DE3426206A1

DE3426206A1 - Verfahren zum dreschen von tabakblaettern und dergleichen zwecks trennen der rippen von den blaettern

Info

Publication number: DE3426206A1
Application number: DE19843426206
Authority: DE
Inventors: Taiichi Mine; Busaburo Yokohama Kanagawa Sakabe; Kiyomi Hadano Kanagawa Sato
Original assignee: Japan Tobacco and Salt Public Corp
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1983-07-21
Filing date: 1984-07-17
Publication date: 1985-01-31
Also published as: GB8417841D0; JPS6024173A; GB2143715B; DE3426206C2; JPS6055113B2; US4649940A; GB2143715A

Description

PATENTANWÄLTE "5 A 9 R 9 Π R

dr. V. SCHMIED-KOWARZIK · dr. P. WEINHOLD · dr. P. BARZ · München dipl.-ing. G. DANNENBERG · dr. D. GUDEL- dipl-ing. S. SCHUBERT · Frankfurt

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

CROSSE ESCHENHEIMER STR. 39 6OOO FRANKFURTAM MAIN 1

TELEFON! (Ο611) 281134 + 5287014 TELEGRAMME: WIRPATENTE TELEX: 4I3II0

16. Juli 1984 Gu/IS

Ref. 84-5043

The Japan Tobacco & Salt Public

Corporation

2-1, Toranomon 2 chome,

Minato-ku

Tokyo, 105 Japan

Verfahren zum Dreschen von Tabakblättern und
dergleichen zwecks Trennen der Rippen von
den Blättern

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dreschen von Tabakblättern und dergleichen zwecks Trennen der Rippen von den Blättern. Insbesondere sollen die Mittelrippen von den Blättern getrennt werden.

Zum Stand der Technik wird auf die japanische Offenlegungsschrift 50-6558 hingewiesen, die eine Vorrichtung zum

¹S Trennen der Mittelrippen von Tabakblättern beschreibt, wobei ein Dreschwerk und ein Korb vorgesehen ist, die unabhängig voneinander innerhalb eines spiralförmigen Gehäuses gedreht werden. Das Rohmaterial wird hier über eine spiralige Zufuhröffnung zugeführt, die axial neben dem Dreschwerk und dem Korb vorgesehen ist, und zwar über einen umlaufenden Luftstrom und durch ein spiralförmiges Gebläse. Mit dieser bekannten Vorrichtung ist es aber praktisch unmöglich, größere Mengen an Rohmaterial der Behandlung zuzuführen bzw. größere Mengen an Rohmaterial pro Zeiteinheit zu dreschen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dreschen von Tabakblätterr und dergleichen zwecks Trennen der Rippen von den Blättern vorzuschlagen, womit große Mengen an Rohmaterial in der Zeiteinheit behandelt werden können. Dabei soll ein hohes Dreschverhältnis erreicht werden, ohne daß hierbei die Tabakblätter am zu kleine Stücke zerrrissen werden. Auch sollen sich bei der Behandlung der Tabakblätter keine Staus oder Verstopfungen innerhalb der Vorrichtung ausbilden können.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 2.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 1 - eine teilweise geschnittene Stirnansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 - eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 - einen Querschnitt durch den Hauptteil dieser Vorrichtung;

Fig. 4 - schematisch eine Ansicht zur Erläuterung, wie

das Rohmaterial dem Dreschwerk zugeleitet wird;

Fig. 5 - ebenfalls schematisch das Ventilationssystem, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung mit anderen wichtigen Bauelementen verbunden ist.

Ein spiralförmiges Gehäuse 1 ist an einer Basis 2 montiert. Innerhalb des spiralförmigen Gehäuses 1 sind drehbar ein Dreschwerk A und ein Korb B gelagert, in dem sich das Dreschwerk A befindet. Das Dreschwerk und der Korb können mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten gedreht werden.

Das Dreschwerk A hat eine Drehtrommel 3 und Dreschzähne 4. Die Zähne sind spiralförmig oder linear am Umfang der Drehtrommel 3 entweder bei gleichbleibender Unterteilung an deren Umfang oder auch in verschiedenen Reihen in axialer

; Richtung der Drehtrommel vorgesehen. Eine Drehwelle 5 der Drehtrommel 3 oder des Dreschwerks A ist in Lagern 7 an einem Rahmen 6 drehbar gelagert. Die Drehtrommel 3 ist so geformt, daß ihr Durchmesser nach und nach in Förderrichtung anwächst. Insgesamt ist die Drehtrommel im Querschnitt im wesentlichen kegelstumpfförmig oder kegelförmig. Die Zähne 4 sind an der Drehtrommel derart vorgesehen, daß sie ein Gitter 8 des Korbes B zwar nicht berühren, aber einen engen Abstand vom Gitter einhalten.

