WO2014072175A1 - Ausschusstrenneinrichtung und vorrichtung zur herstellung von produkten der tabak verarbeitenden industrie mit einer ausschusstrenneinrichtung - Google Patents

Ausschusstrenneinrichtung und vorrichtung zur herstellung von produkten der tabak verarbeitenden industrie mit einer ausschusstrenneinrichtung Download PDF

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WO2014072175A1
WO2014072175A1 PCT/EP2013/072130 EP2013072130W WO2014072175A1 WO 2014072175 A1 WO2014072175 A1 WO 2014072175A1 EP 2013072130 W EP2013072130 W EP 2013072130W WO 2014072175 A1 WO2014072175 A1 WO 2014072175A1
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WO
WIPO (PCT)
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weft
separation device
schusstrenneinrichtung
screen
weft separation
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/072130
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English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim Schicke
Jan-Hinrich KLINDWORTH
Jürgen Pehmöller
Original Assignee
Hauni Maschinenbau Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hauni Maschinenbau Ag filed Critical Hauni Maschinenbau Ag
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Publication of WO2014072175A1 publication Critical patent/WO2014072175A1/de

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24CMACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/36Removing papers or other parts from defective cigarettes

Definitions

  • the invention relates to a weft separation device and device with a weft separation device for the production of products of the tobacco processing industry having the features of the preambles of claim 1 or 17.
  • Products of the tobacco processing industry such as cigarettes, filters, cigarillos or the like, are made in modern facilities in an endless strand made by a strand of loose tobacco fibers or filter material laid on a wrapping strip.
  • the wrapping strip is unwound from a reel and placed for transport on an endless driven format tape, then turned up in a format section of the side of the strand and provided on one edge side with a glue trace and glued by beating completely on the edge sides.
  • the strand is thereby form-fixed after leaving the format section and can be further processed.
  • the tobacco fibers are fed from a distribution unit, where they are processed to a homogeneous mass of loose tobacco fibers.
  • the tobacco fibers are then preformed into a thin strip which is placed on the wrapping strip with a certain pressure force transported at a very high speed of 8 to 12 m / s through the system and after fixing the form by the wrapping strip by means of a subsequent cutting the cutting device into individual products of a predetermined length.
  • sensors are provided on the system at various positions for monitoring specified characteristics of the strand and the products. If one of the parameters is not respected or the
  • Transport movement is interrupted due to interference, such as in a strand break or damming the strand, the system is stopped immediately and fixed the error.
  • a so-called skewer is provided at the output of the format section, which is then swung into the skein and the products or eject the strand on a conveyor belt from which they are carried out via a scraper conveyor in a designated container.
  • the glue nozzle provided for gluing the edge is deactivated, so that the strand is no longer fixed in shape by the wrapping strip.
  • a strand slicer may be provided, which cuts open the shape-fixed strand, so that the tobacco fibers can fall out of the strand. Since at least the tobacco fibers are still recyclable, it makes sense to separate the tobacco fibers in the weft in a weft separator from the remaining components of the weft.
  • a device for separating strand-shaped smoking article waste (corresponding to the weft material) is known, in which a strand slicer is provided and the wrapping strip is then removed separately from the tobacco fibers.
  • the tobacco fibers and the wrapping strip are separated in a separate separator.
  • the separator comprises a scraper directed at the format strip deflected at the format exit and a subsequent separation of the loose tobacco from the wrapping strip.
  • the proposed device is structurally relatively expensive and part of a higher-level system.
  • the device for separating the weft material is provided by a vibrating conveyor trough with holes and / or slots through which the tobacco fibers can fall into a catching device, while the larger strand pieces or the remainders of the wrapping strip be removed laterally.
  • This proposed device is part of a higher-level system and designed specifically for this. From EP 2 505 087 AI a method and a strand device for the production of strands is also known, in which the weft material is actively sucked through a single pipe by means of suction air.
  • the tobacco fibers and the wrapping paper in the weft material can be separated from one another by means of a round or flat screen driven in a vibration in a collecting container, from which the tobacco fibers are then returned to the distributor unit.
  • a round or flat screen driven in a vibration in a collecting container from which the tobacco fibers are then returned to the distributor unit.
  • the object of the invention is to provide a weft separation device with which the weft material can be collected and separated with the least possible effort. It is another object of the invention to provide a device for the production of tobacco industry products with a Schusstrenn driven, which should be structurally simple and should be usable with the least possible effort for products of another format.
  • the weft separation device is designed as a mobile assembly.
  • the weft separation device is released according to the proposed solution as a mobile assembly from the parent device so that it is interchangeable.
  • the term "mobile assembly” should be understood to mean that the assembly can preferably be removed from the device without the aid of tools, but in addition manually operable clamping connections or a few securing screws can be provided which can be released by simple handling steps is just that the mobile assembly as a unit of the Device can be removed without having to be broken down into subassemblies or must be solved in individual modules in several steps. As a result, one and the same weft separation device can be used as a unit unchanged for various devices.
  • the weft separation device can be exchanged, for example for a production of products with a different format against another Schusstrenn issued.
  • the proposed solution makes it possible to take account of customer-specific requirements in a simplified manner if the weft separating device has to be specially designed for further use of the weft material, without having to intervene constructively in the superordinate device.
  • Such requirements may be, for example, a special form of the catcher, an individual equipping the Schusstrenn issued with certain sieves or a certain type of recycling of tobacco fibers.
  • the weft separation device can be easily removed from the device and cleaned for maintenance, for example.
  • the weft separation device has one or more receptacles for mounting in a predefined position on the device. Due to the proposed mounting on the weft separation device, after removal from the device, the latter can very easily be returned to the front of the device. defined position can be brought without the need for a complicated adjustment or the like is required.
  • the receptacle is formed by at least one elongated courage with which the weft separating device can be pushed onto a guide provided on the device, and recording is oriented transversely to the direction of the vibration of the wire.
  • the elongated groove allows a particularly simple Aufhiebevorgang for holding the Schusstrenn issued.
  • the weft separating device is particularly well secured against accidental movement out of the desired position during the operation of the weft separating device and in particular during the oscillating movement of the sieve.
  • the weft separating device can have a detachable electrical interface for coupling to an external power supply and / or to a control device. The weft separation device can then easily by connecting the electrical interface electrically to the external power supply
  • the weft separation device can be very easily coupled to the device and, in particular, integrated into a higher-level control circuit.
  • the weft separation device can be part of the higher-level control structure of the device by closing the electrical interface. It is preferred that only a single detachable interface is present, in which all electrical lines are brought together both for power supply and for signal transmission, so that the weft separation device can be connected by a single contacting electrically to the device.
  • the weft separator may also be coupled to an external power supply independent of the device without being simultaneously connected to the controller of the device. This has the advantage of a completely self-sufficient weft separation device whose operation can not be affected by faulty sensors.
  • the sieve is exchangeable. This makes sense insofar as for optimal separation of weft material from different tobacco varieties or product strands with different diameters, sieves with different opening geometries and opening widths must be used. Due to the proposed interchangeability of the screen one and the same Schusstrenn noticed can be converted with simple means and measures for separating by replacing the screen with another sieve, for this purpose, the removal and subsequent mounting of the Schusstrenn annoying of or on the device changing the Sieves especially simplified.
  • the screen has slot openings which are aligned with the direction of the larger opening width at least approximately parallel to the direction of vibration of the screen.
  • the weft separation device is movable on wheels.
  • the weft separation device can be moved very easily. Since the shot-separating device has a relatively large weight due to their size and should also have to avoid uncontrolled movements, the wheels are of particular advantage here.
  • the weft separator has in the present embodiment, a weight of 220 kg and is easy to move despite the high weight due to the intended wheels, the rotational movement of the wheels to prevent self-unwanted movements can be additionally blocked by a locking device.
  • the weft separation device is elastically supported on a substrate via the wheels or the bearing of the wheels, so that the weft separation device is vibration-decoupled with respect to the ground.
  • the weft separation device can thereby carry out even slight movements relative to the ground, whereby the load on the weft separation device itself can be reduced.
  • the adjacently placed components and the device are not excited and loaded by a transmission of vibrations across the ground to vibrate.
  • the collecting device is formed by an interchangeable container, and on the weft separating device a sensor device is provided which detects the presence of the interchangeable container and which, upon detection of the absence of the interchangeable container, provides a signal for switching off a feed conveyor present in the device.
  • the proposed interchangeable container as a catching device is advantageous if no continuous discharge of the tobacco fibers or the separate weft material is required or desired.
  • the swap body is then emptied manually, for example by adding the separated from the weft tobacco fibers in a tobacco fiber stream upstream of a distributor unit, wherein during removal of the swap body in this case, the further supply of the weft material or the separation of the weft material by switching off a feeder and / or the drive device of the screen is briefly interrupted. Only after a new or empty swap body is used, the facilities are put back into operation, the parent device must not be turned off when certain buffer zones are provided during the transport path of the weft material. Further, in the weft separation device, a second empty replacement exchange container may be provided, which is used after removing the swap container under the sieve, so that the weft separation device can resume their function in the shortest possible time.
