WO2011083070A2 - Verfahren und vorrichtung zur fremdkörperabscheidung aus einem tabakstrom - Google Patents

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WO2011083070A2 PCT/EP2011/000001 EP2011000001W WO2011083070A2 WO 2011083070 A2 WO2011083070 A2 WO 2011083070A2 EP 2011000001 W EP2011000001 W EP 2011000001W WO 2011083070 A2 WO2011083070 A2 WO 2011083070A2
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foreign
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Harry Drewes
Torsten Grigutsch
Hans Dierken
David Felts
Diederick Van Klaarbergen
Jeroen Erinkveld
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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

Definitions

  • the invention relates to a method for foreign body separation from a first tobacco stream, wherein the first tobacco stream is promoted in the region of a first foreign body detection device with an air flow, and detected by means of the first foreign body detection device based on at least one property foreign body in the first tobacco stream and then with a blast of compressed air from the first Tobacco stream are removed, so that the liberated from foreign bodies first tobacco stream and a second stream of entrained by the blast of compressed air tobacco particles and foreign bodies form.
  • the invention further relates to a device for foreign body separation from a first tobacco stream with a device supplying the first tobacco stream to a first foreign body recognition device (feeding device) and a first foreign body.
  • the first foreign matter ejection device comprises a first nozzle device by means of which foreign bodies are removable from the first tobacco stream with compressed air, whereby a second stream of foreign bodies and through the Compressed air entrained tobacco particles results.
  • a method for foreign body separation from a tobacco stream and a corresponding device are known, for example, from DE 10 2004 01 5 463 B4. By this method and this device, it is known to examine a tobacco stream for foreign substances at a high tobacco throughput and weed out accordingly foreign bodies.
  • the property which serves to detect the foreign body in the tobacco stream may be an optical property of the tobacco or of the foreign body, such as the brightness, shape and / or color or another physical property, such as, in particular and within the scope of the invention the humidity, the specific gravity or the presence of corresponding elements (carbon or metals).
  • the foreign body recognition is preferably carried out by means of a detection of the brightness and / or color of the objects contained in the tobacco stream.
  • objects is meant in particular tobacco, tobacco leaves, cut tobacco and foreign matter.
  • the conveying speed of the tobacco stream is according to DE 10 2004 015 463 B4 and also according to the invention between 6m / s and 30m / s, in particular between 17m / s and 30m / s.
  • the preferred speed is a very effective promotion of tobacco flow provided, whereby a very high throughput is possible.
  • the embodiments according to DE 10 2004 015 463 B4 are also with regard to the pulling apart of the tobacco stream transversely to the conveying direction in the one direction and the tapering of the tobacco stream transversely to the conveying direction and in the other direction, which is also transverse to the one direction intended.
  • the devices and the method according to the prior art all have the disadvantage that after sorting out the foreign body, the possibly with sorted out and actually good or acceptable tobacco leaves are sorted out in a relatively large amount, so that a relatively high tobacco loss arises.
  • a re-sorting is necessary, which is carried out in the prior art on conveyor belts in an optical process. This leads to a very high expenditure on equipment and, in spite of everything, to results which can be improved.
  • Object of the present invention is to allow an improved rate of rejected foreign body to tobacco particles.
  • This object is achieved by a method for FremdMechab- divorce from a first tobacco stream, wherein the first tobacco stream is promoted in the region of a first foreign body detection device with an air flow, and detected by means of the first foreign body detection device based on at least one property foreign body in the first tobacco stream and then with a Compressed air blast are removed from the first stream of tobacco so that the freed from debris first tobacco stream and a second stream of entrained by the blast of compressed air tobacco particles and foreign bodies, which is further developed in that the second stream is accelerated away from the first stream of tobacco and / or by a second foreign body detection device re-foreign body detected by at least one property in the second stream and then removed with a blast of compressed air.
  • foreign bodies are also understood to mean tobacco products which are unacceptable for further processing. These are, for example, too large tobacco ribs.
  • the invention adopts the idea that in the state of the art with regard to the discharged stream of foreign bodies and entrained tobacco particles, which would be suitable for further processing, thought was given, which on the one hand ensures efficient removal and on the other hand Ensures further efficient sorting of foreign bodies with a high sorting rate or high delivery rate.