Das Gitter 8 besteht normalerweise aus mehreren Querstücken , die am Umfang eines Rahmens 9 des Korbes B befestigt sind, und zwar parallel mit der Drehwelle 5. Es können auch weitere Querstäbe vorgesehen sein oder das Gitter wird durch Perforationen eines Blechs ausgebildet.

Der Rahmen 9 hat einen ringförmigen Rahmenteil 9a an der Zufuhrseite für das Rohmaterial. Der Außenumfang des Rahmenteils 9a ist schwenkbar durch mehrere Lagerrollen 10 getragen, die mit der Drehwelle 5 konzentrisch sind. Die Lagerrollen 10 sind am inneren Umfang der Zufuhrseite des Gehäuses 1 angeordnet. Der Rahmen 9 hat eine Nabe 11 am Mittelteil an seiner anderen Seite. Die Nabe kann sich bezüglich der Welle 5 drehen, und zwar über ein Lager 12, so daß der Korb B unabhängig von Dreschwerk A gedreht werden kann.

Das Dreschwerk A wird von einem Elektromotor 13 mit einstellbarer Geschwindigkeit über Riemenscheiben 14, 15 und einen Treibriemen 16 angetrieben. Der Korb B wird von einem anderen Elektromotor 17, ebenfalls mit einstellbarer Geschwindigkeit, über Zahnräder 18, 19 und eine Kette 20 angetrieben.

Eine Zufuhröffnung Ib für Rohmaterial ist an einer Seitenplatte la ausgebildet. Eine Druckluftleitung 21 steht mit der Öffnung Ib in Verbindung. Rohmaterial wird in eine obere Zweigleitung 21a der Leitung 21 eingeworfen, die Öffnung Ib ist fächerförmig geformt, und zwar konzentrisch mit dem Dreschwerk A. Sie kann ringförmig ausgebildet sein. Hierbei wird also das Rohmaterial von der einen Seite des Dreschwerks A zur Drehachse und quer durch das Dreschwerk hindurchtransportiert.

Eine Abgabeöffnung Id ist im unteren Teil einer am Umfang vorgesehenen Seitenplatte Ic ausgebildet, die in axialer Richtung am anderen Ende des Dreschwerks vorgesehen ist, d.h. am Abgabeende der Vorrichtung.

Außerdem sind mehrere Luftöffnungen Ie konzentrisch bezüglich des Korbes B in der Seitenplatte la des Gehäuses 1 derart angeordnet, daß sie dadurch eingestellt werden können, indem eine Platte 22 an einem Teil geschlossen wird, wo sich die Lagerrolle 10 befindet, um Falschluft in Richtung der Welle 5 einzuleiten.

Weiterhin ist eine Luftöffnugn If an einer Stelle gegenüber der Abgabeöffnung Id in der am Umfang vorgesehenen Seitenplatte Ic des Gehäuses 1 so vorgesehen, daß sie durch einen Dämpfer 23 justiert werden kann, um Falschluft in tangentialer Richtung bezüglich des Korbes B zuzuführen.

An der Zufuhrseite für das Rohmaterial ist innerhalb des spiralförmigen Gehäuses 1 eine geneigte Führungsplatte 24 am Umfang vorgesehen, entsprechend der äußeren Umfangskonfiguration der konischen Drehtrommel 3 in deren Axialrichtung, um zu verhindern, daß das Rohmaterial an der Zufuhrseite sich staut und um dessen Zerstreuung zu unterstützen.

Rohmaterial, beispielsweise Tabakblätter und dergleichen, werden in den Ringraum eingeführt, der zwischen dem Dreschwerk A und dem Korb B ausgebildet ist, und zwar von der Öffnung Ib mit Hilfe eines primären Luftstromes, der eine Geschwindigkeit von 5 bis 24 η pro Sekunde hat und der parallel zur Drehwelle 5 strömt. Das Dreschwerk A hat eine variable Drehgeschwindigkeit. Es wird so eingestellt, daß seine Umfangsgeschwindigkeit sich normalerweise im Bereich zwischen 10 und 30 m pro Sekunde befindet. Der Korb B wird auch mit variabler Geschwindigkeit angetrieben und so eingestellt, daß dessen Umfangsgeschwindigkeit im Bereich zwischen 0,1 und 3 m pro Sekunde liegt.

