitere mit Stiften versehene Schleuderwalze (44) als weitere Auflöse- und Schleudereinrichtung umläuft.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10.,
dadurch gekennzeichnet , daß die weitere Schleuderwalze (44) ebenfalls oberhalb einer mit Stiften (47) besetzten gewölbten Wand (46), die insbesondere Teil der Sammelfläche (40) ist, umläuft.