  • the first idea according to the invention namely to accelerate the second stream away from the first tobacco stream, serves, in particular, to prevent lighter foreign bodies, such as feathers, from swirling, for example, back into the first tobacco stream to be pulled. Due to the acceleration in the discharge channel, an efficient removal of all particles sorted out by the pressure surge, namely corresponding foreign bodies and also entrained tobacco particles, is made possible.
  • the further idea according to the invention namely to provide a second foreign body recognition device, which again recognizes foreign bodies by means of at least one property in the second stream and subsequently removes them with a blast of compressed air, ensures that at the end there is a particle stream which essentially consists only of tobacco, which is efficient can be reused and recirculated. Since this all happens in an airflow system, a very efficient, small-scale plant or device can be realized, which efficiently enables a foreign body separation from a tobacco stream with a very high throughput.
  • the second de-energized second stream is added to the first tobacco stream upstream of the first foreign-matter-detecting device.
  • the second stream which then consists only of further processed tobacco particles, traceable or is returned to the first stream of tobacco.
  • This recirculation can be done, for example, on a feed trough, for example a vibrating trough, or in the region of a feed lock or in the area of the first flow conveyed by an air flow.
  • This recycling is preferably done upstream of the first foreign object detection device however, also occur downstream of the first foreign object detection device and the first foreign matter ejection device.
  • the second stream freed from foreign bodies is conveyed to a feed device which mechanically conveys a first tobacco stream and subsequently discharges it into the air stream.
  • the acceleration of the second stream is made possible by a volume reduction of a discharge channel for the second stream.
  • the taper of Ab makeupkanals thus happens in the conveying direction of the second stream.
  • the Bernoullie effect is exploited.
  • the foreign bodies and tobacco particles ejected or separated from the first tobacco stream are thus entrained by volume reduction or cross-sectional area reduction of the discharge channel in the conveying direction and thus acceleration of the particles.
  • the conveying speed of the first tobacco stream is controlled or regulated in the region of the first foreign body recognition device.
  • very high foreign body deposition rates can be achieved and accordingly a very accurate or precise sorting out of foreign bodies.
  • the object is further achieved by a device for foreign body separation from a first tobacco stream with a device supplying the first tobacco stream to a first foreign body recognition device (delivery device) and a foreign body discharge device downstream of the first foreign body recognition device, wherein the delivery device for conveying the a first compressed air source, and wherein the first foreign body ejection device comprises a first nozzle device by means of which foreign bodies from the first tobacco stream are removed with compressed air, resulting in a second stream of foreign bodies and entrained by the compressed air tobacco particles, which is further developed by a Ab busykanal is provided, through which the second stream is conductive, wherein the discharge channel is at least partially tapered in the conveying direction and / or a second foreign body detection device and a second foreign body ejection device downstream of the second foreign body detection device is provided which has a second nozzle device, by means of the foreign body the second stream are removable.
  • a device for foreign body separation from a first tobacco stream with a device supplying the first tobacco stream to a first foreign body recognition device
  • the discharge channel is formed tapering immediately after the feeder.
  • the subsequent discharge channel or branch channel which branches off from the delivery channel or delivery shaft is thus preferably immediately afterwards tapered. This can then later in the flow direction again widened or be widening or be formed with a constant volume or constant cross-sectional area.
  • the subsequent channel or discharge channel is tapered or will, so as to exploit the Bernoullie effect for the expelled foreign body and tobacco particles can.
  • the discharge channel which is immediately adjacent to the supply device, a space in which a flow body is arranged.
  • the flow body forms with the walls of the space an at least initially tapering channel in the conveying direction.
  • an extension of the flow body is provided downstream of the flow body to prevent backflow.
  • the discharge channel in which the second stream, in particular freed from foreign bodies, can be conveyed opens in or upstream of a device which promotes a first tobacco stream.
  • a type of circulation of the tobacco particles, which are already freed from foreign bodies happen, so that the entrained by the first foreign body separation tobacco particles that were otherwise lost or consuming as in the art on conveyor belts would have to be spotted again, immediately again can be given in the first tobacco stream.
  • This can be done before conveying with conveying air, directly into the conveying air, before the first foreign body detection device or in the flow after the first foreign body detection device.
  • a control or regulating device which controls or regulates the conveying speed of the first tobacco stream in the region of the first foreign body recognition device.
  • a control input parameter is the frequency or speed of a fan for generating the compressed air or the conveying air flow.
  • the conveying air flow may preferably be generated by compressed air or suction air and in particular preferably by a combination thereof.