Die Geschwindigkeit des primären Luftstroms wird grundsätzlich entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit des

Dreschwerks A eingestellt. Das Rohmaterial wird jetzt gleichförmig über das Gebiet des breiten Querschnitts des Dreschwerks A und des Korbes B verteilt oder von der Eingangsöffnung zum inneren Gebiet. Weil die Zufuhröffnung lh fächerförmig bzw. ringförmig ist, wird das Rohmaterial so

zugeführt, daß es breit gefächert und in Umfangsrichtung des Dreschwerks A und des Korbes B zugeführt wird.

Fig. 4 zeigt schematisch in einer Ansicht, wie das Rohmaterial dem Dreschwerk A zugeführt wird. Im folgenden

bedeutet η die Anzahl der spiralförmig angeordneten Zähne (n = 6), Pg bedeutet die Steigung der Zähne in Umfangsrichtung (Pg etwa gleich 400 mm), m bedeutet den Nenner der Umfangssteigung der Zähne (m = 4), 1 bedeutet die wirksame Dreschbreite (1 = 500 mm), Vg bedeutet die

Umfangsgeschwindigkeit des Dreschwerks (Vg = 18 m/s) und Vt bedeutet die Einwurfsgeschwindigkeit des Rohmaterials (Vt = 10 m/s). In Fig. 4 ergibt sich der Quotient aus der

-Si-

Drehgeschwindigkeit des Dreschwerks in Pfeilrichtung P und der Einwurfsgeschwindigkeit des Rohmaterials in Pfeilrichtung Q wie folgt:

+ 1) Pg

y_3 _ m_

vt a

Durch Umformung erhält man daraus

_{vt =}

+ 1 ) Pg

18 χ

6-1

( 3 + 1)

10 m/s

Rohmaterial M'i - M'g und M-^ ~ M'g wird über die Öffnungsbreite der Zufuhröffnung verstreut und in den Raum eingegeben, der zwischen dem Dreschwerk und dem Korb ausgebildet ist, und zwar mit der vorstehend erwähnten Einwurfgeschwindigkeit. In diesem Fall ist die Anordnung so getroffen daß das Rohmaterial M,, M₂ und M, an den entsprechenden Zähnen T^, T₂ bzw. Tg hängen.

Das dem Korb B zugeführte Rohmaterial wandert längs des Umfangs der Drehtrommel 3 mit Kegelstumpfform oder Kegelform des Dreschwerks und dann erreicht das Material, bedingt durch die Zentrifugalkraft, die Spitzen der Zähne 4, und zwar sehr schnell und gleichförmig, wobei das Rohmaterial in Mittelrippen und Blattstücke zerrissen wird,

wegen des Drescheffekts, der hervorgerufen wird von den unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Zähne 4 und des Gitters 8 des Korbes B, sowie durch die Wirkung des Luftstroms, der längs der Innenfläche des spiralförmigen Gehäuses 1 durch das Gitter 8 strömt.

Die Mischung der gedroschenen Mittelrippen und restlichen Blattstücke zirkuliert und wird längs der Innenfläche des spiralförmigen Gehäuses 1 des Außenumfanges des Korbes B durch den Spalt des Gitters 8 transportiert und wird dann durch die Abgabeöffnung ld abgegeben. Obgleich die abgetrennten Mittelrippen schwerer sind und daher am Boden des spiralförmigen Gehäuses 1 bleiben können, verhindert dies die Falschluft, die von den Öffnungen Ie und If zuströmt.

Fig. 5 zeigt schematisch eine Vorrichtung X nach der Erfindung, ferner eine Luft-Dreschvorrichtung Y, ein Gebläse F, eine EinwurfÖffnung S für Rohmaterial und Druckluftleitung Pl, P2 und P3. Weiterhin sind Dämpfer Vl und V2 vorgesehen, sowie Frischluftzufuhren II, 12 und 13, sowie eine Abgabeöffnung O. Das Ventilationssystem wird vom Zirkulationssystem getragen. Ein gewisser Betrag an Luft entsprechend der Frischluft, die notwendig ist, um die Zirkulationssluft zu reinigen und um eine glatte und sanfte Zufuhr des Rohmaterials zu erleichtern, wird als Abluft abgegeben.

