WO2005122804A1 - Abscheidung von fremdkörpern aus einem tabakstrom - Google Patents

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WO2005122804A1
WO2005122804A1 PCT/EP2005/005379 EP2005005379W WO2005122804A1 WO 2005122804 A1 WO2005122804 A1 WO 2005122804A1 EP 2005005379 W EP2005005379 W EP 2005005379W WO 2005122804 A1 WO2005122804 A1 WO 2005122804A1
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tobacco
lock
foreign bodies
stream
flow
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PCT/EP2005/005379
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English (en)
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Inventor
Frank Schuster
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Hauni Primary Gmbh
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B1/00—Preparation of tobacco on the plantation
    • A24B1/04—Sifting, sorting, cleaning or removing impurities from tobacco
    • 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
    • A24C5/39—Tobacco feeding devices
    • A24C5/396—Tobacco feeding devices with separating means, e.g. winnowing, removing impurities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
    • B65G53/34—Details
    • B65G53/52—Adaptations of pipes or tubes
    • B65G53/56—Switches

Definitions

  • the invention relates to a method for separating foreign bodies from a tobacco stream, the tobacco stream being conveyed in the area of a foreign body detection device and foreign bodies being recognized in the tobacco stream by means of the foreign body detection device.
  • the invention relates to a device for separating foreign bodies from a tobacco stream with a feed line for the tobacco stream and a foreign body detection device in the feed line for detecting foreign bodies in the tobacco stream.
  • a device for separating foreign bodies from a tobacco stream is known, for example, from US Pat. No. 6,332,543 B1.
  • a tobacco stream is brought into the area of an optical foreign body detection device by means of conveyors, in particular a conveyor trough and conveyor belts. If foreign bodies in the tobacco stream are are recognized by the detection device, the foreign bodies are separated from the tobacco stream by means of compressed air transversely to the conveying direction of the tobacco stream.
  • EP-B-0 479 549 a device for classifying stripped tobacco leaves is known.
  • the object of the present invention is to improve the separation of foreign bodies from a tobacco stream.
  • This object is achieved by a method for separating foreign bodies from a tobacco stream, the tobacco stream being conveyed in the area of a foreign body detection device and foreign bodies in the tobacco stream being recognized by means of the foreign body detection device, which is further developed by the tobacco stream loaded with foreign bodies and / or Tobacco stream sections loaded with foreign bodies are partially or at least partially guided or removed from the tobacco stream by means of a lock mechanism, in particular a mechanically operating one.
  • the invention is based on the idea of selectively discharging the disruptive and undesirable foreign bodies from a supplied tobacco stream or deflecting them mechanically, with only tobacco stream sections with undesirable foreign bodies being diverted from the tobacco stream, while at the same time the other and foreign body-free tobacco stream sections are not redirected and one in the discharge line be transported further.
  • tobacco means in particular
  • Tobacco leaves tobacco strips, leaf tobacco and cut tobacco.
  • Foreign bodies in the tobacco stream are due to at least one property recognized, such as brightness, color, humidity or dielectric.
  • the method according to the invention achieves a high excretion rate of foreign bodies from a tobacco stream and at the same time a high quality of the tobacco obtained for further processing on other machines.
  • the tobacco flow contaminated with foreign bodies and / or the loaded tobacco flow sections are partially or at least partially guided or removed from the tobacco flow by means of a plurality of lock guide elements of the lock device.
  • lock guide elements are actuated independently of one another and / or as a function of the presence of foreign bodies in the tobacco stream and / or in the tobacco stream sections, only the tobacco stream sections of a tobacco stream in which foreign bodies have been found are specifically diverted or deflected.
  • the tobacco stream and / or the tobacco stream sections are partially or at least partially guided or diverted downstream into one of at least two delivery lines on the basis of the results of the foreign body detection device.
  • the invention it is thus possible to direct the tobacco stream free of foreign bodies into the first delivery line and, after detection, to enter or direct the foreign bodies in a tobacco stream into the second delivery line by means of the lock device or the individual lock elements.
  • the foreign body-containing tobacco flow section in which a foreign body is also transported, is selectively fed to the second feed line, so that only a part of the total tobacco flow is fed to the second feed line.
  • the detected foreign bodies in the tobacco stream and / or in the tobacco stream sections are led into a delivery line of the at least two delivery lines.
  • the foreign body detection device in the tobacco flow detects the location of a foreign body in a tobacco flow section and the tobacco flow section with the foreign body is guided into a delivery line of the at least two delivery lines.
  • Tobacco flow sections of the tobacco flow are passed to another delivery line.
  • Foreign body detection device is conveyed with compressed air.
  • the speed of the tobacco flow is preferably between 2 m / s and 30 m / s, in particular between 17 m / s and 25 m / s.
  • the at least two delivery lines are subjected to negative pressure. Due to the suction effect, the tobacco flow or the tobacco flow sections are effectively promoted.
  • constant flow conditions are essentially achieved when the tobacco flow supplied is at least in the
  • the area of the foreign body detection device and the tobacco flow being conveyed away and / or the tobacco flow sections conveyed off in at least two conveying lines are conveyed at the same or approximately the same conveying speed.