  • FIG. 1 shows a foreign body deposition device according to the invention in a schematic representation
  • Fig. 2 shows a part of the device of Fig. 1 in a first
  • Fig. 3 shows a part of Fig. 1 in a second embodiment in a schematic representation
  • Fig. 4 shows a part of the device of Fig. 1 in a third
  • a first tobacco stream 13 is transported on a vibrating trough 10 in the conveying direction 14.
  • the first tobacco stream 13 contains tobacco particles 15, foreign bodies 17 and heavy parts 16, which are also to be regarded as foreign bodies.
  • a chute Left at the end of the vibrating channel 10 is a chute into which the first tobacco stream 13 passes.
  • the first tobacco stream 13 is thus conveyed into a feed lock 1 1, which is used for metering the first th tobacco stream 13 can serve. This promotes the first tobacco stream 13 in a space in which there is a conveying air flow.
  • the conveying air flow is produced inter alia by a compressed air flow 32 ', which is generated by a fan 51 and is introduced by a schematically illustrated feed pipe 33 in a corresponding housing 55 and passes through sieves 54 as conveying air stream 34 into the delivery chamber.
  • Another portion of the conveying air flow 34 has its origin in a fresh air supply 12 and the suction effect of the discharged air 32nd
  • the housing 55 is located in the lower part of a lock 37, which receives downwardly falling heavy parts 16 and emits in a Schwerteil notioner 38.
  • the lighter parts namely the intended for further processing tobacco particles 15 and foreign bodies 17, which may be springs or not for further processing to be used tobacco particles or, for example, an aluminum foil piece are carried by the conveying air stream 34 vertically upwards into the feed chute 22.
  • the fan air stream 32 ' which is formed in the conveying air streams 34, a certain amount of fresh air is still introduced via the fresh air supply 12 into the housing 55 via the lower portion of the feed lock 1 1.
  • the first tobacco stream 13, from which the heavy parts 16 have fallen due to their weight, is now conveyed in the conveying shaft 22 by means of the conveying air flow 34 in the conveying direction 18 in the region of a first foreign body detection device, which is shown here as a first camera 20. If the first camera 20 now recognizes a foreign body 17, the first nozzle device 21 is activated precisely at the time which, at a known conveying speed, results from the time offset from the area of the foreign body detection to the area of foreign body separation in the area of foreign body separation. rich calculated the first nozzle device 21. It is at the right time a compressed air blast 28 for discharging the foreign body 17 is generated to the right into the discharge chute 23.
  • the feed chute 22 has a depth which is perpendicular to the sheet plane of Fig. 1, which is dependent on the flow rate.
  • the depth can be, for example, 60 cm, 120 cm or 180 cm, for 3 tons of tobacco per hour, 6 tons of tobacco per hour or 9 tons of tobacco per hour.
  • the first camera is preferably a line scan camera with a corresponding depth.
  • the first nozzle device 21 is also a nozzle device which has a plurality of nozzles in the depth, for example a nozzle every 2 mm, so that only a few nozzles need be actuated to detect a compressed-air impact per recognized foreign body 17.
  • nozzles which are arranged approximately 19 cm to 21 cm in depth, can be actuated, to safely eject the foreign body.
  • tobacco particles 15, which can be used for further processing, are naturally also ejected from the first tobacco stream and conveyed away into the discharge chute 23.
  • the thus forming second stream 15 of reusable tobacco particles 15 and foreign bodies 17 is conveyed away in Abddycardi 19 and initially accelerated by tapering the Abddyschachtes 23.
  • the taper of Ab currentschachtes 23 is shown in Fig. 1 only minimally not provided.
  • the taper, which is preferably provided, is correspondingly in the other figures better represented.
  • the tobacco particles 15 and the foreign bodies 17 then pass, for example, onto a corrugated sheet 39 and slide there on the corrugated sheet 39 down into the region of a second foreign body recognition device in the form of a second camera 24, which may also be a corresponding line scan camera with a corresponding depth. If the second camera 24 detects a foreign body 17, a second nozzle device 25 is again correspondingly activated in order to discharge the foreign bodies 17 into a foreign body container 26. The remaining tobacco particles arrive in the feed direction 27 on the first tobacco stream 13, which is located on the Scblinlrinne 10. This tobacco is then returned to the further processing process.
