EP3415017B1 - Vorrichtung und verfahren zum auffangen und ableiten freier, beim fördern stabförmiger artikel der tabak verarbeitenden industrie anfallender partikel - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum auffangen und ableiten freier, beim fördern stabförmiger artikel der tabak verarbeitenden industrie anfallender partikel Download PDF

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EP3415017B1
EP3415017B1 EP18183418.5A EP18183418A EP3415017B1 EP 3415017 B1 EP3415017 B1 EP 3415017B1 EP 18183418 A EP18183418 A EP 18183418A EP 3415017 B1 EP3415017 B1 EP 3415017B1
Authority
EP
European Patent Office
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rod
separation chamber
shaped articles
particles
free particles
Prior art date
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Active
Application number
EP18183418.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3415017A1 (de
Inventor
Michael Haul
Jan-Hendrik Wendt
Waldemar Varava
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Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
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Filing date
Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/322—Transporting cigarettes during manufacturing
    • A24C5/323—Transporting cigarettes during manufacturing pneumatically

Definitions

  • the invention relates to a device designed and equipped for collecting and discharging free articles of the tobacco processing industry which contain rod-shaped, powdered or granular particles from a transmitting station to a receiving station via a pneumatic conveying line transporting the rod-shaped articles in a longitudinal axial orientation.
  • a device designed and equipped for collecting and discharging free articles of the tobacco processing industry which contain rod-shaped, powdered or granular particles from a transmitting station to a receiving station via a pneumatic conveying line transporting the rod-shaped articles in a longitudinal axial orientation.
  • a housing forming a separation space and a feed segment and an outlet segment for the rod-shaped articles, a guide element with a guide channel for guiding the rod-shaped articles through the separation space being arranged between the feed segment and the outlet segment and the guide channel of the guide element above Openings with the separation space, which has a larger cross section than the guide channel, is connected.
  • the invention relates to a method for collecting and discharging free articles of the tobacco processing industry that contain rod-shaped, powdered or granular particles from a transmitting station to a receiving station via a pneumatic conveying line that conveys the rod-shaped articles in the axial direction, comprising the particles Steps: supplying a stream of rod-shaped articles by means of pneumatic compressed air into a separation chamber of a device, in particular according to one of claims 1 to 11, for collecting and discharging the particles, separating the free particles from the stream of rod-shaped articles within the separation chamber by the air flow the pneumatic compressed air with the free particles from a guide channel of a guide element, in which the flow of rod-shaped articles through the separation space is guided, is deflected while the flow of rod-shaped articles in the guide channel is further conveyed through the separation space, outputting the flow of rod-shaped articles from the device, while the free particles are collected in the separation space and are discharged separately.
  • Such devices and methods are used in the tobacco processing industry in order to separate or discharge free particles of any kind from a stream of rod-shaped articles of the tobacco processing industry transported by means of pneumatic compressed air.
  • rod-shaped articles of the tobacco processing industry which particularly include filters or filter rods
  • a sending station via a pneumatic conveying line to a receiving station, i.e. when the rod-shaped articles are fired, material or individual particles separate from the articles and fly around as free particles within the delivery line.
  • filters or filter rods which in addition to the actual filter base material, the so-called filter tow or other filter base materials, may also contain powdered or granular particles, for example charcoal particles, this means that individual of these charcoal particles and / or individual fibers of the filter material are due to Release the conveyance from the filters / filter rods by means of shooting or compressed air and move freely within the conveying line.
  • the free particles are also conveyed via the delivery line to the receiving station and thus impair the operation of the receiving station.
  • the example given for sending the filter / filter rods is corresponding to the sending of tobacco products, e.g. Read tobacco sticks and other powdery or granular particles.
  • a type of lock In order to guide the free particles out of the delivery line, it is known to assign a type of lock to the delivery line or to integrate it into the delivery line.
  • a device in the conveying path of the stream of rod-shaped articles is arranged behind the transmitting station and / or in front of the receiving station, by means of which the free particles are separated from the stream of rod-shaped articles and discharged.
  • Such a device which is also called charcoal trap based on the example of charcoal-containing filters, is, for example, from US Pat DE 43 38 369 A1 known.
  • These Conveying device has a conveying line which has a gate member in one section which can be opened to discharge rod-shaped articles from the conveying line. The gate member is arranged in a curved section of the delivery line.
  • a longitudinal divider is provided within the conveyor line, by means of which loose material lost from the rod-shaped articles can be removed from the conveyor line via an opening.
  • this solution is problematic in particular because of the foldable gate element with regard to the tightness required during transmission. Furthermore, this solution leads to a large size.
  • Another disadvantage is that, in particular due to the curved guidance of the delivery line, a high energy requirement is required in order not only to convey the rod-shaped articles but also the free particles through the delivery line.
  • the device known from the cited document describes a collecting chamber which is arranged in the region of the delivery line and surrounds the delivery line.
  • the collecting chamber has a blowing air line connected to a blowing air connection, by means of which blowing air can be introduced radially into the collecting chamber and the delivery line.
  • the collection and discharge are accordingly carried out by introducing energy in addition to the pneumatic compressed air to convey the flow of the articles, so that the known device is an active system.
  • This known device has the disadvantage that the active supply of additional energy requires not only the higher operating costs but also a complex construction which requires a large amount of installation space.
  • the flow of rod-shaped articles is subjected to a further load and / or deflection by the cross air flow.
  • the invention is therefore based on the object of providing a simple and compact device for collecting and discharging free particles, which is gentle on the rod-shaped articles.
  • the task remains to propose an appropriate procedure.
  • a device of the type mentioned at the outset in that the device is designed as a passive separation system with regard to collecting and discharging the free particles, that guide elements are assigned to the guide element and that the guide elements are designed in the manner of a scoop and in particular are arranged in the first third of the separation section are.
  • a passive separation system is understood to be a separation system that enables the free particles to be discharged or discharged free of energy.
  • the invention is characterized in that the device is designed as an inactive system, so that an energy feed in addition to the pneumatic compressed air for conveying the rod-shaped articles can be dispensed with. The collection and discharge is created solely by constructive measures, which is why the structure of the device according to the invention is particularly simple and particularly compact.
  • a further advantage is that the design according to the invention intercepts the free particles close to or integrated in the transmitting unit at an early stage and can be derived from the pressure-tight conveyor system.
  • the guide elements also serve to direct the air flow further down.
  • a flow which is essentially laminar in the delivery line within the separation space is converted into a turbulent flow which on the one hand does not impair the flow of rod-shaped articles through the separation space and on the other hand leads to the free particles being deflected.
  • the guide elements create a heterogeneous pressure profile within the separation space, which supports the discharge of the free particles.
  • the air flow and thus the free particles can be deflected immediately after entering the separating space, so that it is ensured that no free particles reach the outlet section.
  • the housing is expediently formed from at least one separating module, the or each separating module having a linearly directed separating space section which is constant with respect to the inner cross section, in order to form a straight and essentially constant cross-section separating section.
  • This embodiment also leads to a simple and compact device.
  • the housing is advantageously composed of a plurality of separation modules which are detachably and sealingly connected to one another to form a system which is pressure-tight in the operating state. Due to the modular design of the housing, a particularly compact design can be achieved on the one hand and the length of the isolating section can be adjusted as required.
  • This housing which is made up of several separation modules, represents a non-positive and positive locking system that ensures the pressure tightness of the device in a simple and compact manner. In a modification of the housing, provision is made for this to be carried out essentially in one piece with a separately firmly connectable feed and / or discharge segment. This particularly ensures that it can be cleaned and maintained.
  • the detachable feed and / or discharge segments allow an exchange of format parts within the housing.
  • the guide element is arranged eccentrically with respect to the cross section of the separation space and preferably parallel to its central axis. Due to the eccentricity of the guide element and thus the promotion of the flow of rod-shaped articles through the separation space, a preferred and predetermined flow or falling direction is generated for the free particles.