  • the drive means comprise an eccentric with an eccentricity of 3.0 to 6.0 mm, preferably 4.5 mm. Due to the eccentric, the oscillating movement of the sieve can be achieved with a very small constructional wall and a very small number of moving parts are realized, which is particularly advantageous in terms of a long life of the Schusstrenn issued.
  • the proposed eccentricity determines the oscillation amplitude and the oscillatory movement of the screen and thus also the transport and sieve movement of the weft material, which has been found to be particularly advantageous for the present weft separation device.
  • the oscillating movement with the desired accelerations and the desired frequency for an effective separation and transport process of the weft material can be particularly easily generated when the drive means is formed by an electric motor which the eccentric with an operating speed of 800 to 1000 Revolutions per minute, preferably of 900 rpm.
  • An electric motor also has the advantage of a particularly simple controllability.
  • Oscillation is provided on the screen transmitting connecting rod.
  • the eccentric movement of the eccentric can be particularly easily converted into a linear oscillating motion and transmitted in the linear form with a direction defined by the direction of the connecting rod on the screen. Since the direction of the oscillating movement also defines the proportions of the vertical movement and the horizontal movement of the oscillating movement of the sieve, which in turn decisively influence the further transport and throwing up of the weft material, the entire separation and transport process of the weft material can be optimized by the targeted design of the direction of the connecting rod , It is further proposed that the connecting rod is aligned with the screen in such a way that the acceleration of the screen during the oscillating movement in the vertical direction is smaller than in the horizontal direction.
  • the oscillating motion in the vertical direction is used only for releasing the weft material with the sieve, the weft material is thrown practically periodically upwards.
  • the oscillating movement in the horizontal direction serves to remove the weft material, which is particularly important here, so that the weft material does not accumulate on the sieve and clog the sieve. Due to the greater acceleration of the screen in the horizontal direction, the oscillatory movement is preferably used for further transport of the weft material, while the lower vertical acceleration is still sufficient to achieve the desired sieving effect of the weft material.
  • the screen is elastically held by one or more leaf springs.
  • the transmitted to the wire swinging motion in the direction can be precisely defined, since the leaf spring itself perform swinging movements only in a preferred direction, namely transversely to their Lijnsersteckung and transmitted to the screen.
  • the term of the longitudinal extent of the leaf springs is understood to mean the direction of the direct connection of the clamping points on the screen and a fixed abutment on the weft separating device, even if the leaf springs are shorter in this direction than in the width perpendicular thereto.
  • Oscillation behavior can be achieved when the total stiffness of the leaf spring (s) 20-30 N / mm, preferably 23 N / mm. This results in a particularly good directional transmission of the oscillatory motion when the connecting rod is held with one end to the wire and is oriented such that the
  • Oscillation movement is transmitted transversely to the orientation of the longitudinal extent of the leaf spring on the screen.
  • the direction of the oscillating movement is the movement of the end of the connecting rod held on the sieve, which in the ideal case is a linear movement.
  • the trajectory of the end of the connecting rod held on the wire can also be an oval, as long as the suspension of the wire via the leaf springs permits this.
  • an apparatus for producing products of the tobacco processing industry is proposed with a weft separation direction according to one of claims 1 to 15, wherein on the device, a sensor device for sensing a desired position of the weft separation device is provided. It can be detected by the sensor device whether the weft separating device is in the desired position, whereupon the weft separating device itself and / or a feeding device of the device can then be activated. As a result, it can be ruled out that the device and in particular the feed device is activated before the weft separating device is in the intended setpoint position. This can e.g. for safety reasons, or to prevent pollution of the working environment, be useful.
  • At least one guide can be provided on the device, on which the weft separation device can be pushed into the desired position. Due to its position and orientation, the guide practically provides the desired position of the weft separating device on the device, so that the weft separating device is only pushed on to find the desired position got to. The achievement of the desired position can be additionally signaled by the emission of a control signal.
  • a suction device which can be connected to the collecting device for the return of tobacco fibers caught in the collecting device can be provided in the device in a distribution device on the device.
  • a continuous discharge and return of the separated tobacco fibers can be realized in a distribution device, so that a manual change of swap bodies can be omitted.
  • a feeding device be provided on the device, which is arranged such that the weft separating device is arranged in the desired position with the sieve below the feeding device.
  • Fig. 1 a detail of an apparatus for the production of products of the tobacco processing industry with a Schusstrenn issued;
  • FIG. 3 shows a section of an enlarged sieve in top view; and 4 shows a weft separation device with a suction device.
  • the feeding device 2 comprises, in addition to an ejection box, a conveying device (not shown), in the present embodiment a scraping conveyor, which removes the weft material discharged from a strand beater.
  • the weft material conveyed away from the scraping conveyor is a mixture of tobacco fibers, wrapping web, molded strand or sections of the strand and products cut from the strand, depending on the working phase of the device 1 where the weft material is led out.
  • the weft material can always have a proportion of still usable tobacco fibers, which separates the weft separator 3 from the weft material.
  • the ejected from the feeder 2 shot material lands in a Scierelrinne 11 with a sieve 12 and a discharge section 8, which is driven by a drive device 13 in the form of an electric motor to a swinging motion.
  • the weft material is thereby thrown periodically upwards and sideways due to the oscillating movement in the vibrating trough 11 which will be described in more detail later, whereby the tobacco fibers fall through the sieve 12 and the remaining weft material is transported to the discharge section 8.
  • the remaining shot material falls into a larger mobile collecting container 7, which must be emptied at regular intervals.
  • the tobacco fibers falling through the screen 12 fall into a collecting device, which is designed here as a swap body 9.
  • an identical replacement swap body 10 is arranged, which can be positioned after the removal of the upper swap body 9 in its place, so that the Schusstrenn Huawei 3 can be operated without interruption or with only very short interruption times.
  • this is removed from the Schusstrenn owned 3, and the tobacco fibers are then added to the tobacco stream upstream of a distributor, wherein the admixture of the tobacco fibers is slow and continuous, so that the quality of the tobacco flow on average not is changed adversely.
  • the weft separating device 3 has a frame 5 with wheels 6 and two arranged on the bottom receptacles 27 and 28 in the form of elongated grooves and is movable as a mobile assembly in total on the wheels 6, i. It can be rolled away from the device 1 with simple steps.
  • two projecting guides 29 and 30 are provided in the form of longitudinal struts on which the weft separating device 3 is slid with the groove-shaped receptacles 27 and 28 in a desired position, so that the weft separating device 3 in a defined position to the task device 2 is arranged and aligned. After the weft separation device 3 is arranged after moving away again in the desired position, it is via a releasable electrical
  • Interface 31 in the form of a plug back to a power Supply and / or connected to a control device of the device 1, so that it can then be regarded as part of the superordinate control architecture of the device 1.
  • the weft separating device 3 can be seen enlarged without the frame 5 and the swap body 9.
  • a frame-fixed drive means 13 is provided in the form of an electric motor, which drives an eccentric 14 with an eccentricity of 4.5 mm at an operating speed of 900 U / min when activated.
  • a connecting rod 15 is rotatably mounted, which in turn is connected at one end fixed to the vibrating channel 11 and transmits the eccentric movement of the eccentric 14 in the form of a linear or oval-shaped oscillating motion to the vibrating channel 11.
  • the connecting rod 15 is attached to an attachment point of the vibrating chute 11, which is selected so that the line connecting the attachment point is aligned to the axis of rotation of the eccentric 14 at an angle A of 90 degrees to the longitudinal extent of the leaf spring 16, so that the line of movement or movement curve the end of the connecting rod 15 itself or averaged during the swinging motion perpendicular to the orientation of the leaf spring 16 or 17 is aligned.
  • the leaf springs 16 and 17 are with one edge side in each case at a clamping point 21 and 22 on the vibrating channel 11 and with the respective other edge side at a clamping point 19 and 20 at a frame fixed carrier 18 clamped.
  • the connecting line between the clamped in the clamping points 19 and 22 or 20 and 21 edge sides is considered here as a longitudinal extension.
  • a vibrating movement of the vibrating channel 11 is generated, which has a lower acceleration in the vertical direction than in the horizontal direction, so that the weft material is preferably transported in the direction of the discharge section 8 and not blocked on the vibrating chute 11 by a pure up and down movement, the further transport of the discontinued from the feeding device 2 shot material.
  • the damming of the weft material in the vibrating channel 11 must be prevented, even if some of the tobacco fibers instead of in the swap body 9 in the collecting container 7 land.