  • a device for separating foreign bodies from a tobacco stream with a feed line for the tobacco stream and a foreign body detection device in the feed line for detecting foreign bodies in tobacco stream which is further developed in that a lock device, in particular a mechanically operating one, is preferably located downstream transversely to the conveying direction of the tobacco flow is provided, the tobacco flow section loaded with foreign bodies and / or tobacco flow sections loaded with foreign bodies being partially or at least partially removed from the
  • Tobacco stream are conductive or removable.
  • the lock device has a plurality of lock guide elements for the section-wise or selective removal of foreign bodies from the tobacco stream, so that the tobacco stream or the tobacco stream sections with foreign bodies are specifically removed from the production or conveying process. sluice or removed or be carried separately in predetermined delivery lines.
  • the lock guide elements can preferably be actuated independently of one another and / or as a function of the presence of foreign bodies in the tobacco stream and / or in the tobacco stream sections. In this way, a targeted separation or separation of foreign bodies from the tobacco stream is achieved.
  • At least two delivery lines are provided, the tobacco flow and / or the tobacco flow sections being able to be led partially or at least partially into one of at least two delivery lines on the basis of the results of the foreign body detection device. Downstream of the foreign body detection device, at least two delivery lines are provided, so that the tobacco flow and / or the tobacco flow sections are alternately channeled and conveyed into one of the at least two delivery lines.
  • a source of compressed air is also provided in the feed line to promote the flow of tobacco.
  • discharge lines are advantageously subjected to negative pressure.
  • a lock device for a tobacco stream is proposed, which is further developed in that the lock device has a plurality of lock guide elements in order to alternately partially or at least partially divert a tobacco stream that is supplied with foreign bodies and / or to guide it into one of two delivery lines.
  • the lock guide elements can preferably be actuated independently of one another.
  • lock guide elements can each be actuated by means of a drive.
  • lock guide elements are arranged next to one another in a row, so that the lock device is designed in a simple manner.
  • one lock guide element in a row can be cooperatively and / or jointly actuated with one lock guide element in another row, so that a pair of lock flaps can be switched between two delivery lines.
  • FIG. 2a, 2b each show a perspective view of a lock device according to the invention in cross section;
  • 3a, 3b is a schematic side view of the lock device in two working positions
  • Fig. 4 is a perspective view of a lock flap of the lock device according to the invention.
  • FIG. 5 shows a side view of a further lock device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a device for separating foreign bodies from a tobacco stream.
  • Tobacco is introduced via an inlet into a sifter 12 with an airlock, an excess pressure being generated by means of a compressed air source 11, so that a tobacco stream is generated in a connected feed line 30.
  • the tobacco stream is transported past a foreign body detection device 15. After passing through the foreign body detection device 15, the detected foreign bodies in the tobacco stream are passed into a delivery line 32 at a lock device 20.
  • the tobacco stream free of foreign bodies is directed into the other delivery line 31.
  • the foreign body free tobacco flow in the delivery line 31 is given to an airlock 16 which is connected to a fan 17.
  • the fan 17 generates a negative pressure in the delivery line 31 and the airlock 16.
  • the tobacco free of foreign bodies is removed from the airlock 16 and subsequently transported to a corresponding machine for further processing.
  • the tobacco flow with foreign bodies transported via the other delivery line 32 is fed to an airlock 18 to which a fan 19 is connected.
  • the fan 19 causes suction in the delivery line 32 and the airlock 18.
  • the tobacco provided with foreign bodies is subsequently removed from the airlock 18 and the production process.
  • the lock devices 20 are each shown in perspective in cross-section in one working position.
  • the tobacco flow indicated by fine lines is checked over the entire width and transversely to the conveying direction of the tobacco flow by means of the foreign body detection device 15 whether a foreign body is contained in the tobacco stream and is also conveyed.
  • the foreign body detection device 15 Using physical methods, it is possible to recognize a foreign body 51 in the tobacco stream, for example optically (laser, CCD camera).
  • the conveyed tobacco flow is then forwarded to the lock device 20.
  • the lock device 20 consists of a plurality of lock flaps 22.1, 22.2, 22.3, 22.4 and 22.5 arranged side by side.
  • the lock flaps 22.1 to 22.5 are arranged on the top of the delivery line 30 or 31.
  • a foreign body 51 is drawn in on the edge of the tobacco stream in FIG. 2a.
  • the foreign body 51 is conveyed together with the tobacco particles surrounding it to the upper lock flap 22.1 and lower lock flap 23.1. Because of the constant
  • Flow conditions in the feed line 30 determine the flight time of the foreign body 51 to the lock device 20. Depending on the determined flight duration, the lock flaps 22.1 and 23.1 are pivoted downward, so that the foreign body 51 reaches the lower conveyor line 32. Subsequently, the two folded-over lock flaps 22.1 and 23.1 are folded back upwards, so that tobacco free of foreign matter enters the delivery line 31 again in this section.
  • the top-side lock flaps 22.1 to 22.5 are moved accordingly together with the bottom-side lock flaps 23.1 to 23.5, so that from the delivered tobacco stream the proportion of the tobacco stream or a predetermined tobacco stream section with the recognized foreign bodies into the tobacco stream.