  • the guide element is preferably offset upwards with respect to the longitudinal central axis of the separation space, so that the flow generated by the pneumatic compressed air, in particular the free particles, is directed downward.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that an additional element is arranged between the feed segment and the foremost separating module in the conveying direction of the rod-shaped articles, which has a guide channel receiving the rod-shaped articles and a bulge for Has volume increase in the separation space.
  • the bulge creates an additional volume increase, especially in the entry area of the flow of rod-shaped articles into the separation space, which on the one hand increases braking of the free particles, so that the particles no longer reach the outlet segment due to the energy withdrawal, but fall down beforehand, and on the other hand the flow of the particles is directed downwards.
  • the bulge supports the collection and discharge of the free particles in a particularly gentle manner due to the sudden change in volume and the associated flow cutoff when entering the device.
  • the bulge is advantageously closed in the radial direction with respect to the guide channel, in such a way that the bulge is only connected to the separation space in the operating state in the axial direction.
  • the aim is to direct the air flow even further downwards in order to collect and discharge the free particles.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that the guide element is inserted into the housing in a modular manner.
  • the guide element which can be formed in one piece or composed of several sections, can thus be easily removed or replaced, in particular for cleaning purposes and / or when changing the format, which results in easy handling with a simple and compact design.
  • the separation space is advantageously connected to a removal device.
  • the collected free particles can be removed from the separation space by means of the removal device.
  • the removal device forms a central discharge area for the free particles in a space-saving manner.
  • the removal device comprises at least one collecting container and / or a lock.
  • the lock is a pressure loss free removal in a simple manner guaranteed of free particles.
  • a separate collecting container is preferably assigned to each separation module.
  • the separating space is preferably funnel-shaped in cross section in the direction of the removal device.
  • the separation space has a steep angle in the direction of the removal device in order to form an optimal pouring cone. This facilitates the collection and delivery of the free particles to the removal device.
  • Both the feed segment and the outlet segment expediently have connection means for pressure-tight connection to a conveyor line which conveys the rod-shaped articles.
  • the device according to the invention can be integrated particularly easily and in particular in a pressure-tight manner into a delivery line between the transmitting station and the receiving station.
  • the object is also achieved by a method having the steps mentioned at the outset in that the free particles from the stream of rod-shaped articles are led out of the guide channel upon entry into the device by a sudden increase in volume caused by the cross-sectional ratio of the guide channel and separating space, the The free particles are separated in a passive manner, namely without additional energy feed. On the contrary, the air flow is withdrawn by the volume increase, i.e. the expansion step, so much energy that the free particles no longer reach the outlet of the device.
  • the stream of rod-shaped articles is preferably fed eccentrically to the central axis of the separation space, so that the air flow of the pneumatic compressed air is directed downward. With the air flow deflected downward, the free particles are also deflected downward from the guide channel, so that the free particles are effectively prevented from being passed out of the device.
  • the method is particularly preferred if the air flow of the pneumatic compressed air when it enters the separation space through guide elements within the separation space and / or bulges within the separation space undergo a flow interruption.
  • the guide element also deflect the air flow downwards. The bulges lead to a further increase in the volume of the separation space.
  • the device shown in the drawing is used for collecting and discharging free particles which are produced when filters containing charcoal particles are transferred from a transmitting station to a receiving station.
  • the invention is not limited to the collection and removal of free charcoal particles when transferring filters. Rather, the device is also designed and set up to remove all other free particles, namely e.g. Tobacco fibers, filter tow fibers or other additives, to collect and to derive the, when transferring rod-shaped articles of the tobacco processing industry, in particular e.g. also encased and non-encased filter rods, tobacco sticks, tobacco filters and the like belong from a transmitting station to a receiving station or detach from the rod-shaped articles.
  • free particles namely e.g. Tobacco fibers, filter tow fibers or other additives
  • the device 10 described below and shown in the drawing is for collecting and discharging free articles of the tobacco processing industry containing rod-shaped, powdered or granular particles from a transmitting station to a receiving station via a pneumatic conveying line that transports the rod-shaped articles in a longitudinal axial direction resulting particles are formed and furnished.
  • the device 10 comprises a housing 12 forming a separation space 11 as well as a feed segment 13 and an outlet segment 14 for the rod-shaped articles. Between the feed segment 13 and the outlet segment 14, a guide element 15 with a guide channel 16 for guiding the rod-shaped articles through the separation space 11 is arranged within the separation space 11.
  • a feed aid 35 is preferably provided on the input side and an output aid 36 on the output side.
  • the inside diameter of the delivery line are smaller than the inside diameter or the cross section of the separation space 11, so that the separation space 11 represents an expansion space, such that the pneumatic compressed air is used to convey it the rod-shaped article formed air flow undergoes a speed reduction upon entry into the separation space 11.
  • the air flow in the separation space 11 abruptly brakes, so that the free particles are also braked by the energy withdrawal.
  • the guide channel 16 has openings 17, which, however, are dimensioned such that the rod-shaped articles do not fit through them, the air flow with the free particles can emerge from the guide channel 16.
  • the free particles thus do not reach the outlet segment 14, which preferably carries an outlet pipe 19.
  • the feed pipe 18 and the outlet pipe 19 preferably have an inner diameter which corresponds to the inner diameter of the delivery line. As mentioned, potential abutting edges are avoided by the feed aid 35 and the execution aid 36.
  • this device 10 is characterized in that the device 10 is designed as a passive separation system with regard to collecting and discharging the free particles, that guide elements 15 are assigned to the guide element 15, and that the guide elements are designed like blades and are arranged in particular in the first third of the separation section .
  • a passive separation system is characterized in that the separation of the free particles from the stream of rod-shaped articles, that is to say the collection of the free particles and removal thereof, can be carried out without an additional external energy supply.
  • the pneumatic compressed air for conveying the rod-shaped articles brings them together with the free particles into the device 10 or more precisely into the separation space 11.
  • the device 10 is designed according to the invention in such a way that the free particles can be discharged solely by constructive measures.
  • the housing 12 is formed from at least one separation module 20. However, a plurality of separation modules 20 are preferably put together to form a housing 12. In the In the embodiment shown, six separation modules 20 are provided. However, the number of separation modules 20 can vary. Each separation module 20 has a preferably cylindrical lateral surface M. On the inside, each separating module 20 has, as seen in the conveying direction F, preferably exclusively, a linearly directed separating space section which is constant with respect to the cross section to form the separating space 11 with a straight and essentially constant cross-section.
  • the separable and sealingly connected separating modules 20, which are preferably of identical design, thus form a pressure-tight system in the operating state, which can be changed in length as desired and in particular expanded.
  • the device 10 with the feed pipe 18 and the outlet pipe 19 can each be connected to pressure-tight delivery lines.
  • the housing 12 can also be formed from a one-piece tube section.
  • the guide element 15 can be arranged centrally with respect to the cross section of the separating space 11, in particular if the device 10 is provided for a vertically oriented installation position.
  • the guide element 15 is preferably arranged eccentrically and preferably parallel to its central axis A, in particular in a horizontally oriented installation position with respect to the cross section of the separation space 11.
  • the guide element 15 is preferably above the central axis A of the separation space 11 or the cylindrical housing 12.
  • the position and position of the guide element 15 within the separation space 11 can also vary and optionally also have an inclined orientation.
  • the guide element 15 can be formed in one piece, such that a single guide element 15 extends from the feed segment 13 to the outlet segment 14.
  • the guide element 15 is preferably formed from individual guide element segments 21, with each separating module 20 being assigned its own guide element segment 21.
  • the length of the guide element segments 21, viewed in the conveying direction F, corresponds to the length of the separating modules 20.