  • the eccentric 14 is held on the frame-fixed support 18 and rotatably mounted, which in turn swinging over rubber buffer 24 and 25 is held on the frame 5 of the weft separating device 3. Due to the elastic support of the carrier 18 via the rubber buffers 24 and 25, the vibrations transmitted to the frame 5 can be reduced. However, if the rubber pads 24 and 25 form too great a degree of elasticity and in particular too complex a system of elasticity together with the leaf springs 16 and 17, the carrier 18 can also be bolted or welded firmly to the frame 5.
  • the receptacles 27 and 28 or the guides 29 and 30 are aligned perpendicular to the oscillating movement of the vibrating channel 11, so that the weft separating device 3 during operation of the drive device 13 does not perform any independent movements and remains in the desired position.
  • the wheels 6 themselves form e.g. by a rubber coating on the O ber Structure or by a spring-elastic suspension a kind of buffer for vibration isolation of the Schusstrenn adopted 3 from the ground, whereby the tendency of the self-movement of the Schusstrenn adopted 3 can be further reduced.
  • the self-movement of the weft separating device 3 can be prevented by blocking the wheels.
  • a multiplicity of sensor devices and control devices are provided on the device 1 and the weft separating device 3, which simplify a proper coupling of the weft separating device 3 to the device 1 and enable a trouble-free operation of the weft separating device 3.
  • These include a start / stop illuminated pushbutton Sl on the feeding device 2, with which the scraper conveyor can be stopped and started in the device 1 and, when actuated, the drive device 13 in the weft separating device 3 automatically by a corresponding signal transmission via the electrical interface 31 angehal- or started.
  • a warning message is then automatically generated on a visual display device. If the predefined in the control device life of the scraper conveyor is exceeded, a machine stop of the entire device 1 is automatically triggered.
  • an analog level sensor S2 is provided on the feeder 2, which can also be used to sense the fill level in the roll container when using a conventional roll container instead of the weft separator 3.
  • a second two-level level sensor S3 is provided, which is directed into the swap body 9 and in which when reaching a 75% level of the swap body 9, a signal to display a first warning and upon reaching of a 100% level emits a second signal to display a second warning message on a signal light S5.
  • the drive device 13 is protected by a contactor / circuit breaker S4, which implements the drive device 13 in a plausibility check and / or an overload control.
  • the drive device 13 is operated in an automatic shutdown of the scraper conveyor with a wake of 30s, which is not provided when the scraper conveyor is turned off via the start / stop button Sl.
  • a sensor S6 is provided for detecting the properly inserted exchange container 9. If the swap body 9 is removed, the scrape conveyor and the drive device 13 is automatically switched off and a warning message is displayed. If the swap body 9 or also the replacement swap body 10 is reused before the expiry of a predetermined period of time, then the swab separator 3 or the drive device can be used 13 and the scraper conveyor by pressing the start / stop button Sl are put back into operation.
  • a particularly important sensor S7 for detecting the target position of the weft separating device 3 is provided for the operation of trained as a mobile assembly weft separation device 3, which after moving the weft separating device 3 when reaching the desired position, a control signal to the device 1 and to the central control device of Device 1 emits.
  • the mobile assembly can be coupled in a defined arrangement and orientation to the device 1, so that it is then part of the parent device 1 and can be integrated into automated processes.
  • the signal of the sensor S7, whether the weft separation device 3 is in the correct position or not can also be used as a signal, depending on which further processes are then triggered or prevented. So it is e.g. It is conceivable to drive the device 1 and in particular the scrape conveyor arranged therein in the application device 2 only when the weft separating device 3 is in the set position.
  • the sieve 12 can be seen in a section from above.
  • slot openings 35 are provided, which are aligned so that they are aligned with the large opening width D parallel to the direction B of the oscillating movement.
  • the slot openings 35 are arranged in rows, which are offset in the direction B of the oscillatory movement.
  • FIG. 4 A further preferred development of the invention can be seen in Fig. 4, wherein the collecting means is formed by a funnel 26 through which the tobacco fibers fall into a suction device 32, which continuously adds the tobacco fibers in a tobacco stream of a distributor 33. This eliminates the otherwise required in the embodiment described in Fig. 1 changing the swap body. 9
  • the weft separator 3 weighs 220 kg in the present embodiment. Further, the eccentric 14 is driven at a speed of 800 - 1000 U / min, preferably 900 U / min and has an eccentricity of 3.0 to 6.0 mm, preferably 4.5 mm. Due to the proposed choice of parameters, the natural frequency of the weft separating device 3 and acting on the weft separating device 3 frequency of the swinging motion can be separated so far that the swinging motion does not lead to an uncontrolled rocking the Schusstrenn adopted 3 and a self-movement of the Schusstrenn adopted 3 possibly with the aid of parking brakes at the wheels 6 leads and that at the lowest possible weight of the Schusstrenn perceived. 3

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  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schusstrenneinrichtung (3) für eine Vorrichtung (1) zur Herstellung von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie, mit - einem mittels einer Antriebseinrichtung (13) zu einer Schwingung antreibbaren Sieb (12), und - einer unterhalb des Siebes (12) angeordneten Auffangeinrichtung (9,26), wobei - die Schusstrenneinrichtung (3) als mobile Baugruppe ausgebildet ist.

Description

AUSSCHUSSTRENNEINRICHTUNG UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON
PRODUKTEN DER TABAK VERARBEITENDEN INDUSTRIE MIT EINER AUSSCHUSSTRENNEINRICHTUNG
Die Erfindung betrifft eine Schusstrenneinrichtung und Vorrichtung mit einer Schusstrenneinrichtung zur Herstellung von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie mit den Merkmalen einer der Oberbegriffe von Anspruch 1 oder 17.
Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie, wie z.B. Zigaretten, Filter, Zigarillos oder dergleichen, werden in modernen Anlagen in einem endlosen Strang hergestellt, welcher durch einen auf einen Umhüllungsstreifen aufgelegten Strang von losen Tabakfasern oder Filtermaterial hergestellt ist. Der Umhüllungsstreifen wird von einer Bobine abgewickelt und zum Transport auf ein endloses angetriebenes Formatband aufgelegt, anschließend in einem Formatabschnitt seitlich des Stranges hochgeschlagen und an einer Randseite mit einer Leimspur versehen und durch vollständiges Herumschlagen an den Randseiten verklebt. Der Strang ist dadurch nach dem Austritt aus dem Formatabschnitt formfixiert und kann weiter bearbeitet werden. Die Tabakfasern werden aus einer Verteilereinheit zugeführt, in der sie zu einer homogenen Masse aus losen Tabakfasern aufbereitet werden". Anschließend werden die Tabakfasern zu einem dünnen Streifen vorgeformt, welcher mit einer bestimmten An- druckkraft auf den Umhüllungsstreifen aufgelegt wird. Der Strang selbst wird mit einer sehr hohen Geschwindigkeit von 8 bis 12 m/s durch die Anlage transportiert und nach der Formfixierung durch den Umhüllungsstreifen mittels einer nachfolgen- den Schneideeinrichtung in einzelne Produkte einer vorbestimmten Länge geschnitten.
Aufgrund der hohen Transportgeschwindigkeit und der hohen an die Produkte gestellten Qualitätsanforderungen sind an der Anlage an verschiedenen Positionen Sensoren zur Überwachung vorgegebener Kenngrößen des Stranges und der Produkte vorgesehen. Wenn eine der Kenngrößen nicht eingehalten wird oder die
Transportbewegung aufgrund von Störeinflüssen unterbrochen wird, wie z.B. bei einem Strangbruch oder einem Aufstauen des Stranges, wird die Anlage sofort angehalten und der Fehler behoben. Damit die in dieser störungsbedingten Anhalte- und Anfahrphase und in den Anfahr- und Anhaltephasen überhaupt produzierten Produkte nicht durch die Maschine weiterlaufen, ist an dem Ausgang des Formatabschnittes ein sogenannter Strang- abschläger vorgesehen, welcher dann in den Strang eingeschwenkt wird und die Produkte bzw. den Strang auf ein Förderband ausschleust, von dem sie über einen Kratzförderer in einen dafür vorgesehenen Behälter ausgeführt werden. Ferner wird in diesem Fall die zur Beleimung des Randes vorgesehene Leimdüse deaktiviert, so dass der Strang nicht mehr durch den Umhüllungsstreifen formfixiert ist. Damit wird in dieser Phase eine Mischung aus losem Tabak und Umhüllungsstreifen von dem Strangabschläger abgeführt. Ferner sind während der weiteren Transportbewegung der geschnittenen Stäbe, nachdem diese mittels einer Schneideinrichtung von dem Strang abgeschnitten wurden, weitere Sensoren vorgesehen, welche weitere Kenngrößen oder Merkmale sensieren. Für den Fall, dass die sensierten Kenngrößen oder Merkmale außerhalb eines vordefinierten Toleranzbereichs liegen, werden die Produkte über entsprechende Ausblaseinrichtungen aus dem vorgesehenen Transportweg ausgeschleust, und fallen dadurch auf ein Förderband und werden dem Kratzförderer zugeführt. Das von dem Strangabschläger abge- führte Material aus Tabakfasern, Umhüllungsstreifen und formfixiertem Strang und die ausgeblasenen Produkte werden allgemein als Schussmaterial bezeichnet. Ferner kann in diesem Fall am Ausgang des Formatabschnittes zusätzlich noch ein Strangaufschneider vorgesehen sein, welcher den formfixierten Strang aufschneidet, so dass die Tabakfasern aus dem Strang herausfallen können. Da zumindest die Tabakfasern weiter verwertbar sind, ist es sinnvoll, die Tabakfasern in dem Schuss in einer Schusstrenneinrichtung von den restlichen Bestandteilen des Schusses zu trennen.