  • a second foreign body recognition device in the form of a second camera 24, which may also be a corresponding line scan camera with a corresponding depth.
  • the non-excreted or conveyed tobacco particles are further conveyed downstream of the first nozzle device 21 in the conveying direction 18 'in the conveyor shaft 22 to an air separator 29, in which the conveying air is separated by a sieve 30 of the tobacco particles 15.
  • the conveying air is then returned via a discharge pipe 31 to the fan 51.
  • some conveying air in the direction of the tobacco stream 35 can be lost.
  • some additional air, namely fresh air 12 is always added.
  • the tobacco stream 35 then passes, for example, on a conveyor belt 36 and can be further processed, for example, be issued in cigarette production.
  • a control or regulating device 52 which, for example, determines the frequency or the rotational speed of the fan the conveying speed of the tobacco stream controls or regulates.
  • the speed can also be controlled or regulated via a pressure measurement by a pressure sensor 53 in the tobacco-free air flow in the feed pipe 33 or in the discharge pipe 31.
  • a portion of the conveying air for the regeneration for example, for cooling, is discharged from the discharge pipe 31.
  • delivery air quantities of about 24,000 m 3 / h are provided.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of a part of the device according to the invention, namely of the part in which the foreign body separation from the first tobacco stream 13 takes place in the region of the first nozzle device 21.
  • the first nozzle device 21 has a nozzle bar 43 with a plurality of nozzles, each of which generates a corresponding pressure surge 40.
  • the conveying speed 1 18 which is shown for example in Fig. 2 with an arrow, results in a resulting stream 41 and a stream with an added speed of conveying speed 1 18 and pressure impulse velocity of to producege kitten particles, namely foreign bodies 17th and entrained tobacco particles 15.
  • These arrive in the discharge chute 23 which is formed immediately adjacent to the delivery chute 22 tapered.
  • the production chute 22 upstream of the first nozzle device is provided with a larger volume or cross-sectional area than downstream of the discharge chute 23, resulting in an increase in the velocity downstream of the discharge chute.
  • the second stream which is conducted through the discharge chute 23, is initially accelerated, in order subsequently to be returned to a region of the discharge chute 23. to be promoted, which expands again, so that in itself results in a reduction in speed.
  • the discharge chute 23 can, however, be designed so that a constant speed prevails there after acceleration, since gravity also causes acceleration for delivery with compressed air.
  • a correspondingly provided uniform speed is particularly advantageous in the region between the second camera and the second nozzle device, which are not shown in Fig. 2, however.
  • Fig. 3 is alternatively provided in contrast to Fig. 2, no free fall of the second stream, but a slippage of the second stream on a checker plate 42, which of course provides in the conveying direction through the corrugation corresponding tracks for the second stream.
  • a Riffelblechs 42 may also be a corrugated sheet 39 as shown in Fig. 1 may be provided or a smooth sheet. It can be seen in particular that in this embodiment, the discharge chute 23 is tapered at least up to the second camera 24.
  • a space 44 is provided, in which a flow body 45 is provided. in connection with the wall sections 47 to 47 I forms a corresponding discharge channel.
  • the forming discharge channel is tapered in the conveying direction of the second stream, with continuously decreasing distance of the flow body 45 to the corresponding wall 47 to 47 "', so that the distance correspondingly continuously reduced from 48 to 48".
  • the discharge chute 23 widens correspondingly again, as shown by the distances 48 "'and 48"" 47, 47 ⁇ , 47 ", 47 '", 47 IV , 47 v and 47 VI can also be designed without edges to one another and thus correspondingly curved.
  • an extension 46 of the flow body 45 is still provided.
  • the vibrating chute used 10 serves to provide a good and uniform pre-distribution of the first tobacco stream, to a desired width or depth, depending on which variant of the FremdMechabscheidungsvorrich- invention is provided, namely, for example, for 3 tons to be promoted and sorted tobacco material per hour to 60 cm, at 6t / h to 120 cm and 9t / h to 180 cm.
  • corresponding devices are provided with a depth of 50 cm to 3 m.
  • a streamlined channel is preferably provided, which ensures that all discharged material is also transported away and does not pass back into the first tobacco stream.
  • the air in the discharge channel 23 or 47 is additionally removed or sucked off.
  • a plurality of adjacent nozzles of the first or second nozzle device is driven to surely segregate foreign matter from the respective stream.