  • the guide element segments 21 can all be of identical design. However, the guide element segments 21 are preferably individually designed.
  • the guide element 15 has inwardly directed guide ribs 22, the guide surfaces 23 of which form the guide channel 16 and guide the rod-shaped articles in a centered manner.
  • the rib structure of the guide element 15 ensures, on the one hand, that the rod-shaped articles are reliably guided from the feed segment 13 to the outlet segment 14. On the other hand, the rib structure ensures that the air flow with the free particles can emerge from the guide channel 16.
  • an additional element 24 is arranged between the feed segment 13 and the foremost separation module 20 in the conveying direction F of the rod-shaped article, which has a guide channel 25 receiving the rod-shaped article and a bulge 26 for increasing the volume of the separation space 11.
  • the guide channel 25 can optionally also be designed and configured to receive the guide element 15.
  • this additional element 24 is preferably designed in exactly the same way as a separating module 20 and likewise has a cylindrical lateral surface M.
  • the bulge 26 is closed in the radial direction with respect to the guide channel 25. In other words, there is a partition 27 between the guide channel 25 and the bulge 26. However, the bulge 26 can at least partially envelop the guide channel 25 in terms of its circumference. In other words, the bulge 26 opens exclusively in the longitudinal axial direction, so that the connection or the transition to the adjacent separating space section of the separating module 20 exists exclusively in the longitudinal axial direction.
  • the guide element 15 or individual guide element segments 21 have guide elements 28.
  • the guide elements 28 can extend over the entire length of the guide element 15.
  • the guide elements 28 preferably extend only over part of the length of the guide element 15 or have only individual guide element segments 21 of the mentioned guide elements 28.
  • six separation modules 20 with six guide element segments 21 are provided, of which only the first two guide element segments 21 in the conveying direction F have guide elements 28.
  • the vane-like guide elements 28 are therefore preferably arranged in the first third of the separation section.
  • the number and shape of the guide elements 28 and their Distribution over the length of the guide element 15 can, however, vary.
  • the guide element 15 can be firmly connected to the housing 12.
  • the guide element 15 and / or the guide element segments 21 are preferably inserted into the housing 12 in a modular manner.
  • the guide elements 28 can also be arranged independently of the guide element 15, for example on the housing 12.
  • the separation space 11 is preferably connected to a removal device 29 for removing the accumulated free particles.
  • the position of the removal device 29 in relation to the separation space 11 can be freely selected.
  • the removal device 29 is preferably arranged - in particular with a horizontal orientation of the separation space 11 - in the bottom region of the separation space 11 in order to be able to pick up and discharge the free particles collecting on the bottom.
  • the removal device 29 comprises at least one collecting container 30 (see, for example, Figure 1 ) and / or a lock 31 (see e.g. Figure 3 ).
  • a separate collecting container 30 is assigned to each separation module 20. These collecting containers 30 are detachably and sealingly attached to the housing 12.
  • a common lock 31 is assigned to the separating space 11.
  • the lock 31 ensures that the free particles are removed without loss of pressure during the operation of the device 10.
  • a combination of collecting containers 30 and lock 31 and other configurations of the removal device 29 can also be used.
  • the separating space 11 is preferably funnel-shaped in cross section in the direction of the removal device 29.
  • An example of this separating space cross-sectional shape provided with a steep angle of repose is the Figure 2 refer to.
  • the cross section of the separation space 11 can also have other shapes, for example oval, drop-shaped or triangular, and courses.
  • a consistently cylindrical or circular cross section is mentioned purely by way of example.
  • connection means for pressure-tight connection with a conveying the rod-shaped article Delivery line on.
  • the connection means are formed by the feed pipe 18 or outlet pipe 19.
  • the connection means can also be formed by so-called quick-release fasteners or other suitable coupling means.
  • This connection by means of the connection means is important because the device 10 is usually part of an arrangement (not shown) of a transmitting station and a receiving station, the transmitting station and the receiving station being connected to one another via the delivery line. However, the device 10 can also be integrated in the transmitting station.
  • the device 10 is completely rigid and all components of the device 10, in particular the feed segment 13, the housing 12, the outlet segment 14, the guide element 15 and the removal device 29 are designed to be immobile in the operating state.
  • a stream of rod-shaped articles is fired from a transmitting station via a conveying line to the receiving station by means of pneumatic compressed air. While the flow of rod-shaped articles is conveyed, it is passed through the device 10.
  • the stream of rod-shaped articles is fed by means of the pneumatic compressed air into a separation space 11 of a device 10, in particular a device according to one of claims 1 to 13.
  • the free particles are separated from the stream of rod-shaped particles within the separation space 11 by deflecting the air flow of the pneumatic compressed air with the free particles from a guide channel 16 of a guide element 15.
  • the flow of rod-shaped articles is guided through the separation space 11 in the guide channel 16. While the air flow is deflected or redirected with the free particles, the flow of rod-shaped articles is further conveyed through the separation space 11.
  • the stream of rod-shaped articles is output from the device 10, while the free particles are collected in the separation space 11 and discharged separately.
  • the free particles from the stream of rod-shaped articles when entering the device 10 by an abrupt, by the cross-sectional ratio volume increase caused by the guide channel 16 and the separating space 11 is led out of the guide channel 16, the free particles being separated in a passive manner, namely without additional energy feed.
  • the cross-section of the separation space 11 is significantly larger than the cross-section of the guide channel 16 and also the delivery line, in which the flow of rod-shaped articles is conveyed to the device 10, in contrast to the delivery line, in which an approximately homogeneous pressure profile prevails, in the separation space 11 a heterogeneous pressure profile.
  • the stream of rod-shaped articles is preferably fed eccentrically to the central axis A, based on the cross section of the separation space 11, so that the air flow of the pneumatic compressed air is directed downward.
  • the air flow of the pneumatic compressed air upon entering the separation space 11 can be interrupted by guide elements 28 within the separation space 11 and / or bulges 26 within the separation space 11.
  • the laminar flow as it prevails in the delivery line is converted into a turbulent flow within the separation space 11. All of the steps mentioned support the passive separation of the free particles from the flow of rod-shaped articles, in that energy is withdrawn from the air flow as it enters the separation space 11.

Landscapes

  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, ausgebildet und eingerichtet zum Auffangen und Ableiten freier, beim Überführen stabförmiger, pulver- oder granulatförmige Partikel enthaltender Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie von einer Sendestation zu einer Empfangsstation über eine die stabförmigen Artikel in längsaxialer Ausrichtung transportierende pneumatische Förderleitung anfallender Partikel, umfassend ein einen Trennraum bildendes Gehäuse sowie ein Zuführsegment und ein Austrittssegment für die stabförmigen Artikel, wobei zwischen dem Zuführsegment und dem Austrittssegment innerhalb des Trennraums ein Führungselement mit einem Führungskanal zum Führen der stabförmigen Artikel durch den Trennraum hindurch angeordnet ist, und der Führungskanal des Führungselementes über Öffnungen mit dem Trennraum, der einen größeren Querschnitt aufweist als der Führungskanal, in Verbindung steht.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Auffangen und Ableiten freier, beim Überführen stabförmiger, pulver- oder granulatförmige Partikel enthaltender Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie von einer Sendestation zu einer Empfangsstation über eine die stabförmigen Artikel in längsaxialer Ausrichtung transportierende pneumatische Förderleitung anfallender Partikel, umfassend die Schritte: Zuführen eines Stroms stabförmiger Artikel mittels pneumatischer Druckluft in einen Trennraum einer Einrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, zum Auffangen und Ableiten der Partikel, Trennen der freien Partikel aus dem Strom stabförmiger Artikel innerhalb des Trennraums, indem die Luft-Strömung der pneumatischen Druckluft mit den freien Partikeln aus einem Führungskanal eines Führungselementes, in dem der Strom stabförmiger Artikel durch den Trennraum geführt wird, umgelenkt wird, während der Strom stabförmiger Artikel in dem Führungskanal weiter durch den Trennraum gefördert wird, Ausgeben des Stroms stabförmiger Artikel aus der Einrichtung, während die freien Partikel im Trennraum gesammelt und separat abgeleitet werden.
  • Solche Einrichtungen und Verfahren kommen in der Tabak verarbeitenden Industrie zum Einsatz, um freie Partikel jeglicher Art aus einem mittels pneumatischer Druckluft transportierten Strom stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie abzusondern bzw. auszuschleusen. Beim Senden von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, zu denen insbesondere Filter oder Filterstäbe gehören, von einer Sendestation über eine pneumatische Förderleitung zu einer Empfangsstation, also beim so genannten Schießen der stabförmigen Artikel, löst sich Material bzw. lösen sich einzelne Partikel aus den Artikeln und fliegen als freie Partikel innerhalb der Förderleitung umher. Am Beispiel von Filtern bzw. Filterstäben, die neben dem eigentlichen Filterbasismaterial, dem so genannten Filtertow oder anderen Filtergrundstoffen, zusätzlich pulverförmige bzw. granulatförmige Partikel, beispielsweise Charcoalpartikel beinhalten können, bedeutet dies, dass sich einzelne dieser Charcoalpartikel und/oder einzelne Fasern des Filtermaterials aufgrund der Förderung mittels Schieß- bzw. Druckluft aus den Filtern/Filterstäben lösen und sich frei innerhalb der Förderleitung bewegen. Durch das Schießen der Filter/Filterstäbe mittels Druckluft durch die Förderleitung werden neben den Filtern/Filterstäben auch die freien Partikel über die Förderleitung zur Empfangsstation gefördert und beeinträchtigen so den Betrieb der Empfangsstation. Das genannte Beispiel zum Senden der Filter/Filterstäbe ist entsprechend auf das Senden von Tabakprodukten, wie z.B. Tabakstöcken sowie auf andere pulverförmige bzw. granulatförmige Partikel zu lesen.
  • Um die freien Partikel aus der Förderleitung zu leiten, ist es bekannt, der Förderleitung eine Art Schleuse zuzuordnen bzw. diese in die Förderleitung zu integrieren. Anders ausgedrückt wird hinter der Sendestation und/oder vor der Empfangsstation eine Einrichtung im Förderweg des Stroms aus stabförmigen Artikeln angeordnet, mittels der die freien Partikel vom Strom der stabförmigen Artikel getrennt und ausgeschleust werden. Eine solche Einrichtung, die am Beispiel charcoalhaltiger Filter auch Charcoalfalle genannt wird, ist beispielsweise aus der DE 43 38 369 A1 bekannt. Diese Fördereinrichtung weist eine Förderleitung auf, die in einem Abschnitt ein Torglied aufweist, das zum Ausschleusen von stabförmigen Artikeln aus der Förderleitung geöffnet werden kann. Das Torglied ist in einem gekrümmten Abschnitt der Förderleitung angeordnet. Im Bereich des gekrümmten Abschnitts ist innerhalb der Förderleitung ein längsverlaufender Teiler vorgesehen, mittels dem von den stabförmigen Artikeln verlorenes loses Material über eine Öffnung aus der Förderleitung entfernt werden kann. Diese Lösung ist aber insbesondere wegen des klappbaren Torgliedes hinsichtlich der beim Sendebetrieb notwendigen Dichtigkeit problematisch. Des Weiteren führt diese Lösung zu einer großen Baugröße. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass insbesondere durch die kurvige Führung der Förderleitung ein hoher Energiebedarf erforderlich ist, um nicht nur die stabförmigen Artikel sondern auch die freien Partikel durch die Förderleitung zu fördern.
  • Aus der EP 1 038 452 B1 ist eine Einrichtung zum Überführen von pulver- oder granulatförmige Artikel enthaltenden Filterstäben mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 bekannt. Die aus dem genannten Dokument bekannte Einrichtung beschreibt eine im Bereich der Förderleitung angeordnete Auffangkammer, die die Förderleitung umschließt. Die Auffangkammer weist eine an einen Blasluftanschluss angeschlossene Blasluftleitung auf, mittels der Blasluft radial in die Auffangkammer und die Förderleitung eingeleitet werden kann. Wenn der Strom stabförmiger Artikel die Auffangkammer passiert, erfasst die Querluftströmung freie, aus den stabförmigen Artikeln herausgelöste Partikel und bläst diese gegen eine Kammerwand der Auffangkammer, wo sie zu Boden sinken und über einen Ablassstutzen entfernt werden. Das Auffangen und Ableiten erfolgen demnach durch das Einleiten von Energie zusätzlich zur pneumatischen Druckluft zum Fördern des Stroms der Artikel, so dass es sich bei der bekannten Einrichtung um ein aktives System handelt. Diese bekannte Einrichtung weist den Nachteil auf, dass durch das aktive Zuführen zusätzlicher Energie neben den höheren Betriebskosten eine komplexe und einen großen Bauraum beanspruchende Konstruktion erforderlich ist. Im Übrigen wird der Strom der stabförmigen Artikel durch die Querluftströmung einer weiteren Belastung und/oder Auslenkung ausgesetzt.
  • Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kompakte Einrichtung zum die stabförmigen Artikel schonenden Auffangen und Ableiten freier Partikel zu schaffen. Die Aufgabe besteht weiterhin darin, ein entsprechendes Verfahren vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Einrichtung bezüglich des Auffangens und Ableitens der freien Partikel als passives Trennsystem ausgebildet ist, dass dem Führungselement Leitelemente zugeordnet sind und dass die Leitelemente schaufelartig ausgebildet und insbesondere im ersten Drittel der Trennstrecke angeordnet sind. Als passives Trennsystem wird ein Trennsystem verstanden, das frei von Energiezuführung das Ausschleusen bzw. Ableiten der freien Partikel ermöglicht. Anders ausgedrückt zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Einrichtung als inaktives System ausgebildet ist, so dass auf eine Energieeinspeisung zusätzlich zur pneumatischen Druckluft zum Fördern der stabförmigen Artikel verzichtet werden kann. Das Auffangen und Ableiten wird allein durch konstruktive Maßnahmen geschaffen, weshalb der Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung besonders einfach und besonders kompakt ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die erfindungsgemäße Ausbildung die freien Partikel nahe an der Sendeeinheit oder integriert in dieser frühzeitig abgefangen und aus dem druckdichten Fördersystem abgeleitet werden können. Die Leitelemente dienen ebenfalls dazu, die Luft-Strömung weiter nach unten zu lenken. Mittels der Leitelemente wird eine in der Förderleitung im Wesentlichen laminare Strömung innerhalb des Trennraums in eine turbulente Strömung gewandelt, die zum einen den Strom stabförmiger Artikel durch den Trennraum nicht beeinträchtigt und zum anderen dazu führt, die freien Partikel abzulenken. Anders ausgedrückt bewirken die Leitelemente innerhalb des Trennraums ein heterogenes Druckprofil, was das Ausschleusen der freien Partikel unterstützt. Durch die Ausbildung und Anordnung der Leitelemente im bezogen auf die Förderrichtung vorderen Bereich des Trennraums können die Luft-Strömung und damit die freien Partikel direkt nach dem Eintritt in den Trennraum abgelenkt werden, so dass sichergestellt wird, dass keine freien Partikel den Austrittsabschnitt erreichen.
  • Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse aus mindestens einem Trennmodul gebildet, wobei das oder jedes Trennmodul einen linear gerichteten und bezüglich des Innenquerschnitts durchgängig gleichbleibenden Trennraumabschnitt zur Bildung einer geraden und im Wesentlichen querschnittskonstanten Trennstrecke aufweist. Diese Ausführungsform führt ebenfalls zu einer einfachen und kompakten Einrichtung.
  • Vorteilhafterweise ist das Gehäuse aus mehreren Trennmodulen zusammengesetzt, die lösbar und dichtend miteinander zur Bildung eines im Betriebszustand druckdichten Systems verbunden sind. Durch die modulare Bauweise des Gehäuses kann einerseits eine besonders kompakte Bauweise erreicht werden und andererseits die Länge der Trennstrecke nach Bedarf angepasst werden. Dieses aus mehreren Trennmodulen gebildete Gehäuse stellt ein kraft- und formschlüssiges System dar, das auf einfache und kompakte Weise die Druckdichtigkeit der Einrichtung sicherstellt. In einer Abwandlung des Gehäuses ist vorgesehen, dieses im Wesentlichen einstückig mit einem separat fest verbindbaren Zuführ- und/oder Abführsegment auszuführen. Hierdurch bleibt insbesondere eine Reinigungs- und Wartbarkeit sichergestellt. Zudem erlauben die lösbaren Zuführ- und/oder Abführsegmente einen Austausch von Formatteilen innerhalb des Gehäuses.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Führungselement bezogen auf den Querschnitt des Trennraumes exzentrisch und vorzugsweise parallel zu dessen Mittelachse angeordnet. Durch die Exzentrizität des Führungselementes und damit der Förderung des Stroms stabförmiger Artikel durch den Trennraum wird für die freien Partikel eine bevorzugte und vorgegebene Strömungs- bzw. Fallrichtung erzeugt. Bevorzugt ist das Führungselement insbesondere bei einer horizontal ausgerichteten Einrichtung bezogen auf die Längs-Mittelachse des Trennraumes nach oben versetzt angeordnet, so dass die durch die pneumatische Druckluft erzeugte Strömung insbesondere der freien Partikel nach unten gerichtet ist.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem Zuführsegment und dem in Förderrichtung der stabförmigen Artikel vordersten Trennmodul ein Zusatzelement angeordnet ist, das einen die stabförmigen Artikel aufnehmenden Führungskanal sowie eine Ausbuchtung zur Volumenvergrößerung des Trennraums aufweist. In Ergänzung zu der ohnehin bereits vorhandenen Volumenvergrößerung, bedingt durch den gegenüber dem Querschnitt der Förderleitung größeren Querschnitt des Trennraumes, schafft die Ausbuchtung insbesondere im Eintrittsbereich des Stroms stabförmiger Artikel in den Trennraum eine zusätzliche Volumenvergrößerung, wodurch einerseits ein Abbremsen der freien Partikel verstärkt wird, so dass die Partikel durch den Energieentzug nicht mehr das Austrittssegment erreichen sondern vorher nach unten fallen, und andererseits die Strömung der Partikel nach unten geleitet wird. Mit anderen Worten unterstützt die Ausbuchtung durch die schlagartige Volumenänderung und den damit verbundenen Strömungsabbruch beim Eintritt in die Einrichtung das Auffangen und Ableiten der freien Partikel auf besonders schonende Weise.
  • Vorteilhafterweise ist die Ausbuchtung in radialer Richtung gegenüber dem Führungskanal geschlossen, derart, dass die Verbindung der Ausbuchtung zum Trennraum im Betriebszustand ausschließlich in axialer Richtung besteht. Damit soll die Luft-Strömung noch weiter nach unten gelenkt werden, um die freien Partikel zu sammeln und abzuleiten.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement modulartig in das Gehäuse eingesetzt ist. Das Führungselement, das einstückig ausgebildet oder aus mehreren Teilstücken zusammengesetzt sein kann, ist damit insbesondere zu Reinigungszwecken und/oder bei einem Formatwechsel leicht zu entnehmen bzw. auszutauschen, was bei einer einfachen und kompakten Bauweise zu einer leichten Handhabung führt.
  • Vorteilhafterweise ist der Trennraum an eine Entnahmeeinrichtung angeschlossen. Mittels der Entnahmeeinrichtung lassen sich die gesammelten freien Partikel aus dem Trennraum entfernen. Die Entnahmeeinrichtung bildet auf platzsparende Weise einen zentralen Ausschleusebereich für die freien Partikel.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Entnahmeeinrichtung mindestens einen Auffangbehälter und/oder eine Schleuse umfasst. Durch die Schleuse wird auf einfache Weise eine druckverlustfreie Entnahme der freien Partikel gewährleistet. Bei einer Ausführungsform mit Auffangbehältern ist vorzugsweise jedem Trennmodul ein eigener Auffangbehälter zugeordnet.
  • In einer weiteren optionalen Ausführungsform ist der Trennraum bevorzugt in Richtung der Entnahmeeinrichtung im Querschnitt trichterförmig ausgebildet. Anders ausgedrückt weist der Trennraum in Richtung der Entnahmeeinrichtung einen steilen Winkel zur Bildung eines optimalen Schüttkegels auf. Dadurch wird das Sammeln und Zuführen der freien Partikel an die Entnahmeeinrichtung erleichtert.
  • Zweckmäßigerweise weisen sowohl das Zuführsegment als auch das Austrittssegment Anschlussmittel zum druckdichten Verbinden mit einer die stabförmigen Artikel fördernden Förderleitung auf. Mit dieser bevorzugten Ausführungsform lässt sich die erfindungsgemäße Einrichtung besonders einfach und insbesondere druckdicht in eine Förderleitung zwischen der Sendestation und der Empfangsstation integrieren.
  • Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren mit den eingangs genannten Schritten dadurch gelöst, dass die freien Partikel aus dem Strom stabförmiger Artikel beim Eintritt in die Einrichtung durch eine schlagartige, durch das Querschnittsverhältnis von Führungskanal und Trennraum bedingte Volumenvergrößerung aus dem Führungskanal herausgeführt werden, wobei das Trennen der freien Partikel in einer passiven Weise, nämlich ohne zusätzliche Energieeinspeisung erfolgt. Im Gegenteil wird der Luft-Strömung durch die Volumenvergrößerung, also den Expansionsschritt so viel Energie entzogen, dass die freien Partikel nicht mehr den Ausgang der Einrichtung erreichen.
  • Vorzugsweise wird der Strom stabförmiger Artikel bezogen auf den Querschnitt des Trennraums exzentrisch zu dessen Mittelachse zugeführt, so dass die Luft-Strömung der pneumatischen Druckluft nach unten gelenkt wird. Mit der nach unten ausgelenkten Luft-Strömung werden auch die freien Partikel aus dem Führungskanal nach unten ausgelenkt, so dass ein Weiterleiten der freien Partikel aus der Einrichtung heraus wirksam verhindert wird.
  • Besonders bevorzugt ist das Verfahren, wenn die Luft-Strömung der pneumatischen Druckluft beim Eintritt in den Trennraum durch Leitelemente innerhalb des Trennraums und/oder Ausbuchtungen innerhalb des Trennraums einen Strömungsabbruch erfährt. Die Leitelement lenken die Luft-Strömung ebenfalls nach unten aus. Die Ausbuchtungen führen zu einer weiteren Volumenvergrößerung des Trennraums.
  • Die sich aus den einzelnen Verfahrensschritten ergebenden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Einrichtung, die sich besonders gut zur Ausführung des Verfahren eignet, erläutert, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Passagen verwiesen wird.
  • Weitere zweckmäßige und/oder vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen sowie Verfahrensschritte ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sowie das Verfahrensprinzip werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in Seitenansicht,
    Fig. 2
    eine Vorderansicht der Einrichtung im Schnitt II-II gemäß der Figur 1,
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung einer weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in Seitenansicht
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung eines Zusatzelementes mit einem Führungskanal und einer Ausbuchtung in perspektivischer Ansicht,
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung eines Führungselementes in perspektivischer Ansicht,
    Fig. 6
    ein Einzelmodul eines Führungselementes ohne Leitelemente in perspektivischer Ansicht,
    Fig. 7
    ein Einzelmodul eines Führungselementes mit Leitelementen in Seitenansicht, und
    Fig. 8
    das Einzelmodul gemäß Figur 7 in perspektivischer Ansicht.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung dient zum Auffangen und Ableiten freier, Partikel, die beim Überführen von Charcoalpartikel enthaltenden Filtern von einer Sendestation zu einer Empfangsstation anfallen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das Auffangen und Ableiten freier Charcoalpartikel beim Überführen von Filtern beschränkt. Vielmehr ist die Einrichtung ebenfalls dazu ausgebildet und eingerichtet, alle anderen freien Partikel, nämlich z.B. Tabakfasern, Filtertowfasern oder andere Zusatzstoffe, aufzufangen und abzuleiten, die beim Überführen stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, zu denen insbesondere z.B. auch umhüllte und nicht umhüllte Filterstäbe, Tabakstöcke, Tabakfilter und dergleichen gehören, von einer Sendestation zu einer Empfangsstation anfallen bzw. sich aus den stabförmigen Artikeln lösen.
  • Die im Folgenden beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Einrichtung 10 ist zum Auffangen und Ableiten freier, beim Überführen stabförmiger, pulver- oder granulatförmige Partikel enthaltender Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie von einer Sendestation zu einer Empfangsstation über eine die stabförmigen Artikel in längsaxialer Ausrichtung transportierende pneumatische Förderleitung anfallender Partikel ausgebildet und eingerichtet. Die Einrichtung 10 umfasst ein einen Trennraum 11 bildendes Gehäuse 12 sowie ein Zuführsegment 13 und ein Austrittssegment 14 für die stabförmigen Artikel. Zwischen dem Zuführsegment 13 und dem Austrittssegment 14 ist innerhalb des Trennraums 11 ein Führungselement 15 mit einem Führungskanal 16 zum Führen der stabförmigen Artikel durch den Trennraum 11 hindurch angeordnet. Der Führungskanal 16 des Führungselementes 15, der etwa den gleichen Innerdurchmesser aufweist wie die an die Einrichtung 10 anzuschließende Förderleitung, steht über Öffnungen 17 mit dem Trennraum 11, der einen größeren Querschnitt aufweist als der Führungskanal 16, in Verbindung. Um den Übergang der Artikel von der Förderleitung in den Führungskanal 16 und aus dem Führungskanal 16 heraus zu erleichtern und insbesondere Stoßkanten zu vermeiden, ist vorzugsweise eingangsseitig eine Zuführhilfe 35 und ausgangsseitig eine Ausführhilfe 36 vorgesehen.
  • Beim Übergang von dem Zuführsegment 13, das vorzugsweise ein Zuführrohr 18 trägt, in den Trennraum 11 erfolgt eine Volumenvergrößerung. Der Innendurchmesser der nicht dargestellten Förderleitung sowie der Innendurchmesser des die Förderleitung fortsetzenden Führungskanals 16 des Führungselementes 15 sind kleiner als der Innendurchmesser bzw. der Querschnitt des Trennraumes 11, so dass der Trennraum 11 einen Expansionsraum darstellt, derart, dass die durch die pneumatische Druckluft zum Fördern der stabförmigen Artikel gebildete Luft-Strömung beim Eintritt in den Trennraum 11 eine Geschwindigkeitsreduzierung erfährt. Anders ausgedrückt bremst die Luft-Strömung im Trennraum 11 abrupt ab, so dass auch die freien Partikel durch den Energieentzug abgebremst werden. Dadurch, dass der Führungskanal 16 Öffnungen 17 aufweist, die jedoch so bemessen sind, dass die stabförmigen Artikel nicht hindurch passen, kann die Luft-Strömung mit den freien Partikeln aus dem Führungskanal 16 austreten. Somit erreichen die freien Partikel nicht das Austrittssegment 14, das vorzugsweise eine Austrittsrohr 19 trägt. Das Zuführrohr 18 und das Austrittsrohr 19 weisen bevorzugt einen Innendurchmesser auf, der dem Innendurchmesser der Förderleitung entspricht. Wie erwähnt werden potentielle Stoßkanten durch die Zuführhilfe 35 und die Ausführhilfe 36 vermieden.
  • Diese Einrichtung 10 zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die Einrichtung 10 bezüglich des Auffangens und Ableitens der freien Partikel als passives Trennsystem ausgebildet ist, dass dem Führungselement 15 Leitelemente 28 zugeordnet sind und dass die Leitelemente schaufelartig ausgebildet und insbesondere im ersten Drittel der Trennstrecke angeordnet sind. Ein passives Trennsystem zeichnet sich dadurch aus, dass die Trennung der freien Partikel aus dem Strom der stabförmigen Artikel, also das Auffangen der freien Partikel und Ableiten derselben, ohne eine zusätzliche externe Energiezuführung ausführbar ist. Durch die pneumatische Druckluft zum Fördern der stabförmigen Artikel gelangen diese zusammen mit den freien Partikeln in die Einrichtung 10 bzw. genauer in den Trennraum 11. Die Einrichtung 10 ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass das Ausschleusen der freien Partikel allein durch konstruktive Maßnahmen erreichbar ist.
  • Das Gehäuse 12 ist aus mindestens einem Trennmodul 20 gebildet. Bevorzugt sind jedoch mehrere Trennmodule 20 zu einem Gehäuse 12 zusammengesetzt. In der gezeigten Ausführungsform sind sechs Trennmodule 20 vorgesehen. Die Anzahl der Trennmodule 20 kann jedoch variieren. Jedes Trennmodul 20 weist eine vorzugsweise zylinderförmige Mantelfläche M auf. Innenseitig weist jedes Trennmodul 20 einen in Förderrichtung F gesehen - vorzugsweise ausschließlich - linear gerichteten und bezüglich des Querschnitts durchgängig gleichbleibenden Trennraumabschnitt zur Bildung des Trennraums 11 mit einer geraden und im Wesentlichen querschnittskonstanten Trennstrecke auf. Die lösbar und dichtend miteinander verbundenen Trennmodule 20, die vorzugsweise identisch ausgebildet sind, bilden somit im Betriebszustand ein druckdichtes System, das bezüglich der Länge nahezu beliebig veränderbar und insbesondere erweiterbar ist. Eingangsseitig und ausgangseitig ist die Einrichtung 10 mit dem Zuführrohr 18 und dem Austrittsrohr 19 jeweils an druckdichte Förderleitungen anschließbar. Wie weiter oben erwähnt, kann das Gehäuse 12 auch aus einem einstückigen Rohrabschnitt gebildet sein.
  • Das Führungselement 15 kann bezogen auf den Querschnitt des Trennraums 11 zentrisch angeordnet sein, insbesondere wenn die Einrichtung 10 für eine vertikal ausgerichtete Einbauposition vorgesehen ist. Bevorzugt ist das Führungselement 15 jedoch insbesondere bei einer horizontal ausgerichteten Einbauposition bezogen auf den Querschnitt des Trennraums 11 exzentrisch und vorzugsweise parallel zu dessen Mittelachse A angeordnet. Im letztgenannten Fall liegt das Führungselement 15 vorzugsweise oberhalb der Mittelachse A des Trennraums 11 bzw. des zylindrischen Gehäuses 12. Allerdings kann die Position und Lage des Führungselementes 15 innerhalb des Trennraums 11 auch variieren und optional auch eine geneigte Ausrichtung aufweisen.