Aus der DE 10 2009 038 373 AI ist z.B. eine Vorrichtung zum Trennen von strangförmigem Rauchartikelabfall (entspricht dem Schussmaterial) bekannt, bei welcher ein Strangaufschneider vorgesehen ist und der Umhüllungsstreifen anschließend getrennt von den Tabakfasern abgeführt wird. Die Tabakfasern und der Umhüllungsstreifen werden in einer gesonderten Trenneinrichtung voneinander getrennt . Die Trenneinrichtung umfasst einen auf das am Formatausgang umgelenkte Formatband gerichteten Abstreifer und eine nachfolgende Separierung des losen Tabaks von dem Umhüllungsstreifen. Die vorgeschlagene Vorrichtung ist konstruktiv verhältnismäßig aufwendig und Bestandteil einer übergeordneten Anlage. Ferner ist eine weitere Ausführungsform beschrieben, bei der die Vorrichtung zum Trennen des Schussmaterials durch eine Schwingförderrinne mit Löchern und/oder Schlitzen vorgesehen ist, durch welche die Tabakfasern in eine Auffangeinrichtung hindurch fallen können, während die größeren Strangstücke bzw. die Reste des Umhüllungs- streifens seitlich abtransportiert werden. Auch diese vorgeschlagene Vorrichtung ist Teil einer übergeordneten Anlage und speziell für diese konstruiert. Aus der EP 2 505 087 AI ist darüber hinaus ein Verfahren und eine Strangeinrichtung zur Herstellung von Strängen bekannt, bei welchen das Schussmaterial aktiv über eine einzige Rohrleitung mittels Saugluft abgesaugt wird. Dabei können die Tabakfasern und das Umhüllungspapier in dem Schussmaterial mittels eines zu einer Schwingung angetriebenen Rund- oder Plansiebes in einem Sammelbehälter voneinander getrennt werden, aus dem die Tabakfasern dann in die Verteilereinheit zurückgegeben werden. Insgesamt wird über die Rohrleitung das gesamte Schussmaterial abgesaugt und erst in einem nachfolgenden Arbeitsgang in dem Sammelbehälter getrennt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schusstrenneinrichtung zu schaffen, mit welcher das Schussmaterial mit möglichst geringem Aufwand aufgefangen und getrennt werden kann. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Schusstrenneinrichtung zu schaffen, welche konstruktiv einfach aufgebaut sein soll und mit möglichst geringem Aufwand auch für Produkte eines anderen Formates verwendbar sein soll.
Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, dass die Schusstrenneinrichtung als mobile Baugruppe ausgebildet ist. Die Schusstrenneinrichtung wird gemäß der vorgeschlagenen Lösung als mobile Baugruppe aus der übergeordneten Vorrichtung herausgelöst, so dass sie austauschbar ist. Dabei ist der Begriff „mobile Baugruppe" so zu verstehen, dass die Baugruppe vorzugsweise ohne eine Zuhilfenahme von Werkzeugen von der Vorrichtung entfernt werden kann. Zusätzlich können aber manuell handhabbare Klemmverbindungen oder einige wenige Sicherungsschrauben vorgesehen sein, welche durch einfache Handhabungsschritte gelöst werden können. Wichtig ist nur, dass die mobile Baugruppe als Einheit von der Vorrichtung entfernt werden kann, ohne dass sie dazu in Unterbaugruppen zerlegt werden muss oder in einzelnen Baugruppen in mehreren Schritten gelöst werden muss. Dadurch kann ein und dieselbe Schusstrenneinrichtung als Baueinheit unverändert für verschiedene Vorrichtungen verwendet werden. Ferner kann die Schusstrenneinrichtung z.B. für eine Herstellung von Produkten mit einem anderen Format gegen eine andere Schusstrenneinrichtung ausgetauscht werden. Außerdem kann durch die vorgeschlagene Lösung kundenspezifischen Anforderungen vereinfacht Rechnung getragen werden, wenn die Schusstrenneinrichtung für eine Weiterverwendung des Schussmaterials besonders ausgebildet sein muss, ohne dass dazu konstruktiv in die übergeordnete Vorrichtung eingegriffen werden muss. Solche Anforderungen können z.B. eine besondere Form der Auffangeinrichtung, eine individuelle Bestückung der Schusstrenneinrichtung mit bestimmten Sieben oder auch eine bestimmte Art der Rückführung der Tabakfasern sein. Ferner kann die Schusstrenneinrichtung z.B. zur Wartung sehr einfach von der Vorrichtung entfernt und gereinigt werden. Insgesamt ergeben sich darüber hinaus grundsätzliche Vorteile für einen vereinfachten konstruktiven Aufbau der Vorrichtung selbst, da die Schusstrenneinrichtung nicht mehr ein Teil der Vorrichtung ist. Vielmehr kann der Kunde die Vorrichtung unverändert auch ohne Schusstrenneinrichtung betreiben und das Schussmaterial einfach ungetrennt in einen entsprechenden Behälter abführen, sofern dies erforderlich ist.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Schusstrenneinrichtung ein oder mehrere Aufnahmen zur Halterung in einer vordefinierten Position an der Vorrichtung aufweist. Durch die vorgeschlagene Halterung an der Schusstrenneinrichtung kann diese nach dem Entfernen von der Vorrichtung sehr einfach wieder in die vor- definierte Position gebracht werden, ohne dass dazu eine aufwendige Justierung oder dergleichen erforderlich ist .
In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn die Aufnahme durch wenigstens eine längliche Mut gebildet ist, mit welcher die Schusstrenneinrichtung auf eine an der Vorrichtung vorgesehene Führung aufschiebbar ist, und Aufnahme quer zu der Richtung der Schwingung des Siebes ausgerichtet ist. Erstens ermöglicht die längliche Nut einen besonders einfachen Auf- schiebevorgang zur Halterung der Schusstrenneinrichtung. Zweitens ist die Schusstrenneinrichtung aufgrund der Ausrichtung der Aufnahme zu der Richtung der Schwingbewegung besonders gut gegen ein ungewolltes Herausbewegen aus der Sollposition während des Betriebes der Schusstrenneinrichtung und insbesondere während der Schwingbewegung des Siebes gesichert .
Ferner kann die Schusstrenneinrichtung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eine lösbare elektrische Schnittstelle zur Ankopplung an eine externe Stromversorgung und/oder an eine Steuereinrichtung aufweisen. Die Schusstrenneinrichtung kann dann durch Schließen der elektrischen Schnittstelle sehr einfach elektrisch an die externe Stromversorgung
und/oder an das elektrische Steuersystem angekoppelt werden, wobei die externe Stromversorgung und/oder Steuereinrichtung auch die Stromversorgung und/oder die Steuereinrichtung der Vorrichtung sein kann. Dadurch kann die Schusstrenneinrichtung sehr einfach an die Vorrichtung angekoppelt und insbesondere in einen übergeordneten Steuerkreis integriert werden. Insbesondere kann die Schusstrenneinrichtung dadurch trotz der Tatsache, dass sie als selbstständige mobile Baugruppe ausgebildet ist, durch Schließen der elektrischen Schnittstelle Teil der übergeordneten Steuerstruktur der Vorrichtung sein. Dabei ist es bevorzugt, dass nur eine einzige lösbare Schnittstelle vorhanden ist, in welcher alle elektrischen Leitungen sowohl zur Stromversorgung als auch zur Signalübertragung zusammengeführt sind, damit die Schusstrenneinrichtung durch einen einzigen Kontaktierungsvorgang elektrisch an die Vorrichtung angeschlossen werden kann. Alternativ kann die Schusstrenneinrichtung auch an eine externe, von der Vorrichtung unabhängige Stromversorgung angekoppelt werden, ohne gleichzeitig an die Steuereinrichtung der Vorrichtung angeschlossen zu werden. Dies weist den Vorteil einer völlig autarken Schusstrenneinrichtung auf, deren Betrieb nicht durch fehlerhafte Sensoren beeinträchtigt werden kann.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Sieb austauschbar ausgebildet ist. Dies ist insofern sinnvoll, da für eine optimale Trennung von Schussmaterial aus unterschiedlichen Tabaksorten oder Produktsträngen mit unterschiedlichem Durchmesser, Siebe mit unterschiedlichen Öffnungsgeometrien und Öffnungsweiten verwendet werden müssen. Durch die vorgeschlagene Austauschbarkeit des Siebes kann ein und dieselbe Schusstrenneinrichtung mit einfachen Mitteln und Maßnahmen zum Trennen von durch den Austausch des Siebes gegen ein anderes Sieb umgerüstet werden, wobei hierfür das Entfernen und die nachfolgende Halterung der Schusstrenneinrichtung von bzw. an der Vorrichtung den Wechsel des Siebes besonders vereinfacht.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Sieb Langlochöffnungen aufweist, welche mit der Richtung der größeren Öffnungsweite zumindest in etwa parallel zu der Richtung der Schwingung des Siebes ausgerichtet sind. Der Vorteil der Langlochöffnungen selbst im Vergleich zu einer Kreisöffnung ist zunächst einmal in einer möglichst großen Öffnungsfläche bei einer gleichzeitig kleineren Öffnungsweite quer zur Längsersteckung des Langloches zu sehen, wodurch ein sehr guter Trenneffekt bei einem gleichzeitig großen durch die Öffnungen hindurch fallenden Ta- bakfasermengenstrom erzielt werden kann. Ferner ist die Wahrscheinlichkeit, dass noch vorhandene Stäbe der Produkte an den Kanten der Öffnungen in Transportrichtung hängen bleiben, geringer, da die quer zu der Schwingbewegung gerichtete Länge der Kanten der Öffnungen in Bezug zu der gesamten Öffnungsfläche kleiner ist als dies z.B. bei kreisförmigen Öffnungen der Fall wäre.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Schusstrenneinrichtung auf Rädern verfahrbar ist. Durch die Räder kann die Schusstrenneinrichtung besonders einfach bewegt werden. Da die Schuss- trenneinrichtung aufgrund ihrer Größe ein verhältnismäßig großes Gewicht aufweist und zur Vermeidung von unkontrollierten Bewegungen auch aufweisen sollte, sind die Räder hier von besonderem Vorteil. Die Schusstrenneinrichtung weist in der vorliegenden Ausführungsform ein Gewicht von 220 kg auf und ist trotz des hohen Gewichtes aufgrund der vorgesehenen Räder leicht zu bewegen, wobei die Drehbewegung der Räder zur Vermeidung von selbstständigen ungewollten Bewegungen zusätzlich durch eine Feststelleinrichtung blockiert werden kann.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Schusstrenneinrichtung ü- ber die Räder oder die Lagerung der Räder federelastisch auf einem Untergrund steht, so dass die Schusstrenneinrichtung in Bezug zu dem Untergrund schwingungsentkoppelt ist. Die Schusstrenneinrichtung kann dadurch selbst geringfügige Bewegungen gegenüber dem Untergrund ausführen, wodurch die Belastung der Schusstrenneinrichtung selbst verringert werden kann. Außerdem werden die angrenzend aufgestellten Bauteile und die Vorrichtung nicht durch eine Übertragung der Schwingungen über den Untergrund zu Schwingungen angeregt und belastet . Weiter wird vorgeschlagen, dass die Auffangeinrichtung durch einen Wechselbehälter gebildet ist, und an der Schusstrenneinrichtung eine das Vorhandensein des Wechselbehälters sensie- rende Sensoreinrichtung vorgesehen ist, welche bei dem Erkennen des Nicht-Vorhandenseins des Wechselbehälters ein Signal zur Abschaltung einer in der Vorrichtung vorhandenen Zuförder- einrichtung und/oder der Antriebseinrichtung des Siebes übermittelt. Der vorgeschlagene Wechselbehälter als Auffangeinrichtung ist dann von Vorteil, wenn keine kontinuierliche Abführung der Tabakfasern bzw. des getrennten Schussmaterials erforderlich oder gewünscht ist . Der Wechselbehälter wird dann manuell z.B. durch Zugabe der aus dem Schussmaterial heraus getrennten Tabakfasern in einen Tabakfaserstrom einer vorgeschalteten Verteilereinheit entleert, wobei während der Entnahme des Wechselbehälters in diesem Fall die weitere Zuführung des Schussmaterials bzw. das Trennen des Schussmaterials durch Abschalten einer Zuführeinrichtung und/oder der Antriebseinrichtung des Siebes kurzzeitig unterbrochen wird. Erst nachdem ein neuer oder entleerter Wechselbehälter eingesetzt ist, werden die Einrichtungen wieder in Betrieb genommen, wobei die übergeordnete Vorrichtung nicht abgeschaltet werden muss, wenn während des Transportweges des Schussmaterials gewisse Pufferzonen vorgesehen sind. Ferner kann in der Schusstrenneinrichtung ein zweiter leerer Ersatzwechselbehälter vorgesehen sein, welcher nach dem Entnehmen des Wechselbehälters unter das Sieb eingesetzt wird, so dass die Schusstrenneinrichtung in möglichst kurzer Zeit wieder ihre Funktion aufnehmen kann.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinrichtung einen Exzenter mit einer Exzentrizität von 3,0 bis 6,0 mm, vorzugsweise von 4,5 mm umfasst. Durch den Exzenter kann die Schwingbewegung des Siebes mit einem sehr geringen konstruktiven Auf- wand und einer sehr geringen Anzahl von bewegten Teilen verwirklicht werden, was insbesondere hinsichtlich einer langen Lebensdauer der Schusstrenneinrichtung von Vorteil ist . Die vorgeschlagene Exzentrizität bestimmt die Schwingungsamplitude und die Schwingbewegung des Siebes und damit auch die Transport- und Siebbewegung des Schussmaterials, welche sich für die vorliegende Schusstrenneinrichtung als besonders vorteilhaft herausgestellt hat.
Dabei hat sich herausgestellt, dass die Schwingbewegung mit den gewünschten Beschleunigungen und der gewünschten Frequenz für einen effektiven Trenn- und Transportvorgang des Schussmaterials besonders einfach erzeugt werden kann, wenn die Antriebseinrichtung durch einen Elektromotor gebildet ist, welcher den Exzenter mit einer Betriebsdrehzahl von 800 bis 1000 U/min, vorzugsweise von 900 U/min antreibt. Ein Elektromotor hat außerdem den Vorteil einer besonders einfachen Ansteuer- barkeit .
Weiter wird vorgeschlagen, dass an dem Exzenter ein die
Schwingbewegung auf das Sieb übertragendes Pleuel vorgesehen ist . Durch das Pleuel kann die exzentrische Bewegung des Exzenters besonders einfach in eine lineare Schwingbewegung umgewandelt und in der linearen Form mit einer durch die Ausrichtung des Pleuels definierten Richtung auf das Sieb übertragen werden. Da die Richtung der Schwingbewegung auch die Anteile der Vertikalbewegung und der Horizontalbewegung der Schwingbewegung des Siebes definiert, welche wiederum den Weitertransport und das Hochwerfen des Schussmaterials entscheidend mitbestimmen, kann durch die gezielte Auslegung der Richtung des Pleuels der gesamte Trenn- und Transportvorgang des Schussmaterials optimiert werden. Weiter wird vorgeschlagen, dass das Pleuel derart zu dem Sieb ausgerichtet ist, dass die Beschleunigung des Siebes während der Schwingbewegung in Vertikalrichtung kleiner als in Horizontalrichtung ist . Die Schwingbewegung in Vertikalrichtung dient nur zum Lösen des Schussmaterials mit dem Sieb, das Schussmaterial wird praktisch periodisch nach oben geworfen. Die Schwingbewegung in Horizontalrichtung dient dagegen dem Abtransport des Schussmaterials, welcher hier besonders wichtig ist, damit sich das Schussmaterial nicht auf dem Sieb aufstaut und das Sieb zusetzt. Aufgrund der größeren Beschleunigung des Siebes in Horizontalrichtung wird die Schwingbewegung bevorzugt zum Weitertransport des Schussmaterials genutzt, während die geringere Vertikalbeschleunigung immer noch ausreichend ist, um den erwünschten Siebeffekt des Schussmaterials zu erzielen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Sieb über ein oder mehrere Blattfedern elastisch gehalten ist. Durch die Blattfedern kann die auf das Sieb übertragene Schwingbewegung in der Richtung genau definiert werden, da die Blattfeder selbst Schwingbewegungen nur in einer bevorzugten Richtung, nämlich quer zu ihrer Längsersteckung ausführen und auf das Sieb übertragen. Unter dem Begriff der Längserstreckung der Blattfedern wird die Richtung der direkten Verbindung der Einspannpunkte an dem Sieb und einem festen Gegenlager an der Schusstrenneinrichtung verstanden, auch wenn die Blattfedern in dieser Richtung kürzer als in der Breite senkrecht dazu ausgebildet sind.
Dabei konnten besonders gute Ergebnisse hinsichtlich des
Schwingverhaltens erzielt werden, wenn die Gesamtsteifigkeit der Blattfeder (n) 20-30 N/mm, vorzugsweise 23 N/mm, beträgt. Dabei ergibt sich eine besonders gute gerichtete Übertragung der Schwingbewegung, wenn das Pleuel mit einem Ende an dem Sieb gehalten ist und derart ausgerichtet ist, dass die
Schwingbewegung quer zu der Ausrichtung der Längserstreckung der Blattfeder auf das Sieb übertragen wird. Dabei ist die Richtung der Schwingbewegung die Bewegung des an dem Sieb gehaltenen Endes des Pleuels, welche im Idealfall eine Linearbewegung ist. Alternativ kann die Bewegungsbahn des an dem Sieb gehaltenen Endes des Pleuels auch ein Oval sein, sofern die Aufhängung des Siebes über die Blattfedern dies zulässt .
Ferner wird eine Vorrichtung zur Herstellung von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Schusstrennrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 vorgeschlagen, wobei an der Vorrichtung eine Sensoreinrichtung zur Sensierung einer Soll- position der Schusstrenneinrichtung vorgesehen ist. Durch die Sensoreinrichtung kann erkannt werden, ob sich die Schuss- trenneinrichtung in der Sollposition befindet, woraufhin dann die Schusstrenneinrichtung selbst und/oder eine Zuführeinrichtung der Vorrichtung aktiviert werden kann. Dadurch kann ausgeschlossen werden, dass die Vorrichtung und insbesondere die Zuführeinrichtung aktiviert wird, bevor sich die Schusstrenneinrichtung in der vorgesehenen Sollposition befindet. Dies kann z.B. aus Arbeitssicherheitsgründen, oder, um eine Verschmutzung des Arbeitsumfeldes zu verhindern, sinnvoll sein.
Ferner kann an der Vorrichtung wenigstens eine Führung vorgesehen sein, auf der die Schusstrenneinrichtung in die Sollposition aufschiebbar ist. Die Führung gibt durch ihre Lage und Ausrichtung praktisch die Sollposition der Schusstrenneinrichtung an der Vorrichtung vor, so dass die Schusstrenneinrichtung zum Auffinden der Sollposition nur aufgeschoben werden muss. Das Erreichen der Sollposition kann zusätzlich durch das Aussenden eines Kontrollsignals signalisiert werden.
Ferner kann an der Vorrichtung eine an die Auffangeinrichtung anschließbare Absaugvorrichtung zur Rückführung von in der Auffangeinrichtung aufgefangenen Tabakfasern in eine Verteil - einrichtung vorgesehen sein. Durch die vorgeschlagene Absaugvorrichtung kann eine kontinuierliche Abführung und Rückführung der abgetrennten Tabakfasern in eine Verteileinrichtung verwirklicht werden, so dass ein manueller Wechsel der Wechselbehälter entfallen kann.
Weiter wird vorgeschlagen, dass an der Vorrichtung eine Aufgabeeinrichtung vorgesehen ist, welche derart angeordnet ist, dass die Schusstrenneinrichtung in der Sollposition mit dem Sieb unterhalb der Aufgabeeinrichtung angeordnet ist. Dadurch fällt das anfallende Schussmaterial automatisch in die Schusstrenneinrichtung, wenn sich diese in der Sollposition befindet.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1: einen Ausschnitt einer Vorrichtung zur Herstellung von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Schusstrenneinrichtung;
Fig. 2: ein vergrößerter Ausschnitt der Schusstrenneinrichtung;
Fig. 3: einen Ausschnitt eines vergrößerten Siebes in Ansicht von oben; und Fig. 4: eine Schusstrenneinrichtung mit einer Absaugvorrich- tung.
In der Fig. 1 ist eine Rückwand einer Vorrichtung 1 zur Herstellung von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Aufgabeeinrichtung 2 und einer unterhalb der Aufgabeeinrichtung 2 angeordneten, in einer Sollposition befindlichen Schusstrenneinrichtung 3 zu erkennen. Die Aufgabeeinrichtung 2 umfasst neben einem Auswurfkästen eine nicht dargestellte Fördereinrichtung, in der vorliegenden Ausführungsform einen Kratzförderer, welche das von einem Strangabschläger abgeführte Schussmaterial abfördert. Das von dem Kratzförderer abgeförderte Schussmaterial ist eine Mischung aus Tabakfasern, Umhüllungsbahn, formfixiertem Strang bzw. Abschnitte des Stranges und von dem Strang abgeschnittenen Produkten, je nachdem in welcher Arbeitphase der Vorrichtung 1 das Schussmaterial herausgeführt wird. In jedem Fall kann das Schussmaterial immer einen Anteil an noch verwendbaren Tabakfasern aufweisen, welche die Schusstrenneinrichtung 3 von dem Schussmaterial trennt .
Das von der Aufgabeeinrichtung 2 ausgeworfene Schussmaterial landet in einer Schüttelrinne 11 mit einem Sieb 12 und einem Abwurfabschnitt 8, welche mittels einer Antriebseinrichtung 13 in Form eines Elektromotors zu einer Schwingbewegung angetrieben wird. Das Schussmaterial wird dadurch aufgrund der später noch genauer beschriebenen Schwingbewegung in der Schüttelrinne 11 periodisch nach oben und seitwärts geworfen, wobei die Tabakfasern durch das Sieb 12 hindurch fallen und das restliche Schussmaterial zu dem Abwurfabschnitt 8 hin transportiert wird. Von dem Abwurfabschnitt 8 fällt das verbleibende Schuss- material in einen größeren mobilen Auffangbehälter 7, welcher in regelmäßigen Abständen geleert werden muss. Die durch das Sieb 12 hindurch fallenden Tabakfasern fallen in eine Auffangeinrichtung, welche hier als Wechselbehälter 9 ausgebildet ist. Unterhalb des Wechselbehälters 9 ist ein identischer Ersatzwechselbehälter 10 angeordnet, welcher nach der Entnahme des oberen Wechselbehälters 9 an dessen Stelle positioniert werden kann, so dass die Schusstrenneinrichtung 3 ohne Unterbrechung oder mit nur sehr kurzen Unterbrechungszeiten betrieben werden kann. Für den Fall, dass der Wechselbehälter 9 voll ist, wird dieser aus der Schusstrenneinrichtung 3 entnommen, und die Tabakfasern werden anschließend in den Tabakstrom einer vorgeschalteten Verteileinrichtung zugemischt, wobei die Zumischung der Tabakfasern langsam und kontinuierlich erfolgt, damit die Qualität des Tabakmengenstromes im Mittel nicht nachteilig verändert wird.
Die Schusstrenneinrichtung 3 weist einen Rahmen 5 mit Rädern 6 und zwei an der Unterseite angeordneten Aufnahmen 27 und 28 in Form von länglichen Nuten auf und ist als mobile Baugruppe insgesamt auf den Rädern 6 verfahrbar, d.h. sie kann von der Vorrichtung 1 mit einfachen Handgriffen weggerollt werden.
Dies ist z.B. zu Wartungszwecken, zum Austausch des Siebes 12 oder auch zum Verfahren der Schusstrenneinrichtung 3 an eine andere Vorrichtung 1 sinnvoll. An einem unteren Abschnitt der Vorrichtung 1 sind zwei vorstehende Führungen 29 und 30 in Form von Längsstreben vorgesehen, auf die die Schusstrenneinrichtung 3 mit den nutenförmigen Aufnahmen 27 und 28 in eine Sollposition aufgeschoben ist, so dass die Schusstrennvorrichtung 3 in einer definierten Lage zu der Aufgabeeinrichtung 2 angeordnet und ausgerichtet ist. Nachdem die Schusstrennvorrichtung 3 nach einem Wegbewegen wieder in der Sollposition angeordnet ist, wird sie über eine lösbare elektrische
Schnittstelle 31 in Form eines Steckers wieder an eine Strom- Versorgung und/oder an eine Steuereinrichtung der Vorrichtung 1 angeschlossen, so dass sie anschließend als ein Teil der ü- bergeordneten Steuerarchitektur der Vorrichtung 1 angesehen werden kann.
In der Fig. 2 ist die Schusstrenneinrichtung 3 vergrößert ohne den Rahmen 5 und den Wechselbehälter 9 zu erkennen. Die
Schusstrenneinrichtung 3 weist an ihrer Oberseite die Schüttelrinne 11 auf, welche über Blattfedern 16 und 17 schwingend gegenüber einem rahmenfesten Träger 18 gehaltert ist . Die Blattfedern 16 und 17 weisen in der Summe eine Gesamtsteifig- keit von ca. 23 N/mm auf und sind derart befestigt, dass sie im unbelasteten Zustand in einem Winkel E von ca. 25 Grad zu einer Senkrechten ausgerichtet sind. Ferner ist eine rahmenfeste Antriebseinrichtung 13 in Form eines Elektromotors vorgesehen, welche bei einer Aktivierung einen Exzenter 14 mit einer Exzentrizität von 4,5 mm mit einer Betriebsdrehzahl von 900 U/min antreibt. An dem Exzenter 14 ist ein Pleuel 15 drehbar gelagert, welches wiederum mit einem Ende fest mit der Schüttelrinne 11 verbunden ist und die exzentrische Bewegung des Exzenters 14 in Form einer linearen oder ovalförmigen Schwingbewegung auf die Schüttelrinne 11 überträgt. Das Pleuel 15 ist an einem Befestigungspunkt der Schüttelrinne 11 befestigt, welcher so gewählt ist, dass die Verbindungslinie des Befestigungspunktes zu der Drehachse des Exzenters 14 in einem Winkel A von 90 Grad zu der Längserstreckung der Blattfeder 16 ausgerichtet ist, so dass die Bewegungslinie oder Bewegungskurve des Endes des Pleuels 15 selbst oder gemittelt während der Schwingbewegung senkrecht zu der Ausrichtung der Blattfeder 16 oder 17 ausgerichtet ist. Die Blattfedern 16 und 17 sind mit einer Randseite jeweils an einer Einspannstelle 21 und 22 an der Schüttelrinne 11 und mit der jeweils anderen Randseite an einer Einspannstelle 19 und 20 an einem rahmen- festen Träger 18 eingespannt. Die Verbindungslinie zwischen den in den Einspannstellen 19 und 22 bzw. 20 und 21 eingespannten Randseiten wird hier als Längserstreckung angesehen.
Durch die Ausrichtung des Pleuels 15 zu den Blattfedern 16 und 17 werden die Blattfedern 16 und 17 während der Schwingbewegung ausschließlich quer zu Ihrer Einspannrichtung belastet, so dass die Schwingbewegung mit möglichst geringen Eigenspannungen der bewegungstechnisch beteiligten Bauteile und insbesondere der Blattfedern 16 und 17 realisiert werden kann, was zu einer hohen Lebensdauer der Schusstrenneinrichtung 3 und zu einem Betrieb mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad und einer möglichst geringen Tendenz zur Selbsthemmung der Schwingbewegung führt. Ferner wird durch die Ausrichtung der Blattfedern 16 und 17 bzw. des an der Schüttelrinne 11 befestigten Pleuels 15 eine Schwingbewegung der Schüttelrinne 11 erzeugt, welche in Vertikalrichtung eine geringere Beschleunigung als in Horizontalrichtung aufweist, so dass das Schussmaterial bevorzugt in Richtung des Abwurfabschnitts 8 transportiert wird und nicht auf der Schüttelrinne 11 durch eine reine Auf- und Abwärtsbewegung den Weitertransport des aus der Aufgabeeinrich- tung 2 aufgegebenen Schussmaterials blockiert. Für das Durchsieben des Schussmaterials und das Trennen der Tabakfasern reicht es nämlich aus, wenn das Schussmaterial auf dem Weg von der Aufgabe zu dem Abwurfabschnitt einige Male hochgeworfen wird, was trotz der geringeren Vertikalbeschleunigung sicher gewährleistet ist. Ferner muss auf jeden Fall das Aufstauen des Schussmaterials in der Schüttelrinne 11 verhindert werden, auch wenn dabei einige der Tabakfasern statt in dem Wechselbehälter 9 in dem Auffangbehälter 7 landen.
Der Exzenter 14 ist auf dem rahmenfesten Träger 18 gehalten bzw. drehbar gelagert, welcher wiederum schwingend über Gummi- puffer 24 und 25 an dem Rahmen 5 der Schusstrenneinrichtung 3 gehalten ist. Aufgrund der elastischen Lagerung des Trägers 18 über die Gummipuffer 24 und 25 können die auf den Rahmen 5 ü- bertragenen Schwingungen reduziert werden. Sofern die Gummipuffer 24 und 25 aber ein zu großes Maß an Elastizität und insbesondere ein zu komplexes Elastizitätensystem zusammen mit den Blattfedern 16 und 17 bilden, kann der Träger 18 auch fest an den Rahmen 5 angeschraubt oder angeschweißt werden.
Die Aufnahmen 27 und 28 bzw. die Führungen 29 und 30 sind senkrecht zu der Schwingbewegung der Schüttelrinne 11 ausgerichtet, so dass die Schusstrenneinrichtung 3 während des Betriebes der Antriebseinrichtung 13 keine selbstständigen Bewegungen ausführt und in der Sollposition verbleibt. Ferner bilden die Räder 6 selbst z.B. durch einen Gummibelag auf der 0- berfläche oder durch eine federelastische Aufhängung eine Art Puffer zur Schwingungsentkopplung der Schusstrenneinrichtung 3 von dem Untergrund, wodurch die Tendenz der Selbstbewegung der Schusstrenneinrichtung 3 weiter verringert werden kann. Zusätzlich kann die Selbstbewegung der Schusstrenneinrichtung 3 durch Blockieren der Räder verhindert werden.
An der Vorrichtung 1 und der Schusstrenneinrichtung 3 sind ferner eine Vielzahl von Sensoreinrichtungen und Kontrolleinrichtungen vorgesehen, welche eine ordnungsgemäße Ankopplung der Schusstrenneinrichtung 3 an die Vorrichtung 1 vereinfachen und einen störungsfreien Betrieb der Schusstrenneinrichtung 3 ermöglichen. Dazu zählen ein Start/Stopp-Leuchttaster Sl an der Aufgabeeinrichtung 2, mit dem der Kratzförderer in der Vorrichtung 1 angehalten und gestartet werden kann und bei dessen Betätigung die Antriebseinrichtung 13 in der Schuss- trenneinrichtung 3 automatisch durch eine entsprechende Signalübermittlung über die elektrische Schnittstelle 31 angehal- ten oder gestartet wird. Durch das Ausschalten des Kratzförderers wird anschließend automatisch eine Warnmeldung an einer visuellen Anzeigeeinrichtung erzeugt. Wenn die in der Steuereinrichtung vorgegebene Standzeit des Kratzförderers überschritten wird, wird automatisch ein Maschinenstopp der gesamten Vorrichtung 1 ausgelöst . Ferner ist an der Aufgabeeinrich- tung 2 ein analoger Füllstandssensor S2 vorgesehen, welcher bei einer Verwendung eines herkömmlichen Rollcontainers statt der Schusstrenneinrichtung 3 auch zur Sensierung des Füllstandes in dem Rollcontainer verwendet werden kann. Unterhalb der Schüttelrinne 11 oder seitlich der Schüttelrinne 11 ist ein zweiter zweistufiger Füllstandssensor S3 vorgesehen, welcher in den Wechselbehälter 9 hineingerichtet ist und bei dem bei einem Erreichen eines 75%-igen Füllstandes des Wechselbehälters 9 ein Signal zur Anzeige einer ersten Warnmeldung und bei einem Erreichen eines 100%-igen Füllstandes ein zweites Signal zur Anzeige einer zweiten Warnmeldung an einer Meldeleuchte S5 aussendet . Ferner ist die Antriebseinrichtung 13 über einen Schütz/Schutzschalter S4 abgesichert, welcher die Antriebseinrichtung 13 in eine Plausibilitätskontrolle und/oder eine Ü- berlastkontrolle implementiert. Zusätzlich wird die Antriebseinrichtung 13 bei einer automatischen Abschaltung des Kratzförderers mit einem Nachlauf von 30s weiterbetrieben, welcher nicht vorgesehen ist, wenn der Kratzförderer über den Start/Stopp-Leuchttaster Sl ausgeschaltet wird. Ferner ist ein Sensor S6 zur Erkennung des ordnungsgemäß eingesetzten Wechselbehälters 9 vorgesehen. Wird der Wechselbehälter 9 entnommen, so wird der Kratzförderer und die Antriebseinrichtung 13 automatisch ausgeschaltet und eine Warnmeldung angezeigt. Wird der Wechselbehälter 9 oder auch der Ersatzwechselbehälter 10 vor Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne wieder eingesetzt, so kann die Schusstrenneinrichtung 3 bzw. die Antriebseinrichtung 13 und der Kratzförderer durc Betätigung des Start/Stopp- Leuchttasters Sl wieder in Betrieb genommen werden.