  • Control device 53 Pressure sensor 54 Control device 55 Housing

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fremdkörperabscheidung aus einem ersten Tabakstrom (13), wobei der erste Tabakstrom (13) im Bereich einer ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung mittels eines Luftstroms (12, 32, 32', 34') gefördert wird, und wobei mittels der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung (20) anhand wenigstens einer Eigenschaft Fremdkörper (17) im ersten Tabakstrom (13) erkannt und anschließend mit einem Druckluftstoß (28) aus dem ersten Tabakstrom (13) entfernt werden, so dass sich der von Fremdkörpern (17) befreite erste Tabakstrom (13) und ein zweiter Strom (50) von durch den Druckluftstoß (18) mitgerissenen Tabakpartikeln (15) und Fremdkörpern (17) bilden. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Strom (50) entfernt von dem ersten Tabakstrom (13) beschleunigt wird und/oder durch eine zweite Fremdkörpererkennungsvorrichtung (24) erneut Fremdkörper (17) anhand wenigstens einer Eigenschaft im zweiten Strom (50) erkannt und anschließend mit einem Druckluftstoß (28') entfernt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Kanal (23, 44) vorgesehen ist, durch den der zweite Strom (50) leitbar ist, wobei der Kanal (23, 44) in Förderrichtung (19) wenigstens abschnittsweise verjüngend ausgebildet und/oder eine zweite Fremdkörpererkennungsvorrichtung (24) und eine zweite Fremdkörperausstoßvorrichtung (25) stromabwärts der zweiten Fremdkörpererkennungsvorrichtung (24) vorgesehen ist die eine zweite Düsenvorrichtung (25) aufweist, mittel der Fremdkörper (17) aus dem zweiten Strom (50) entfernbar sind.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Fremdkörperabscheidung aus einem Tabakstrom
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fremdkörperabscheidung aus einem ersten Tabakstrom, wobei der erste Tabakstrom im Bereich einer ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung mit einem Luftstrom gefördert wird, und wobei mittels der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung anhand wenigstens einer Eigenschaft Fremdkörper im ersten Tabakstrom erkannt und anschließend mit einem Druckluftstoß aus dem ersten Tabakstrom entfernt werden, so dass sich der von Fremdkörpern befreite erste Tabakstrom und ein zweiter Strom von durch den Druckluftstoß mitgerissenen Tabakpartikeln und Fremdkörpern bilden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Fremdkörperabscheidung aus einem ersten Tabakstrom mit einer den ersten Tabakstrom zu einer ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung zuführenden Vorrichtung (Zuführvorrichtung) und einer ersten Fremdkör-
BESTÄTIGUNGSKOPIE perausstoßvorrichtung stromabwärts der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung, wobei die Zuführvorrichtung zur Förderung des ersten Tabakstroms eine Druckluftquelle umfasst, und wobei die erste Fremdkörperausstoßvorrichtung eine erste Düsenvorrichtung umfasst, mittels der Fremdkörper aus dem ersten Tabakstrom mit Druckluft entfernbar sind, wodurch sich ein zweiter Strom von Fremdkörpern und durch die Druckluft mitgerissener Tabakpartikel ergibt.
Ein Verfahren zur Fremdkörperabscheidung aus einem Tabakstrom und eine entsprechende Vorrichtung sind beispielsweise aus DE 10 2004 01 5 463 B4 bekannt. Durch dieses Verfahren und diese Vorrichtung ist es bekannt, bei einem hohen Tabakdurchsatz einen Tabakstrom auf Fremdkörper zu untersuchen und entsprechend Fremdkörper auszusondern.
Die Eigenschaft, die dazu dient, den Fremdkörper im Tabakstrom zu erkennen, kann hierbei insbesondere und auch im Rahmen der Erfindung eine optische Eigenschaft des Tabaks bzw. des Fremdkörpers sein, wie die Helligkeit, Form und/oder Farbe oder eine andere physikalische Eigenschaft, wie die Feuchte, das spezifische Gewicht oder das Aufweisen entsprechender Elemente (Kohlenstoff oder Metalle).