  • Das Führungselement 15 kann, wie weiter oben bereits erwähnt, einstückig ausgebildet sein, derart, dass sich ein einziges Führungselement 15 vom Zuführsegment 13 bis zum Austrittssegment 14 erstreckt. Vorzugsweise ist das Führungselement 15 jedoch aus einzelnen Führungselementsegmenten 21 gebildet, wobei jedem Trennmodul 20 ein eigenes Führungselementsegment 21 zugeordnet ist. Die Länge der Führungselementsegmente 21 entspricht in Förderrichtung F gesehen der Länge der Trennmodule 20. Die Führungselementsegmente 21 können alle identisch ausgebildet sein. Bevorzugt sind die Führungselementsegmente 21 jedoch individuell ausgebildet.
  • Das Führungselement 15 weist nach innen gerichtete Führungsrippen 22 auf, deren Führungsflächen 23 den Führungskanal 16 bilden und die stabförmigen Artikel zentriert führen. Die Rippenstruktur des Führungselementes 15 stellt zum einen sicher, dass die stabförmigen Artikel zuverlässig vom Zuführsegment 13 bis zum Austrittssegment 14 geführt werden. Zum anderen gewährleistet die Rippenstruktur, dass die Luft-Strömung mit den freien Partikeln aus dem Führungskanal 16 austreten kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Zuführsegment 13 und dem in Förderrichtung F der stabförmigen Artikel vordersten Trennmodul 20 ein Zusatzelement 24 angeordnet, das einen die stabförmigen Artikel aufnehmenden Führungskanal 25 sowie eine Ausbuchtung 26 zur Volumenvergrößerung des Trennraums 11 aufweist. Der Führungskanal 25 kann optional auch zur Aufnahme des Führungselementes 15 ausgebildet und eingerichtet sein. Dieses Zusatzelement 24 ist bezüglich der Länge in Förderrichtung F vorzugsweise genauso ausgebildet wie ein Trennmodul 20 und weist ebenfalls eine zylinderförmige Mantelfläche M auf. Die Ausbuchtung 26 ist in radialer Richtung gegenüber dem Führungskanal 25 geschlossen. Mit anderen Worten besteht zwischen dem Führungskanal 25 und der Ausbuchtung 26 eine Trennwand 27. Allerdings kann die Ausbuchtung 26 den Führungskanal 25 hinsichtlich des Umfangs mindestens teilweise einhüllen. Anders ausgedrückt öffnet sich die Ausbuchtung 26 ausschließlich in längsaxialer Richtung, so dass die Verbindung bzw. der Übergang zu dem benachbarten Trennraumabschnitt des Trennmoduls 20 ausschließlich in längsaxialer Richtung besteht.
  • Das Führungselement 15 oder einzelne Führungselementsegmente 21 weisen Leitelemente 28 auf. Die Leitelemente 28 können sich über die gesamte Länge des Führungselementes 15 erstrecken. Bevorzugt erstrecken sich die Leitelemente 28 nur über einen Teil der Länge des Führungselementes 15 bzw. weisen nur einzelne Führungselementsegmente 21 die genannten Leitelemente 28 auf. In der gezeigten Ausführungsform sind sechs Trennmodule 20 mit sechs Führungselementsegmenten 21 vorgesehen, von denen nur die in Förderrichtung F ersten beiden Führungselementsegmente 21 Leitelemente 28 aufweisen. Die schaufelartig ausgebildeten Leitelemente 28 sind demnach bevorzugt im ersten Drittel der Trennstrecke angeordnet. Die Anzahl und Formgebung der Leitelemente 28 sowie deren Verteilung über die Länge des Führungselementes 15 kann jedoch variieren. Das Führungselement 15 kann fest mit dem Gehäuse 12 verbunden sein. Vorzugsweise sind das Führungselement 15 und/oder die Führungselementsegmente 21 modulartig in das Gehäuse 12 eingesetzt. Die Leitelemente 28 können auch unabhängig vom Führungselement 15 beispielsweise am Gehäuse 12 angeordnet sein.
  • Vorzugsweise ist der Trennraum 11 an eine Entnahmeeinrichtung 29 zum Entnehmen der angesammelten freien Partikel angeschlossen. Die Position der Entnahmeeinrichtung 29 in Bezug auf den Trennraum 11 ist frei wählbar. Bevorzugt ist die Entnahmeeinrichtung 29 - insbesondere bei einer horizontalen Ausrichtung des Trennraums 11 - im Bodenbereich des Trennraums 11 angeordnet, um die sich am Boden sammelnden freien Partikel aufnehmen und ausschleusen zu können. Die Entnahmeeinrichtung 29 umfasst in den dargestellten Ausführungsformen mindestens einen Auffangbehälter 30 (siehe z.B. Figur 1) und/oder eine Schleuse 31 (siehe z.B. Figur 3). Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist jedem Trennmodul 20 ein separater Auffangbehälter 30 zugeordnet. Diese Auffangbehälter 30sind lösbar und dichtend am Gehäuse 12 befestigt. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist dem Trennraum 11 eine gemeinsame Schleuse 31 zugeordnet. Mittels der Schleuse 31 ist eine druckverlustfreie Entnahme der freien Partikel während des Betriebs der Einrichtung 10 gewährleistet. Eine Kombination von Auffangbehältern 30 und Schleuse 31 sowie andere Ausgestaltungen der Entnahmeeinrichtung 29 sind aber ebenfalls einsetzbar.
  • Bevorzugt ist der Trennraum 11 in Richtung der Entnahmeeinrichtung 29 im Querschnitt trichterförmig ausgebildet. Ein Beispiel dieser mit einem steilen Schüttwinkel versehenen Trennraum-Querschnittsform ist der Figur 2 zu entnehmen. In weiteren nicht explizit dargestellten Ausführungsformen kann der Querschnitt des Trennraums 11 auch andere Formen, beispielsweise oval, tropfenförmig oder dreieckförmig, und Verläufe aufweisen. Rein beispielhaft ist ein durchgängig zylindrischer bzw. kreisförmiger Querschnitt genannt.
  • Sowohl das Zuführsegment 13 als auch das Austrittssegment 14 weisen Anschlussmittel zum druckdichten Verbinden mit einer die stabförmigen Artikel fördernden Förderleitung auf. In den gezeigten Ausführungsformen sind die Anschlussmittel durch das Zuführrohr 18 bzw. Austrittsrohr 19 gebildet. Die Anschlussmittel können aber auch durch so genannte Schnellverschlüsse oder andere geeignete Kupplungsmittel gebildet sein. Diese Anbindung mittels der Anschlussmittel ist deshalb von Bedeutung, da die Einrichtung 10 üblicherweise Bestandteil einer (nicht dargestellten) Anordnung aus Sendestation und Empfangsstation ist, wobei Sendestation und Empfangsstation über die Förderleitung miteinander verbunden sind. Die Einrichtung 10 kann aber auch in die Sendestation integriert sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Einrichtung 10 vollständig starr ausgebildet und sämtliche Komponenten der Einrichtung 10, also insbesondere das Zuführsegment 13, das Gehäuse 12, das Austrittssegment 14, das Führungselement 15 sowie die Entnahmeeinrichtung 29 sind im Betriebszustand unbewegbar ausgebildet.
  • Im Folgenden wird das Verfahrensprinzip anhand der Zeichnung näher erläutert: Ein Strom stabförmiger Artikel wird mittels pneumatischer Druckluft von einer Sendestation über eine Förderleitung an die Empfangsstation geschossen. Während der Förderung des Stroms stabförmiger Artikel wird dieser durch die Einrichtung 10 geleitet.
  • Der Strom stabförmiger Artikel wird mittels der pneumatischen Druckluft in einen Trennraum 11 einer Einrichtung 10, insbesondere einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, zugeführt. Das Trennen der freien Partikel aus dem Strom stabförmiger Partikel erfolgt innerhalb des Trennraums 11, indem die Luft-Strömung der pneumatischen Druckluft mit den freien Partikeln aus einem Führungskanal 16 eines Führungselementes 15 umgelenkt wird. Im dem Führungskanal 16 wird der Strom stabförmiger Artikel durch den Trennraum 11 geführt. Während die Luft-Strömung mit den freien Partikeln abgelenkt bzw. umgelenkt wird, wird der Strom stabförmiger Artikel weiter durch den Trennraum 11 gefördert. Der Strom stabförmiger Artikel wird aus der Einrichtung 10 ausgegeben, während die freien Partikel im Trennraum 11 gesammelt und separat abgeleitet werden.
  • Erfindungsgemäß werden die freien Partikel aus dem Strom stabförmiger Artikel beim Eintritt in die Einrichtung 10 durch eine schlagartige, durch das Querschnittsverhältnis von Führungskanal 16 und Trennraum 11 bedingte Volumenvergrößerung aus dem Führungskanal 16 herausgeführt, wobei das Trennen der freien Partikel in einer passiven Weise, nämlich ohne zusätzliche Energieeinspeisung erfolgt. Da der Querschnitt des Trennraums 11 deutlich größer ist als der Querschnitt des Führungskanals 16 und auch der Förderleitung, in der der Strom stabförmiger Artikel an die Einrichtung 10 gefördert wird, herrscht, im Gegensatz zur Förderleitung, in der ein annähernd homogenes Druckprofil herrscht, im Trennraum 11 ein heterogenes Druckprofil. Einfach ausgedrückt herrscht im Trennraum 11 Chaos, das dazu führt, dass die freien Partikel am linearen Weiterflug durch den Trennraum 11 gehindert werden.
  • Vorzugsweise wird der Strom stabförmiger Artikel bezogen auf den Querschnitt des Trennraums 11 exzentrisch zu dessen Mittelachse A zugeführt, so dass die Luft-Strömung der pneumatischen Druckluft nach unten gelenkt wird. Zusätzlich kann die Luft-Strömung der pneumatischen Druckluft beim Eintritt in den Trennraum 11 durch Leitelemente 28 innerhalb des Trennraums 11 und/oder Ausbuchtungen 26 innerhalb des Trennraums 11 einen Strömungsabbruch erfahren. Anders ausgedrückt wird die laminare Strömung, wie sie in der Förderleitung herrscht, in eine turbulente Strömung innerhalb des Trennraums 11 umgewandelt. Sämtliche genannten Schritte unterstützen das passive Trennen der freien Partikel aus dem Strom stabförmiger Artikel, indem der Luft-Strömung beim Eintritt in den Trennraum 11 Energie entzogen wird.

Claims (14)

  1. Einrichtung (10), ausgebildet und eingerichtet zum Auffangen und Ableiten freier, beim Überführen stabförmiger, pulver- oder granulatförmige Partikel enthaltender Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie von einer Sendestation zu einer Empfangsstation über eine die stabförmigen Artikel in längsaxialer Ausrichtung transportierende pneumatische Förderleitung anfallender Partikel, umfassend ein einen Trennraum (11) bildendes Gehäuse (12) sowie ein Zuführsegment (13) und ein Austrittssegment (14) für die stabförmigen Artikel, wobei zwischen dem Zuführsegment (13) und dem Austrittssegment (14) innerhalb des Trennraums (11) ein Führungselement (15) mit einem Führungskanal (16) zum Führen der stabförmigen Artikel durch den Trennraum (11) hindurch angeordnet ist, und der Führungskanal (16) des Führungselementes (15) über Öffnungen (17) mit dem Trennraum (11), der einen größeren Querschnitt aufweist als der Führungskanal (16), in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (10) bezüglich des Auffangens und Ableitens der freien Partikel als passives Trennsystem ausgebildet ist, dass dem Führungselement (15) Leitelemente (28) zugeordnet sind und dass die Leitelemente (28) schaufelartig ausgebildet und insbesondere im ersten Drittel der Trennstrecke angeordnet sind.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) aus mindestens einem Trennmodul (20) gebildet ist, wobei das oder jedes Trennmodul (20) einen linear gerichteten und bezüglich des Innenquerschnitts durchgängig gleichbleibenden Trennraumabschnitt zur Bildung einer geraden und im Wesentlichen querschnittskonstanten Trennstrecke aufweist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) aus mehreren Trennmodulen (20) zusammengesetzt ist, die lösbar und dichtend miteinander zur Bildung eines im Betriebszustand druckdichten Systems verbunden sind.
  4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (15) bezogen auf den Querschnitt des Trennraumes (11) exzentrisch und vorzugsweise parallel zu dessen Mittelachse angeordnet ist.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zuführsegment (13) und dem in Förderrichtung der stabförmigen Artikel vordersten Trennmodul (20) ein Zusatzelement (24) angeordnet ist, das einen die stabförmigen Artikel aufnehmenden Führungskanal (25) sowie eine Ausbuchtung (26) zur Volumenvergrößerung des Trennraums (11) aufweist.
  6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtung (26) in radialer Richtung gegenüber dem Führungskanal (25) geschlossen ist, derart, dass die Verbindung der Ausbuchtung (26) zum Trennraum (11) im Betriebszustand ausschließlich in axialer Richtung besteht.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (15) modulartig in das Gehäuse (12) eingesetzt ist.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennraum (11) an eine Entnahmeeinrichtung (29) angeschlossen ist.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmeeinrichtung (29) mindestens einen Auffangbehälter (30) und/oder eine Schleuse (31) umfasst.
  10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennraum (11) in Richtung der Entnahmeeinrichtung (29) im Querschnitt trichterförmig ausgebildet ist.
  11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, das sowohl das Zuführsegment (13) als auch das Austrittssegment (14) Anschlussmittel zum druckdichten Verbinden mit einer die stabförmigen Artikel fördernden Förderleitung aufweisen.
  12. Verfahren zum Auffangen und Ableiten freier, beim Überführen stabförmiger, pulver- oder granulatförmige Partikel enthaltender Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie von einer Sendestation zu einer Empfangsstation über eine die stabförmigen Artikel in längsaxialer Ausrichtung transportierende pneumatische Förderleitung anfallender Partikel, umfassend die Schritte:
    - Zuführen eines Stroms stabförmiger Artikel mittels pneumatischer Druckluft in einen Trennraum (11) einer Einrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, zum Auffangen und Ableiten der Partikel,
    - Trennen der freien Partikel aus dem Strom stabförmiger Artikel innerhalb des Trennraums (11), indem die Luft-Strömung der pneumatischen Druckluft mit den freien Partikeln aus einem Führungskanal (16) eines Führungselementes, in dem der Strom stabförmiger Artikel durch den Trennraum (11) geführt wird, umgelenkt wird, während der Strom stabförmiger Artikel in dem Führungskanal (16) weiter durch den Trennraum (11) gefördert wird,
    - Ausgeben des Stroms stabförmiger Artikel aus der Einrichtung (10),
    - während die freien Partikel im Trennraum (11) gesammelt und separat abgeleitet werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass die freien Partikel aus dem Strom stabförmiger Artikel beim Eintritt in die Einrichtung (10) durch eine schlagartige, durch das Querschnittsverhältnis von Führungskanal (16) und Trennraum (11) bedingte Volumenvergrößerung aus dem Führungskanal (16) herausgeführt werden, wobei das Trennen der freien Partikel in einer passiven Weise, nämlich ohne zusätzliche Energieeinspeisung erfolgt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom stabförmiger Artikel bezogen auf den Querschnitt des Trennraums (11) exzentrisch zu dessen Mittelachse zugeführt wird, so dass die Luft-Strömung der pneumatischen Druckluft nach unten gelenkt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft-Strömung der pneumatischen Druckluft beim Eintritt in den Trennraum (11) durch Leitelemente (28) innerhalb des Trennraums (11) und/oder Ausbuchtungen (26) innerhalb des Trennraums (11) einen Strömungsabbruch erfährt.
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