  • Delivery line 32 is discharged.
  • the other tobacco flow sections without foreign bodies are guided into the delivery line 31 due to the passage position of the upper lock flaps.
  • the lock valves 22.1 to 22.5 and 23.1 to 23.5 are in
  • the sluice flaps 22.1 to 22.5 and 23.1 to 23.5 with their own separate drives.
  • Pneumatic and electromagnetic drives are particularly suitable as drives.
  • 3a, 3b are the working positions shown in FIGS. 2a, 2b of the upper and lower lock flaps 22.1 and
  • the tobacco flow section provided with a foreign body is passed into the delivery line 32.
  • the lock flap 22.1 has been folded over, air is drawn in from the environment through the conduit 31 through the channel-shaped opening of the lock flap 22.1.
  • the by-pass circuit is formed on the delivery line 31.
  • 4 shows a perspective view of a lock flap using the example of the lock flap 22.1. The other lock flaps are designed in a corresponding manner.
  • the lock flap 22.1 has a guide surface 27, on the side of which side parts 28.1, 28.2 are formed in the manner of a segment of a circle.
  • the lock flap 22.1 has a U-shape in cross section. As a result of the U-shape, it is possible to switch the sluice flaps into a by-pass position (Fig. 3a, Fig. 3b).
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a further lock device 20, the lock device 20 having lock flaps 22.1 (to 22.5) only on the upper side.
  • the delivery line 32 is always open.
  • the feed line 30 is narrowed in the area of the lock device 20.
  • the lock flaps 22.1 to 22.5 and 23.1 (to 23.5) can be operated in a pneumatic, hydraulic or motorized manner.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von Fremdkörpern (51) aus einem Tabakstrom, wobei der Tabakstrom im Bereich einer Fremdkörpererkennungsvorrichtung (15) gefördert wird und Fremdkörper (51) im Tabakstrom mittels der Fremdkörpererkennungsvorrichtung (15) erkannt werden. Das Verfahren wird dadurch weitergebildet, dass der mit Fremdkörpern belastete Tabakstrom und/oder mit Fremdkörpern belastete Tabakstromabschnitte mittels einer, insbesondere mechanisch arbeitenden, Schleuseneinrichtung (20) teilweise oder wenigstens teilweise aus dem Tabakstrom geleitet oder entfernt werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Abscheidung von Fremdkörpern (51) aus einem Tabakstrom mit einer Zuförderleitung (30) für den Tabakstrom und einer Fremdkörpererkennungsvorrichtung (15) in der Zuförderleitung (30) zur Erkennung von Fremdkörpern (51) im Tabakstrom. Erfindungsgemäß ist stromabwärts eine, insbesondere mechanisch arbeitende, Schleuseneinrichtung (20), vorzugsweise quer zur Förderrichtung des Tabakstroms, vorgesehen, wobei der mit Fremdkörpern belastete Tabakstrom und/oder mit Fremdkörpern belastete Tabakstromabschnitte mittels der Schleuseneinrichtung (20) teilweise oder wenigstens teilweise aus dem Tabakstrom leitbar oder entfernbar sind. Außerdem betrifft die Erfindung eine Schleuseneinrichtung (20) für einen Tabakstrom.

Description

Abscheidung von Fremdkörpern aus einem Tabakstrom
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von Fremdkörpern aus einem Tabakstrom, wobei der Tabakstrom im Bereich einer Fremdkörpererkennungsvorrichtung gefördert wird und mittels der Fremdkörpererkennungsvorrichtung Fremdkörper im Tabakstrom erkannt werden. Außerdem betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Abscheidung von Fremdkörpern aus einem Tabakstrom mit einer Zuforderleitung für den Tabakstrom und einer Fremdkörpererkennungsvorrichtung in der Zuforderleitung zur Erkennung von Fremdkörpern im Tabakstrom.
Eine Vorrichtung zur Fremdkörperabscheidung aus einem Tabakstrom ist beispielsweise aus US 6,332,543 B1 der Patentanmelderin bekannt. In der bekannten Vorrichtung wird mittels Förderern, ins- besondere einer Förderrinne und Förderbändern, ein Tabakstrom in den Bereich einer optischen Fremdkörpererkennungsvorrichtung gebracht. Wenn Fremdkörper im Tabakstrom mittels der Fremdkör- pererkennungsvorrichtung erkannt werden, werden die Fremdkörper aus dem Tabakstrom mittels Druckluft quer zur Förderrichtung des Tabakstroms abgeschieden.