Beispiel:

Es wurden 2.000 kg pro Stunde gelbe Tabakblätter verwendet, die in ihrer Gesamtheit zwischen 16 % und 18 % Wasser enthielten und die eine Temperatur von 60° C hatten. Sie

j wurden von einem Luftstrom von 80 m³/min getragen und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführt. Diese bestand aus einem Korb mit einem Durchmesser von 800 mm und einer Breite von 510 mm. Die Größe des Gitterspalts war 140 mm. Es waren sechs in Umfangsrichtung gleich voneinander beabstandete Teile und zwanzig Reihen in axialer Richtung der Zähne eines Dreschwerks vorgesehen, um die Mittelrippen von den Blättern zu trennen. Hierzu drehte sich das Dreschwerk mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 21 m/sec und der Korb mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 1 m/sec. Als Ergebnis konnte festgestellt werden, daß ein überaus günstiges Dreschverhältnis von 75 % bis 80 % erhalten wurde und von 6 % bis 7 % der gedroschenen Blätter mit einer Größer kleiner als 13 mm Durchmesser, verglichen mit 10 % beim Stand der Technik.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können also die Mittelrippen von Blättern in großen Mengen pro Zeiteinheit abgetrennt werden und in einem gleichförmigen Zustand. Es wird ein gleichmäßiger Strom an Rohmaterial ohne Stauungen erzeugt.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Dreschen von Tabakblättern und dergleichen zwecks Trennen der Rippen von den Blättern, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Korb (B) mit einem Gitter (8) vorsieht, in dem ein Dreschwerk (A) mit einer Drehtrommel (3) und mit Zähnen (4) an seinem Umfang derart angeordnet wird, daß der Außenteil des Dreschwerks dazu beabstandet ist, daß man Rohmaterial in den zwischen dem Dreschwerk (A) und dem Korb (B) ausgebildeten Raum von einer axialen Seite mittels eines Luftstroms in axialer Richtung mit einer Geschwindigkeit einleitet, die etwa der Umfangsgeschwindigkeit des Dreschwerks entspricht, daß man das Dreschwerk (A) und den Korb (B) zwecks Ausdreschen der Rippen mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten dreht und daß man das Rohmaterial mit Hilfe des Luftstroms in axialer Richtung zur anderen Seite transportiert, es dabei drischt und es dann abgibt,

2. Vorrichtung zum Dreschen von Tabakblättern und dergleichen zwecks Trennen der Rippen von den Blättern, gekennzeichnet durch

- ein spiralförmiges Gehäuse (1), das an einer Basis (2) montiert ist,

- ein Dreschwerk (A) mit einer Drehtrommel (3) mit Zähnen (4) am Umfang,

- einen Korb (B) mit einem Gitter (8), der beabstandet das Dreschwerk (A) umgibt, wobei das Dreschwerk (A) und der Korb (B) im Gehäuse (1) so aufgenommen sind, daß sie sich über geeignete Antriebe (13, 17) mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten drehen können,

- eine Zufuhröffnung (Ib) für das Rohmaterial, die in einer Seitenplatte (la) des Gehäuses (1) ausgebildet ist, und zwar an einem Ort entsprechend dem Ringspalt zwischen dem Dreschwerk (A) und dem Korb (B),

- eine Förderleitung (21) zum Fördern von Förderluft und Rohmaterial in den Korb (B), wobei die Leitung mit der Förderöffnung (Ib) in Verbindung steht und

- durch eine Abgabeöffnung (Id), die an einem unteren Teil einer Umfangs-Seitenplatte (Ic) des Gehäuses (1) ausgebildet ist, und zwar an der bezüglich der Eingabeöffnung (Ib) anderen Seite, bezogen auf den Mittelteil der Achse.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehtrommel(3) konisch geformt ist, so daß sich ihr Durchmesser in Richtung zur Abgabeseite hin vergrößert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabeöffnung (Ib) für das Rohmaterial fächerförmig ausgebildet ist und dem Raum zwischen dem Dreschwerk (A) und dem Korb (B) entspricht.

5, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhröffnung (Ib) für das Rohmaterial ringförmig ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, d a d u rc h gekennzeichnet, daß das Dreschwerk (A) von einem Elektromotor (13) mit einstellbarer Drehgeschwindigkeit angetrieben ist, und

; zwar über Riemenscheiben (14, 15) und einen Treibriemen (16), während der Korb (B) über einen anderen Elektromotor (17) ebenfalls mit einstellbarer Drehgeschwindigkeit, über Zahnräder (18, 19) und eine Kette (20) angetrieben wird.

Der Patentanwalt: