EP1027837A2 - Anordnung zum Bildem einer Monolage aus einem kontinuerlich zugeführten dickschichtigen Materialstrom - Google Patents
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- EP1027837A2 EP1027837A2 EP00101913A EP00101913A EP1027837A2 EP 1027837 A2 EP1027837 A2 EP 1027837A2 EP 00101913 A EP00101913 A EP 00101913A EP 00101913 A EP00101913 A EP 00101913A EP 1027837 A2 EP1027837 A2 EP 1027837A2
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- A24B3/18—Other treatment of leaves, e.g. puffing, crimpling, cleaning
Definitions
- the invention relates to an arrangement for forming a monolayer passing through a foreign body detection and separation device from a continuous supplied thick-layer material flow of low density with one of the supplied Material flow accelerating and stretching conveyor belt.
- Under one Monolayer in the sense of the invention is to be understood as a relatively thin-layer material fleece, ideally a material flow composed of predominantly individual, ie one-layer adjacent components of a conveyed good and possible foreign bodies, the undesired components of which are clearly recognizable and selectable.
- Under a thick-film material flow is to be understood as a mass flow corresponding to the desired delivery quantity per unit of time, more compactly composed of components of the conveyed goods lying on top of one another, possibly including foreign bodies.
- Under a Low density material flow with material properties of the material to be conveyed which are relevant for the conveyance, for example a food product, is to be understood as its specific light weight, that is to say product components which have a relatively high air resistance in relation to their weight.
- Such product components are, for example, leaf-shaped, such as leaf tobacco or spinach; further fragments of leaves or leaf-shaped components, such as tobacco strips and lettuce leaves, and stems or stem-shaped components, such as tobacco ribs and green beans, and furthermore tufts or shrub-like products, such as fresh thyme.
- Product of the type mentioned, in particular food products are subject to special quality requirements with regard to the purity requirement. This also applies in particular to tobacco which goes through a processing process up to the manufacture of rod-shaped end products in the form of cigarettes, filter cigarettes and the like.
- tobacco contains foreign constituents of the most varied types. It is desirable to separate these foreign bodies as early as possible in order to rule out disruptions in the processing process and impairment of the quality of the end product.
- Strips which may be very similar in shape and size to the foreign components, places special demands on conveyor technology with regard to the clear identification of such foreign bodies in the moving tobacco stream.
- the invention is based, with an at least equally good task, if necessary better sorting result the funded per unit of time and on Increase the amount of foreign material monitored material.
- the conveyor belt has a belt cascade consisting of at least two successive acceleration belts in the conveying direction.
- the conveyor cascade is assigned a feed conveyor in the form of an oscillating conveyor trough feeding the material to be conveyed with a layer thickness of the order of approximately 7 cm.
- the upstream acceleration belt - in relation to the conveying direction - with a speed approximating the floating speed of the conveyed material in the order of magnitude of approximately 2.
- a shortening of the conveying path or a minimum number of conveying stages is also achieved in that the acceleration belt downstream of the first acceleration belt is assigned a synchronously moving upper belt, which together form a laterally closed conveying channel converging in the conveying direction, in addition the upstream acceleration belt and the downstream acceleration belt can be driven with such a speed ratio that a layer thickness of the material flow which forms on the upstream acceleration belt is reduced to an order of magnitude of approximately half on the downstream acceleration belt.
- the feed conveyor and the belt cascade expediently form a substantially horizontally oriented transport route.
- the effectiveness of the belt cascade is essentially determined by the conveying channel of the downstream conveying means which accelerates the conveyed material. Whose air flow or lateral air closure is achieved in a simple manner in that the conveying channel is limited by lateral angle plates, on the horizontal limbs of which the upper belt is guided along and the vertical limbs are provided with sealing lips contacting the accelerating belt.
- the advantage achieved with the invention is that gradually by a more effective Acceleration of the material flow, its layer thickness gradually is reduced that a uniform layer without significant differences in layer thickness is achieved. This is a very good efficiency the foreign body detection and rejection device even at a high level Throughput rate of the material flow rate guaranteed.