Ferner ist aus EP-B-0 479 549 eine Vorrichtung zum Sichten von entrippten Tabakblättern bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Abscheidung von Fremdkörpern aus einem Tabakstrom zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Abscheidung von Fremdkörpern aus einem Tabakstrom, wobei der Tabakstrom im Bereich einer Fremdkörpererkennungsvorrichtung gefördert wird und Fremdkörper im Tabakstrom mittels der Fremdkörpererkennungs- Vorrichtung erkannt werden, das dadurch weitergebildet wird, dass der mit Fremdkörpern belastete Tabakstrom und/oder mit Fremdkörpern belastete Tabakstromabschnitte mittels einer, insbesondere mechanisch arbeitenden, Schleuseneinrichtung teilweise oder wenigstens teilweise aus dem Tabakstrom geleitet oder entfernt wer- den.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, die störenden und unerwünschten Fremdkörper aus einem angelieferten Tabakstrom gezielt auszuschleusen bzw. auf mechanische Weise auszulenken, wobei nur Tabakstromabschnitte mit unerwünschten Fremdkörpern aus dem Tabakstrom umgelenkt werden, während gleichzeitig die anderen und fremdkörperfreien Tabakstromabschnitte nicht umgelenkt und einer in Abförderleitung weitertransportiert werden.
Im Rahmen der Erfindung bedeutet der Begriff Tabak insbesondere
Tabakblätter, Tabakstrips, Blatttabak und Schnitttabak. Fremdkörper im Tabakstrom werden aufgrund wenigstens einer Eigenschaft erkannt, wie zum Beispiel Helligkeit, Farbe, Feuchte oder Dielektri- zität. Insgesamt wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine hohe Ausscheidungsrate von Fremdkörpern aus einem Tabakstrom erzielt und gleichzeitig eine hohe Güte des zur Weiterverarbeitung an anderen Maschinen gewonnenen Tabaks erreicht.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden der mit Fremdkörper belastete Tabakstrom und/oder die belasteten Tabakstromabschnitte mittels mehrerer Schleusenleitelemente der Schleu- seneinrichtung teilweise oder wenigstens teilweise aus dem Tabakstrom geleitet oder entfernt.
Wenn die Schleusenleitelemente unabhängig voneinander und/oder in Abhängigkeit der Anwesenheit von Fremdkörpern im Tabakstrom und/oder in den Tabakstromabschnitten betätigt werden, werden gezielt nur die Tabakstromabschnitte eines Tabakstroms umgeleitet oder ausgelenkt, bei denen Fremdkörper festgestellt worden sind.
Um eine zuverlässige Separation der Fremdkörper im Tabakstrom mittels der Schleuseneinrichtung zu erreichen, werden der Tabakstrom und/oder die Tabakstromabschnitte anhand der Ergebnisse der Fremdkörpererkennungsvorrichtung stromabwärts teilweise oder wenigstens teilweise in eine von wenigstens zwei Förderleitungen geleitet oder umgelenkt.
Gemäß der Erfindung ist es somit möglich, in die erste Förderleitung den von Fremdkörpern freien Tabakstrom zu lenken und nach Erkennung die Fremdkörper in einem Tabakstrom mittels der Schleuseneinrichtung bzw. der einzelnen Schleusenelemente in die zweite Förderleitung zu geben bzw. zu lenken. Insbesondere ist es möglich, vorbestimmte Bereiche bzw. Abschnitte des Tabakstroms, in denen ein Fremdkörper festgestellt worden ist, der zweiten Förder- leitung zuzuführen, während die von Fremdkörpern freien Bereiche des Tabakstroms bzw. Tabakstromabschnitte in die erste Förderleitung weiterhin gefördert werden. Auf diese Art wird der fremdkör- perhaltige Tabakstromabschnitt, in dem ein Fremdkörper mittrans- portiert wird, selektiv der zweiten Förderleitung zugeführt, so dass der zweiten Förderleitung nur ein Teil des gesamten Tabakstroms zugeführt wird.
Über die eine vorgesehene Förderleitung wird ausschließlich der von Fremdkörpern befreite Tabakstrom gefördert, während mittels der anderen zweiten Förderleitung die Fremdkörper aus dem Tabakstrom gezielt entfernt werden.
Vorteilhaft ist es hierzu, wenn die erkannten Fremdkörper im Ta- bakstrom und/oder in den Tabakstromabschnitten in eine Förderleitung der wenigstens zwei Förderleitungen geleitet werden.
Darüber hinaus ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen, dass mittels der Fremdkörpererkennungs- Vorrichtung im Tabakstrom der Aufenthaltsbereich eines Fremdkörpers in einem Tabakstromabschnitt erkannt wird und der Tabakstromabschnitt mit dem Fremdkörper in eine Förderleitung der wenigstens zwei Förderleitungen geleitet wird.
Weiterhin werden dementsprechend die von Fremdkörpern freien
Tabakstromabschnitte des Tabakstroms in eine andere Förderleitung geleitet werden.
Des Weiteren wird eine sehr effektive Förderung des Tabakstroms erreicht, wenn der zugeförderte Tabak wenigstens im Bereich der
Fremdkörpererkennungsvorrichtung mit Druckluft gefördert wird.
Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit des Tabakstroms zwischen 2 m/s und 30 m/s, insbesondere zwischen 17 m/s und 25 m/s.
Um eine zuverlässige Abförderung des Tabakstroms bzw. der Tabakstromabschnitte zu gewährleisten, werden die wenigstens zwei Förderleitungen mit Unterdruck beaufschlagt. Aufgrund der Sogwirkung werden der Tabakstrom bzw. die Tabakstromabschnitte dadurch effektiv gefördert.