Außerdem ist ein für den Betrieb der als mobile Baugruppe ausgebildeten Schusstrenneinrichtung 3 besonders wichtiger Sensor S7 zur Erkennung der Sollposition der Schusstrenneinrichtung 3 vorgesehen, welcher nach dem Bewegen der Schusstrenneinrichtung 3 beim Erreichen der Sollposition ein Kontrollsignal an die Vorrichtung 1 bzw. an die zentrale Steuereinrichtung der Vorrichtung 1 aussendet . Dadurch kann die mobile Baugruppe in einer definierten Anordnung und Ausrichtung an die Vorrichtung 1 angekoppelt werden, so dass sie dann wieder Teil der übergeordneten Vorrichtung 1 ist und in automatisierte Abläufe integriert werden kann. Ferner kann das Signal des Sensors S7, ob sich die Schusstrenneinrichtung 3 an der richtigen Position befindet oder nicht, auch als ein Signal verwendet werden, in Abhängigkeit dessen dann weitere Abläufe ausgelöst oder verhindert werden. So ist es z.B. denkbar, die Vorrichtung 1 und insbesondere den darin angeordneten Kratzförderer in der Auf- gabeeinrichtung 2 nur anzufahren, wenn sich die Schusstrenneinrichtung 3 in der Sollposition befindet.
In der Fig. 3 ist das Sieb 12 in einem Ausschnitt von oben zu erkennen. In dem Sieb 12 sind Langlochöffnungen 35 vorgesehen, welche so ausgerichtet sind, dass sie mit der großen Öffnungsweite D parallel zu der Richtung B der Schwingbewegung ausgerichtet sind. Ferner sind die Langlochöffnungen 35 in Reihen angeordnet, welche in Richtung B der Schwingbewegung versetzt sind. Insgesamt ergibt sich dadurch eine sehr große Öffnungsfläche zum Durchtritt der Tabakfasern bei einer gleichzeitig kleinen Öffnungsweite F quer zu der Richtung B der Schwingbewegung, wodurch ein sehr guter Siebeffekt zum Trennen der Tabakfasern von dem restlichen Schussmaterial erreicht werden kann. Ferner ergibt sich dadurch eine möglichst kurze Kante 36 der Langlochöffnungen 35 quer zu der Richtung B der Schwingbewegung, und zwar jeder einzelnen Langlochöffnung 32 als auch in der Summe der auf einer Linie senkrecht zu der Richtung B der Schwingbewegung angeordneten Langlochöffnungen 35, wodurch die Wahrscheinlichkeit, dass größere Bestandteile des Schussmaterials hängenbleiben, die Vorschubbewegung behindern oder unerwünscht durch die Langlochöffnungen 35 zu den Tabakfasern gedrückt werden, verringert werden kann.
Eine weitere bevorzugte Weiterentwicklung der Erfindung ist in der Fig. 4 zu erkennen, bei der die Auffangeinrichtung durch einen Trichter 26 gebildet ist, durch den die Tabakfasern in eine Absaugvorrichtung 32 fallen, welche die Tabakfasern kontinuierlich in einen Tabakstrom einer Verteileinrichtung 33 beimengt. Dadurch entfällt das ansonsten in der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform erforderliche Wechseln des Wechselbehälters 9.
Die Schusstrenneinrichtung 3 wiegt in der vorliegenden Ausführungsform 220 kg. Ferner wird der Exzenter 14 mit einer Drehzahl von 800 - 1000 U/min, vorzugsweise von 900 U/min angetrieben und weist eine Exzentrizität von 3,0 bis 6,0 mm, vorzugsweise von 4,5 mm auf. Durch die vorgeschlagene Wahl der Parameter kann die Eigenfrequenz der Schusstrenneinrichtung 3 und die auf die Schusstrenneinrichtung 3 wirkende Frequenz der Schwingbewegung soweit voneinander getrennt werden, dass die Schwingbewegung nicht zu einem unkontrollierten Aufschaukeln der Schusstrenneinrichtung 3 und einer Selbstbewegung der Schusstrenneinrichtung 3 eventuell auch unter Zuhilfenahme von Feststellbremsen an den Rädern 6 führt und zwar bei einem möglichst geringen Eigengewicht der Schusstrenneinrichtung 3.

Claims

Ansprüche :
1. Schusstrenneinrichtung (3) für eine Vorrichtung (1) zur
Herstellung von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie, mit
-einem mittels einer Antriebseinrichtung (13) zu einer Schwingung antreibbaren Sieb (12), und
-einer unterhalb des Siebes (12) angeordneten Auffangein- richtung (9,26) ,
dadurch gekennzeichnet, dass
-die Schusstrenneinrichtung (3) als mobile Baugruppe ausgebildet ist.
2. Schusstrenneinrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Schusstrenneinrichtung (3) ein oder mehrere Aufnahmen (27,28) zur Halterung der Schusstrenneinrichtung (3) in einer vordefinierten Position an der Vorrichtung (1) aufweist .
3. Schusstrenneinrichtung (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Aufnahme (27,28) durch wenigstens eine längliche Nut gebildet ist, mit welcher die Schusstrenneinrichtung (3) auf eine an der Vorrichtung (1) vorgesehene Führung (29,30) aufschiebbar ist, und
-die Aufnahme (27,28) quer zu der Richtung (B) der Schwingbewegung des Siebes (12) ausgerichtet ist.
4. Schusstrenneinrichtung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Schusstrenneinrichtung (3) eine lösbare elektrische Schnittstelle (31) zur Ankopplung an eine Stromversorgung und/oder an eine Steuereinrichtung der Vorrichtung (1) aufweist .
5. Schusstrenneinrichtung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-das Sieb (12) austauschbar ausgebildet ist.
6. Schusstrenneinrichtung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-das Sieb (12) Langlochöffnungen (32) aufweist, welche mit der Richtung der größeren Öffnungsweite (D) zumindest in etwa parallel zu der Richtung (B) der Schwingbewegung des Siebes (12) ausgerichtet sind.
7. Schusstrenneinrichtung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Schusstrenneinrichtung (3) einen Rahmen (5) mit drehbaren Rädern (6) aufweist.
8. Schusstrenneinrichtung (3) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Schusstrenneinrichtung (3) auf Rädern (6) verfahrbar ist .
9. Schusstrenneinrichtung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Auffangexnrichtung durch einen Wechselbehälter (9) gebildet ist, und
-an der Schusstrenneinrichtung (3) eine das Vorhandensein des Wechselbehälters (9) sensierende Sensoreinrichtung (S6) vorgesehen ist, welche bei dem Erkennen des NichtVorhandenseins des Wechselbehälters (9) ein Signal zur Abschaltung einer in der Vorrichtung (1) vorhandenen Zuför- dereinrichtung und/oder der Antriebseinrichtung (13) des Siebes (12) übermittelt.
10. Schusstrenneinrichtung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Antriebseinrichtung (13) einen Exzenter (14) mit einer Exzentrizität von 3,0 bis 6,0 mm, vorzugsweise von 4,5 mm umfasst .
11. Schusstrenneinrichtung (3) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Antriebseinrichtung (13) durch einen Elektromotor gebildet ist, welcher den Exzenter (14) mit einer Betriebsdrehzahl von 800 bis 1000 U/min, vorzugsweise von 900 U/min antreibt .
12. Schusstrenneinrichtung (3) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass
-an dem Exzenter (14) ein die Schwingbewegung auf das Sieb (12) übertragendes Pleuel (15) vorgesehen ist.
13. Schusstrenneinrichtung (3) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
-das Pleuel (15) derart zu dem Sieb (12) ausgerichtet ist, dass die Beschleunigung des Siebes (12) während der
Schwingbewegung in Vertikalrichtung kleiner als in Horizontalrichtung ist .
14. Schusstrenneinrichtung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-das das Sieb (12) über ein oder mehrere Blattfedern
(16,17) elastisch gehalten ist.
15. Schusstrenneinrichtung (3) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Gesamtsteifigkeit der Blattfeder (n) (16,17) 20-30 N/mm, vorzugsweise 23 N/mm, beträgt.
16. Schusstrenneinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 12 oder 13 und einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass
-das Pleuel (15) mit einem Ende an dem Sieb (12) gehalten ist und derart ausgerichtet ist, dass die Schwingbewegung quer zu der Ausrichtung der Längserstreckung der Blattfederin) (16,17) auf das Sieb (12) übertragen wird.
17. Vorrichtung (1) zur Herstellung von Produkten der Tabak
verarbeitenden Industrie mit einer Schusstrennrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass
-an der Vorrichtung (1) eine Sensoreinrichtung (S7) zur Sensierung einer Sollposition der Schusstrenneinrichtung (3) vorgesehen ist.
18. Vorrichtung (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass
-an der Vorrichtung (1) wenigstens eine Führung (29,30) vorgesehen ist, auf der die Schusstrenneinrichtung (3) in die Sollposition aufschiebbar ist.
19. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass
-an der Vorrichtung (1) eine an die Auffangeinrichtung anschließbare Absaugvorrichtung (32) zur Rückführung von in der Auffangeinrichtung (26) aufgefangenen Tabakfasern in eine Verteileinrichtung (33) vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurc gekennzeichnet, dass
-an der Vorrichtung (1) eine Aufgabeeinrichtung (2) vorgesehen ist, welche derart angeordnet ist, dass die Schuss- trenneinrichtung (3) in der Sollposition mit dem Sieb (12) unterhalb der Aufgabeeinrichtung (2) angeordnet ist.
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