- a foreign matter separator 1 - based on the conveying direction (arrow 2) of a tobacco stream 3 - is arranged upstream of a conveyor belt track designed as a belt cascade 4, comprising two successive acceleration belts 6 and 7 in the conveying direction (arrow 2), of which the first acceleration belt 6 can be driven at a speed approximating to the floating speed of the tobacco of approximately 2.5 to 3.5 m / sec, depending on the type and nature of the conveyed material components (strips, ribs, leaf material).
- the preferred transport speed is approx. 2.7 m / sec approximating an average hovering speed of approx. 3 m / sec.
- the second acceleration belt 7 of the belt cascade 4 is assigned a synchronously moving upper belt 8, which together form a conveyor channel 13 converging in the conveying direction (arrow 2) or narrowing to form a mouthpiece 12 formed by two deflecting rollers 9 and 11.
- the conveyor channel 13 is closed laterally according to Figure 2 by two angle plates 14 and 16, the lower strand of the upper belt 8 delimiting the conveyor channel 13 being guided along the horizontal legs of the angle plates 14, 16 and the vertical legs of the angle plates 14, 16 each with one the upper run of the acceleration belt 7 bounding the conveying channel 13 are provided with sealing lips 17, the contacting outside of which has a felt pad.
- the conveyor cascade 4 is assigned upstream of a feed conveyor 18, in the present exemplary embodiment in the form of a vibrating conveyor trough 19, with the conveyor cascade 4 and the oscillating conveyor trough 19 extending horizontally.
- the foreign body separator 1 consists of laser detectors 21 known per se for scanning the tobacco flow 3, a reference drum 22 coordinated in color with the tobacco, an image processing processor (not shown) for known foreign bodies 23 integrated in the foreign body separator 1 for detecting and determining the position of foreign bodies 23 and blow-out nozzles 24 for selecting the foreign bodies 23.
- a funding means for receiving and removing the tobacco stream 3 freed from foreign bodies is designated by 26, and a funding means for collecting and removing the rejected foreign bodies 23 is designated by 27.
- the mode of operation of the arrangement is explained on the basis of a belt cascade designed for a throughput of about ten tons of tobacco per hour, with all conveying elements extending perpendicularly to the drawing plane over a width of approximately 1.6 m.
- a continuous stream of tobacco is supplied with a layer thickness of approximately 7 cm on the vibrating conveyor trough 19 at approximately 0.4 m / sec and transferred to the first acceleration belt 6. Its speed of approx. 2.7 m / sec reduces the layer thickness of the tobacco flow to approx. 2 cm.
- this layer thickness is halved again.
- the reduced in this way to a relatively thin tobacco layer and evenly Spread tobacco monolayer happens after dropping off the acceleration belt 7 the laser detectors 21, which are perpendicular to the full width
- the plane of the drawing reacts to foreign objects 23 flying by and corresponding ones Emit signals.
- the image processing processor Detected by signaling very specific detectors 21 the image processing processor also the respective position of the foreign bodies 23 within of the tobacco stream 3 and controls the corresponding blow-out nozzles 24 targeted separation of the recognized foreign bodies 23.
- the particular at relatively small foreign objects 23 are blown tobacco leaves at the same time then sorted out and returned to the processing process.
- the Band cascade 4 if necessary, by an additional, the acceleration band 7 corresponding belt section can be added.
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Abstract
Description
Unter einem
Unter einem
An Produkte der genannten Art, insbesondere Lebensmittelprodukte, werden hinsichtlich des Reinheitsgebotes besondere Qualitätsanforderungen gestellt. Dies gilt insbesondere auch für Tabak, der einen Verarbeitungsprozeß bis zur Konfektionierung stabförmiger Endprodukte in Form von Zigaretten, Filterzigaretten und dergleichen durchläuft. Tabak enthält erfahrungsgemäß Fremdbestandteile der unterschiedlichsten Art. Es ist wünschenswert, diese Fremdkörper möglichst frühzeitig auszusondern, um Störungen im Verarbeitungsprozeß sowie Qualitätsbeeinträchtigungen des Endproduktes auszuschließen.
Insbesondere Blattabak bzw. entrippter Blattabak in Form von sogenannten
Um die Bänderkaskade kontinuierlich mit dem Fördergut im aufgelockerten Zustand und in der gewünschten Menge zu versorgen, wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Bänderkaskade ein Beschickungsfördermittel in Form einer das Fördergut mit einer Schichtdicke in einer Größenordnung von ca. 7 cm zuführenden Schwingförderrinne zugeordnet ist.
Um bei einer vorgegebenen Materialdurchsatzmenge eine möglichst kurze Durchlaufstrecke so effektiv wie möglich zu betreiben, wird weiterhin vorgeschlagen, daß bei zwei aufeinanderfolgenden Beschleunigungsbändern das - bezogen auf die Förderrichtung - stromaufwärtige Beschleunigungsband mit einer der Schwebegeschwindigkeit des Fördergutes nahekommenden Geschwindigkeit in einer Größenordnung von ca. 2,5 bis 3,5 m/sec antreibbar ist.
Eine Verkürzung der Förderstrecke bzw. eine Mindestanzahl von Förderstufen wird außerdem dadurch erreicht, daß dem dem ersten Beschleunigungsband stromab nachgeordneten Beschleunigungsband ein synchron mitlaufendes Oberband zugeordnet ist, die gemeinsam einen in Förderrichtung konvergierenden, seitlich geschlossenen Förderkanal bilden, wobei darüber hinaus das stromaufwärtige Beschleunigungsband und das stromabwärtige Beschleunigungsband mit einem derartigen Geschwindigkeitsverhältnis antreibbar sind, daß eine sich auf dem stromaufwärtigen Beschleunigungsband ausbildende Schichtdicke des Materialstromes auf dem stromabwärtigen Beschleunigungsband auf eine Größenordnung von ca. Hälfte reduziert wird. Infolge der auf diese Weise zwischen Ober- und Unterbändern mitbewegten Umgebungsluft können alle genannten Produkte und sonstigen Produkte, die ein großes Volumen bei geringem Gewicht einnehmen, schnell transportiert werden.
Zweckmäßigerweise bilden die Beschickungsfördermittel und die Bänderkaskade eine im wesentlichen horizontal ausgerichtete Transportstrecke.
Die Effektivität der Bänderkaskade wird wesentlich durch den das Fördergut beschleunigenden Förderkanal der stromabwärtigen Fördermittel bestimmt. Dessen Luftführung bzw. seitlicher Luftabschluß wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß der Förderkanal durch seitliche Winkelbleche begrenzt ist, auf deren horizontalen Schenkeln das Oberband schleifend entlanggeführt ist und deren senkrechte Schenkel mit das Beschleunigungsband kontaktierenden Dichtlippen versehen sind.
- Figur 1
- eine Fördereinrichtung zur Entfernung von Fremdkörpern aus einem Tabakstrom in der Seitenansicht und
- Figur 2
- einen Querschnitt durch eine Beschleunigungsbänderstrecke entlang der Schnittlinie A-A gemäß Figur 1.
Die bevorzugte Transportgeschwindigkeit beträgt ca. 2,7 m/sec in Annäherung an eine mittlere Schwebegeschwindigkeit von ca. 3 m/sec.
Dem zweiten Beschleunigungsband 7 der Bänderkaskade 4 ist ein synchron mitlaufendes Oberband 8 zugeordnet, die gemeinsam einen in Förderrichtung (Pfeil 2) konvergierenden bzw. sich zu einem durch zwei Umlenkwalzen 9 und 11 gebildeten Mundstück 12 verengenden Förderkanal 13 bilden.
Der Förderkanal 13 ist gemäß Figur 2 durch zwei Winkelbleche 14 und 16 seitlich geschlossen, wobei das den Förderkanal 13 begrenzende Untertrum des Oberbandes 8 auf den horizontalen Schenkeln der Winkelbleche 14, 16 schleifend entlanggeführt ist und die senkrechten Schenkel der Winkelbleche 14, 16 jeweils mit einer das den Förderkanal 13 begrenzende Obertrum des Beschleunigungsbandes 7 kontaktierenden Dichtlippen 17 versehen sind, deren kontaktierende Außenseite eine Filzauflage aufweist.
Der Bänderkaskade 4 ist - bezogen auf die Förderrichtung (Pfeil 2) - stromauf ein Beschickungsfördermittel 18, im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form einer Schwingförderrinne 19 zugeordnet, wobei die Bänderkaskade 4 und die Schwingförderrinne 19 horizontal verlaufen.
Der Fremdkörperabscheider 1 besteht aus an sich bekannten Laser-Detektoren 21 zum Abtasten des Tabakstromes 3, einer farblich auf den Tabak abgestimmten Referenztrommel 22, einem auf bekannte, in den Fremdkörperabscheider 1 integrierten, nicht dargestellten Bildverarbeitungsprozessor zur Erkennung und Lagebestimmung von Fremdkörpern 23 sowie Ausblasdüsen 24 zum Selektieren der Fremdkörper 23. Mit 26 ist ein Fördermittel zur Aufnahme und Abförderung des von Fremdkörpern befreiten Tabakstromes 3 und mit 27 ein Fördermittel zum Auffangen und Abfördern der aussortierten Fremdkörper 23 bezeichnet.
Ein kontinuierlicher Tabakstrom wird mit einer Schichtdicke von ca. 7 cm auf der Schwingförderrinne 19 mit ca. 0,4 m/sec zugeführt und auf das erste Beschleunigungsband 6 übergeben. Dessen Geschwindigkeit von ca. 2,7 m/sec reduziert dabei die Schichtdicke des Tabakstromes auf ca 2 cm. Beim Abwurf des Tabaks auf das nachfolgende, mit ca. 5,7 m/sec laufende Beschleunigungsband 7 wird diese Schichtdicke nochmals halbiert. Erreicht wird dies durch die beim Eintritt des Tabaks in den Förderkanal 13 mitgerissene Umgebungsluft, wodurch eine zusätzliche Ventilationswirkung entsteht, welche ein beschleunigtes Mitreißen und damit Strecken des Tabakstromes bei einer relativ hohen, über der Schwebegeschwindigkeit des Tabaks einstellbaren Bandgeschwindigkeit von ca. 5,7 m/sec bewirkt.
Claims (7)
- Anordnung zum Bilden einer eine Fremdkörpererkennungs- und Abscheideeinrichtung passierenden Monolage aus einem kontinuierlich zugeführten dickschichtigen Materialstrom geringer Dichte, mit einer den zugeführten Materialstrom beschleunigenden und streckenden Transportbänderbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbänderbahn eine aus wenigstens zwei in Förderrichtung (Pfeil 2) aufeinanderfolgenden Beschleunigungsbändern (6, 7) bestehende Bänderkaskade (4) aufweist.
- Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bänderkaskade (4) ein Beschickungsfördermittel (18) in Form einer das Fördergut mit einer Schichtdicke in einer Größenordnung von ca. 7 cm zuführenden Schwingförderrinne (19) zugeordnet ist.
- Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei aufeinanderfolgenden Beschleunigungsbändern (6, 7) das - bezogen auf die Förderrichtung - stromaufwärtige Beschleunigungsband (6) mit einer der Schwebegeschwindigkeit des Fördergutes nahekommenden Geschwindigkeit in einer Größenordnung von ca. 2,5 bis 3,5 m/sec antreibbar ist.
- Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem dem ersten Beschleunigungsband (6) stromab nachgeordneten Beschleunigungsband (7) ein synchron mitlaufendes Oberband (8) zugeordnet ist, die gemeinsam einen in Förderrichtung (Pfeil 2) konvergierenden, seitlich geschlossenen Förderkanal (13) bilden.
- Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das stromaufwärtige Beschleunigungsband (6) und das stromabwärtige Beschleunigungsband (7) mit einem derartigen Geschwindigkeitsverhältnis antreibbar sind, daß eine sich auf dem stromaufwärtigen Beschleunigungsband (6) ausbildende Schichtdicke des Materialstromes auf dem stromabwärtigen Beschleunigungsband (7) auf eine Größenordnung von ca. der Hälfte reduziert wird.
- Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsfördermittel (18) und die Bänderkaskade (4) eine im wesentlichen horizontal ausgerichtete Transportstrecke bilden.
- Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderkanal (13) durch seitliche Winkelbleche (14, 16) begrenzt ist, auf deren horizontalen Schenkeln das Oberband (8) schleifend entlanggeführt ist und deren senkrechte Schenkel mit das Beschleunigungsband (7) kontaktierenden Dichtlippen (17) versehen sind.
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