Insbesondere werden konstante Strömungsverhältnisse im Wesent- liehen erreicht, wenn der zugeförderte Tabakstrom wenigstens im
Bereich der Fremdkörpererkennungsvorrichtung und der abgeförderte Tabakstrom und/oder die in wenigstens zwei Förderleitungen abgeförderten Tabakstromabschnitte mit der gleichen oder annähernd gleichen Fördergeschwindigkeit gefördert werden.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Einrichtung zur Abscheidung von Fremdkörpern aus einem Tabakstrom mit einer Zuforderleitung für den Tabakstrom und einer Fremdkörpererkennungsvorrichtung in der Zuforderleitung zur Erkennung von Fremdkörpern in Tabakstrom, die dadurch weitergebildet wird, dass stromabwärts eine, insbesondere mechanisch arbeitende, Schleuseneinrichtung, vorzugsweise quer zur Förderrichtung des Tabakstroms, vorgesehen ist, wobei der mit Fremdkörpern belastete Tabakstrom und/oder mit Fremdkörpern belastete Tabakstromabschnitte mittels der Schleuseneinrichtung teilweise oder wenigstens teilweise aus dem
Tabakstrom leitbar oder entfernbar sind.
Zur abschnittsweisen bzw. selektiven Entfernung von Fremdkörpern aus dem Tabakstrom weist die Schleuseneinrichtung in einer vor- teilhaften Ausgestaltung mehrere Schleusenleitelemente auf, so dass der Tabakstrom bzw. die Tabakstromabschnitte mit Fremdkörpern gezielt aus dem Produktions- oder Förderprozess ausge- schleust bzw. entfernt oder in vorbestimmten Förderleitungen separat geführt werden.
Vorzugsweise sind die Schleusenleitelemente unabhängig vonein- ander und/oder in Abhängigkeit der Anwesenheit von Fremdkörpern im Tabakstrom und/oder in den Tabakstromabschnitten betätigbar. Damit wird eine gezielte Abscheidung bzw. Separation von Fremdkörpern aus dem Tabakstrom erzielt.
Des weiteren ist es gemäß eine bevorzugten Weiterbildung günstig, wenn wenigstens zwei Förderleitungen vorgesehen sind, wobei der Tabakstrom und/oder die Tabakstromabschnitte teilweise oder wenigstens teilweise anhand der Ergebnisse der Fremdkörpererkennungsvorrichtung in eine von wenigstens zwei Förderleitungen leit- bar ist. Stromabwärts sind nach der Fremdkörpererkennungsvorrichtung wenigstens zwei Förderleitungen vorgesehen, so dass der Tabakstrom und/oder die Tabakstromabschnitt in eine der wenigstens zwei Förderleitungen wechselweise geschleust und abgefördert werden.
Ferner ist zur Förderung des Tabakstroms in der Zuforderleitung eine Druckluftquelle vorgesehen.
Außerdem sind vorteilhafter Weise die Abförderleitungen mit Unter- druck beaufschlagt.
Günstige Strömungsverhältnisse zur Abscheidung von Fremdkörpern aus dem Tabakstrom werden erreicht, wenn die Fördergeschwindigkeit des Tabakstroms in der Zuforderleitung im Wesentli- chen den Fördergeschwindigkeiten des Tabakstroms und/oder den
Tabakstromabschnitten in den Förderleitungen entspricht. Als weitere Lösung der Aufgabe wird eine Schleuseneinrichtung für einen Tabakstrom vorgeschlagen, die dadurch weitergebildet wird, dass die Schleuseneinrichtung mehrere Schleusenleitelemente aufweist, um wechselweise einen zugeförderten, mit Fremdkörpern belasteten Tabakstrom teilweise oder wenigstens teilweise umzulenken und/oder in eine von zwei Förderleitungen zu leiten.
Bevorzugter Weise sind die Schleusenleitelemente unabhängig voneinander betätigbar.
Außerdem wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Schleusenleitelemente jeweils mittels eines Antriebs betätigbar sind.
Insbesondere sind mehrere Schleusenleitelemente nebeneinander in einer Reihe angeordnet, so dass sich eine einfache Ausbildung der Schleuseneinrichtung ergibt.
Vorzugsweise ist jeweils ein Schleusenleitelement einer Reihe mit jeweils einem Schleusenleitelement einer weiteren Reihe zusammenwirkend und/oder gemeinsam betätigbar, so dass jeweils ein Paar Schleusenklappen zwischen zwei Förderleitung schaltbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die Schleusenleitele- mente als Klappen ausgebildet.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen ex- emplarisch beschrieben, auf die im Übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen: Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur Ausschleusung von Fremdkörpern aus einem Tabakstrom;
Fig. 2a, 2b jeweils eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schleuseneinrichtung im Querschnitt;
Fig. 3a, 3b eine schematische Seitenansicht der Schleuseneinrichtung in zwei Arbeitspositionen;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Schleusenklappe der erfindungsgemäßen Schleuseneinrichtung und
Fig. 5 eine Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Schleuseneinrichtung.
In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende Teile mit den selben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung ab- gesehen wird.
In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Abscheiden von Fremdkörpern aus einem Tabakstrom dargestellt. Über einen Einlass wird in einen Sichter 12 mit einer Luftschleuse Tabak eingebracht, wobei mittels einer Druckluftquelle 1 1 ein Überdruck erzeugt wird, so dass in einer angeschlossenen Zuforderleitung 30 ein Tabakstrom entsteht. Der Tabakstrom wird an einer Fremdkörpererkennungsvorrichtung 15 vorbei transportiert. Nach Durchlaufen der Fremdkörpererkennungsvorrichtung 15 werden an einer Schleuseneinrichtung 20 die erkannten Fremdkörper im Tabakstrom in eine Förderleitung 32 geleitet. Der von Fremdkörpern freie Tabakstrom wird in die andere Förderleitung 31 gelenkt. Der Fremdkörper freie Tabakstrom in der Förderleitung 31 wird an eine Luftschleuse 16 gegeben, die mit einem Ventilator 17 verbunden ist. Der Ventilator 17 erzeugt einen Unterdruck in der Förderlei- tung 31 und der Luftschleuse 16. Aus der Luftschleuse 16 wird der von Fremdkörpern freie Tabak entfernt und nachfolgend zur Weiterverarbeitung an entsprechende Maschine weiter transportiert.
Der über die andere Förderleitung 32 transportierte Tabakstrom mit Fremdkörpern wird einer Luftschleuse 18 zugeführt, an die ein Ventilator 19 angeschlossen ist. Der Ventilator 19 bewirkt einen Sog in der Förderleitung 32 und der Luftschleuse 18. Der mit Fremdkörpern versehene Tabak wird nachfolgend aus der Luftschleuse 18 und dem Produktionsprozess entfernt.
In den Fig. 2a und 2b sind perspektivisch die Schleuseneinrichtungen 20 in jeweils einer Arbeitsposition im Querschnitt dargestellt. In der Zuforderleitung 30 wird der mit feinen Strichen angedeutete Tabakstrom über die gesamte Breite und quer zur Förderrichtung des Tabakstroms mittels der Fremdkörpererkennungsvorrichtung 15 geprüft, ob ein Fremdkörper im Tabakstrom enthalten ist und mitgefördert wird. Unter Ausnutzung physikalischer Verfahren ist es möglich, zum Beispiel auf optische Weise (Laser, CCD-Kamera) einen Fremdkörper 51 im Tabakstrom zu erkennen.
Im Anschluss wird der geförderte Tabakstrom zur Schleuseneinrichtung 20 weitergeleitet. Die Schleuseneinrichtung 20 besteht aus mehreren, nebeneinander angeordneten Schleusenklappen 22.1 , 22.2, 22.3, 22.4 und 22.5. Die Schleusenklappen 22.1 bis 22.5 sind auf der Oberseite der Förderleitung 30 bzw. 31 angeordnet.
Auf der Unterseite sind ebenfalls Schleusenklappen entsprechend der Anzahl der oberseitigen Schleusenklappen 22.1 bis 22.5 vorgesehen. In den Zeichnungen Fig. 2a und Fig. 2b ist jeweils die untere Schleusenklappe 23.1 eingezeichnet. Aus Gründen der Darstellbarkeit wurde von der Einzeichnung der anderen unteren Schleusen- klappen (23.2 bis 23.5) abgesehen.
In Fig. 2a ist am Rande des Tabakstroms ein Fremdkörper 51 eingezeichnet. Der Fremdkörper 51 wird zusammen mit den ihn umgebenden Tabakteilchen zur oberen Schleusenklappe 22.1 und unte- ren Schleusenklappe 23.1 weitergefördert. Aufgrund der konstanten
Strömungsverhältnisse in der Zuforderleitung 30 wird die Flugzeit des Fremdkörpers 51 bis zur Schleuseneinrichtung 20 ermittelt. In Abhängigkeit der ermittelten Flugdauer werden die Schleusenklappen 22.1 und 23.1 nach unten verschwenkt, so dass der Fremdkör- per 51 in die untere Förderleitung 32 gelangt. Anschließend werden die beiden umgeklappten Schleusenklappen 22.1 und 23.1 nach o- ben wieder zurück geklappt, so dass in diesem Abschnitt wieder fremdkörperfreier Tabak in die Förderleitung 31 gelangt.
Aufgrund der ortsaufgelösten Erkennung der Fremdkörperteilchen im Tabakstrom werden paarweise die oberseitigen Schleusenklappen 22.1 bis 22.5 zusammen mit den unterseitigen Schleusenklappen 23.1 bis 23.5 entsprechend bewegt, so dass aus dem angelieferten Tabakstrom der Anteil des Tabakstroms bzw. ein vorbestimm- ter Tabakstromabschnitt mit den erkannten Fremdkörpern in die
Förderleitung 32 ausgeschleust wird. Die anderen Tabakstromabschnitte ohne Fremdkörper werden aufgrund der Durchlassstellung der oberen Schleusenklappen in die Förderleitung 31 geleitet.
Die Schleusenklappen 22.1 bis 22.5 sowie 23.1 bis 23.5 werden in
Abhängigkeit der Messergebnisse der Fremdkörpererkennungsvorrichtung 15 gesteuert. Hierzu sind die Schleusenklappen 22.1 bis 22.5 sowie 23.1 bis 23.5 mit eigenen separaten Antrieben versehen. Als Antriebe eignen sich insbesondere pneumatische sowie elektromagnetische Antriebe.
Um zwischen den Förderleitungen 31 und 32 exakt hin und her zu schalten, werden jeweils eine obere und eine entsprechende untere Schleusenklappe synchron miteinander bewegt.
In den Fig. 3a, 3b sind die in den Fig. 2a, 2b dargestellten Arbeits- Positionen der oberen und der unteren Schleusenklappen 22.1 und
23.1 in einer Seitenansicht gezeigt. Um die Strömungsverhältnisse und das Förderverhalten zwischen den Förderleitungen 31 , 32 sowie in der Zuforderleitung 30 möglichst konstant zu halten, ist es wichtig, dass die Fördergeschwindigkeiten in der Zuforderleitung 30 und in den Förderleitungen 31 , 32 konstant sind. Insbesondere sind die Fördergeschwindigkeiten in der Zuforderleitung 30 und den Förderleitungen 31 , 32 annähernd gleich. Um Schwankungen der Fördergeschwindigkeiten zu vermeiden, sind die Schleusenklappen 22.1 , 23.1 in ihren den Förderleitungen 31 bzw. 32 zugeneigten Au- ßenseiten 25.1 bzw. 26.1 luftdurchlässig. Dadurch ist es möglich, bei einer Durchlassschaltung der Schleusenklappen 22.1 , 23.1 von der Zuforderleitung 30 zur Förderleitung 31 Luft durch die an ihrer Unterseite offene Schleusenklappe 23.1 anzusaugen. Dadurch wird eine Art By-Pass ausgebildet.
Nach einer Umschaltung der Schleusenklappen 22.1 , 23.1 (Fig. 3b) wird der mit einem Fremdkörper versehene Tabakstromabschnitt in die Förderleitung 32 geleitet. Nach Umklappen der Schleusenklappe 22.1 wird durch Förderleitung 31 Luft aus der Umgebung durch die kanalförmige Öffnung der Schleusenklappe 22.1 angesaugt. In diesem Fall wird die By-Pass-Schaltung an der Förderleitung 31 ausgebildet. In Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung einer Schleusenklappe am Beispiel der Schleusenklappe 22.1 wiedergegeben. Die anderen Schleusenklappen sind in entsprechender weise ausgebildet.
Die Schleusenklappe 22.1 weist eine Leitfläche 27 auf, an der seitlich Seitenteile 28.1 , 28.2 kreissegmentartig ausgebildet sind. Die Schleusenklappe 22.1 weist im Querschnitt eine U-Form auf. In Folge der U-Form ist es möglich, die Schleusenklappen in eine By- Pass-Stellung (Fig. 3a, Fig. 3b) zu schalten.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer weiteren Schleuseneinrichtung 20 gezeigt, wobei die Schleuseneinrichtung 20 nur auf der Oberseite Schleusenklappen 22.1 (bis 22.5) aufweist. Hier- durch ist die Förderleitung 32 stets geöffnet. Um bessere Strömungsverhältnisse an den offenen Förderleitungen 31 , 32 zu erreichen, ist die Zuforderleitung 30 im Bereich der Schleuseneinrichtung 20 verengt. Die Betätigung der Schleusenklappen 22.1 bis 22.5 sowie 23.1 (bis 23.5) kann auf pneumatische, hydraulische oder mo- torische Weise erfolgen.
Bezuqszeichenliste
1 1 Druckluftquelle 12 Sichter 15 Fremdkörpererkennungsvorrichtung 16 Sichter 17 Unterdruckquelle 18 Sichter 19 Unterdruckquelle 20 Schleuseneinrichtung 22.1 - 22.5 Schleusenklappe
23.1 (- 23.5) Schleusenklappe 25.1 Außenseite 26.1 Außenseite 27 Leitfläche 28.1 , 28.2 Seitenteile 30 Zuforderleitung 31 Förderleitung 32 Förderleitung 51 Fremdkörper

Claims

Abscheidung von Fremdkörpern aus einem TabakstromPatentansprüche
1. Verfahren zur Abscheidung von Fremdkörpern (51 ) aus einem Tabakstrom, wobei der Tabakstrom im Bereich einer Fremdkörpererkennungsvorrichtung (15) gefördert wird und Fremd- körper (51) im Tabakstrom mittels der Fremdkörpererkennungsvorrichtung (15) erkannt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Fremdkörpern belastete Tabakstrom und/oder mit Fremdkörpern belastete Tabakstromabschnitte mittels einer, insbesondere mechanisch arbeitenden, Schleuseneinrich- tung (20) teilweise oder wenigstens teilweise aus dem Tabakstrom geleitet oder entfernt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mit Fremdkörpern belastete Tabakstrom und/oder die belaste- ten Tabakstromabschnitte mittels mehrerer Schleusenleitelemente (22.1 - 22.5, 23.1 - 23.5) der Schleuseneinrichtung (20) teilweise oder wenigstens teilweise aus dem Tabakstrom gelei- tet oder entfernt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleusenleitelemente (22.1 - 22.5, 23.1 - 23.5) unabhängig voneinander und/oder in Abhängigkeit der Anwesenheit von Fremdkörpern (51 ) im Tabakstrom und/oder in den Tabakstromabschnitten betätigt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Tabakstrom und/oder die Tabakstromabschnitte anhand der Ergebnisse der Fremdkörpererkennungsvorrichtung (15) stromabwärts teilweise oder wenigstens teilweise in eine von wenigstens zwei Förderleitungen (31 , 32) geleitet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erkannten Fremdkörper (51 ) im Tabakstrom und/oder in den Tabakstromabschnitten in eine Förderleitung (32) der wenigstens zwei Förderleitungen (31 , 32) geleitet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Fremdkörpererkennungsvorrichtung (15) im Tabakstrom der Aufenthaltsbereich eines Fremdkörpers (51 ) in einem Tabakstromabschnitt erkannt wird und der Tabakstrom- abschnitt mit dem Fremdkörper (51 ) in eine Förderleitung (32) der wenigstens zwei Förderleitungen (31 , 32) geleitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die von Fremdkörpern (51 ) freien Tabakstromabschnitte des Ta- bakstroms in eine andere Förderleitung (31 ) geleitet werden..
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zugeförderte Tabakstrom wenigstens im Bereich der Fremdkörpererkennungsvorrichtung (15) mit Druckluft gefördert wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Förderleitungen (31 , 32) mit Unterdruck beaufschlagt werden.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zugeförderte Tabakstrom wenigstens im Bereich der Fremdkörpererkennungsvorrichtung (15) und der abgeförderte Tabakstrom und/oder die in wenigstens zwei Förderleitungen (31 , 32) abgeförderten Tabakstromabschnitte mit der gleichen oder annähernd gleichen Förderge- schwindigkeit gefördert werden.
1 1. Einrichtung zur Abscheidung von Fremdkörpern (51 ) aus einem Tabakstrom mit einer Zuforderleitung (30) für den Tabakstrom und einer Fremdkörpererkennungsvorrichtung (15) in der Zu- förderleitung (30) zur Erkennung von Fremdkörpern (51 ) im Tabakstrom, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts eine, insbesondere mechanisch arbeitende, Schleuseneinrichtung (20), vorzugsweise quer zur Förderrichtung des Tabakstroms, vorgesehen ist, wobei der mit Fremdkörpern belastete Tabak- ström und/oder mit Fremdkörpern belastete Tabakstromabschnitte mittels der Schleuseneinrichtung (20) teilweise oder wenigstens teilweise aus dem Tabakstrom leitbar oder entfernbar sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuseneinrichtung (20) mehrere Schleusenleitelemente (22.1 - 22.5, 23.1 - 23.5) aufweist.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleusenleitelemente (22.1 - 22.5, 23.1 - 23.5) unabhängig voneinander und/oder in Abhängigkeit der Anwesenheit von Fremdkörpern (51 ) im Tabakstrom und/oder in den Tabakstromabschnitten betätigbar sind.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Förderleitungen (31 , 32) vorgesehen sind, wobei der Tabakstrom und/oder die Tabakstromabschnitte teilweise oder wenigstens teilweise anhand der Ergebnisse der Fremdkörpererkennungsvorrichtung (15) in eine von wenigstens zwei Förderleitungen (31 , 32) leitbar ist.
15. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckluftquelle (11 ) zur Förderung des Tabakstroms in der Zuforderleitung (30) vorgesehen ist.
16. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleitungen (31 , 32) mit Unterdruck beaufschlagt sind.
17. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördergeschwindigkeit des Tabakstroms in der Zuforderleitung (30) im Wesentlichen den Fördergeschwindigkeiten des Tabakstroms und/oder der Tabakstromabschnitte in den Förderleitungen (31 , 32) entspricht.
18. Schleuseneinrichtung (20) für einen Tabakstrom, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuseneinrichtung (20) mehrere Schleusenleitelemente (22.1 - 22.5, 23.1 - 23.5) aufweist, um wechselweise einen zugeförderten, mit Fremdkörpern belasteten Tabakstrom teilweise oder wenigstens teilweise umzulenken und/oder in eine von wenigstens zwei Förderleitungen (31 , 32) zu leiten.
19. Schleuseneinrichtung (20) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleusenleitelemente (22.1 - 22.5, 23.1 - 23.5) unabhängig voneinander betätigbar sind.
20. Schleuseneinrichtung (20) nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleusenleitelemente (22.1 - 22.5, 23.1 - 23.5) jeweils mittels eines Antriebs betätigbar sind.
21. Schleuseneinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schleusenleitelemente (22.1 - 22.5; 23.1 - 23.5) nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind.
22. Schleuseneinrichtung (20) nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Schleusenleitelement (22.1 - 22.5) einer Reihe mit jeweils einem Schleusenleitelement (23.1 - 23.5) einer weiteren Reihe zusammenwirkt und/oder gemeinsam betätigbar ist.
23. Schleuseneinrichtung (20) nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleusenleitelemente (22.1 - 22.5, 23.1 - 23.5) als Klappen (22.1 - 22.5, 23.1 - 23.5) ausgebildet sind.
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