Die Fremdkörpererkennung erfolgt vorzugsweise mittels einer Erfassung der Helligkeit und/oder Farbe der im Tabakstrom enthaltenen Objekte. Unter Objekte sind insbesondere Tabak, Tabakblätter, geschnittener Tabak und Fremdkörper gemeint. Die Fördergeschwindigkeit des Tabakstroms ist gemäß der DE 10 2004 015 463 B4 und auch gemäß der Erfindung zwischen 6m/s und 30m/s, insbesondere zwischen 17m/s und 30m/s. Durch die bevorzugte Geschwindigkeit ist eine sehr effektive Förderung des Tabakstroms vorgesehen, wodurch ein sehr hoher Durchsatz ermöglicht wird. Insbesondere sind die Ausgestaltungen gemäß der DE 10 2004 015 463 B4 im Hinblick auf das Auseinanderziehen des Tabakstroms quer zur Förderrichtung in die eine Richtung und das Verjüngen des Tabakstroms quer zur Förderrichtung und in die andere Richtung, die auch quer zu der einen Richtung ist, auch vorgesehen.
Aus EP 1 838 464 B1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren eines Stroms aus im Allgemeinen flachen und leichtgewichtigen Artikeln unterschiedlicher Abmessungen bekannt, wobei die auszusortierenden Artikel mit Saugluft mittels Saugwirkung durch Unterdruck aus dem Hauptstrom herausgezogen werden.
Aus EP 1 576 897 B1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Scannen und Sortieren von Tabakblättern bekannt, wobei eine Aussortiervorrichtung vorgesehen ist, die auf ein Aussortiersignal reagiert und so ausgebildet ist, dass sie inakzeptable Tabakblätter und unerwünschte Partikel aus dem Förderkanal zwingt.
Die Vorrichtungen und das Verfahren gemäß dem Stand der Technik haben alle den Nachteil, dass nach dem Aussortieren der Fremdkörper die etwaigen mit aussortierten und eigentlich guten bzw. akzeptablen Tabakblätter in einer relativ großen Menge mit aussortiert werden, so dass ein relativ hoher Tabakverlust entsteht. Hierdurch wird eine Nachsortierung notwendig, die im Stand der Technik auf Förderbändern in einem optischen Verfahren durchgeführt wird. Dieses führt zu einem sehr hohen apparativen Aufwand und trotz allem zu verbesserungsfähigen Ergebnissen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Quote der aussortierten Fremdkörper zu Tabakpartikeln zu ermöglichen. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Fremdkörperab- scheidung aus einem ersten Tabakstrom, wobei der erste Tabakstrom im Bereich einer ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung mit einem Luftstrom gefördert wird, und wobei mittels der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung anhand wenigstens einer Eigenschaft Fremdkörper im ersten Tabakstrom erkannt und anschließend mit einem Druckluftstoß aus dem ersten Tabakstrom entfernt werden, so dass sich der von Fremdkörpern befreite erste Tabakstrom und ein zweiter Strom von durch den Druckluftstoß mitgerissenen Tabakpartikeln und Fremdkörpern bilden, das dadurch weitergebildet ist, dass der zweite Strom entfernt von dem ersten Tabakstrom beschleunigt wird und/oder durch eine zweite Fremdkörpererkennungsvorrichtung erneut Fremdkörper anhand wenigstens einer Eigenschaft im zweiten Strom erkannt und anschließend mit einem Druckluftstoß entfernt werden.
Unter Fremdkörpern wird im Rahmen der Erfindung auch Tabakgut verstanden, das für die Weiterverarbeitung inakzeptabel ist. Hierbei handelt es sich beispielsweise um zu große Tabakrippen.
Die Erfindung macht sich die Idee zu eigen, dass im Stand der Technik im Hinblick auf den abgeförderten Strom von Fremdkörpern und mitgerissenen Tabakpartikeln, die an sich für die Weiterverarbeitung geeignet wären, Gedanken gemacht wurde, die zum einen für eine effiziente Abförderung sorgt und zum anderen für eine weitere effiziente Aussortierung der Fremdkörper mit hoher Sortierrate bzw. hoher Förderrate sorgt.
Die erste erfindungsgemäße Idee, nämlich den zweiten Strom entfernt vom ersten Tabakstrom zu beschleunigen, dient insbesondere dazu, dass leichtere Fremdkörper wie Federn nicht durch Verwirbelungen beispielsweise zurück in den ersten Tabakstrom gezogen werden. Durch die Beschleunigung im Abförderkanal wird ein effizienter Abtransport sämtlicher durch den Druckstoß aussortierter Partikel, nämlich entsprechende Fremdkörper und auch mitgerissene Tabakpartikel, ermöglicht. Die weitere erfindungsgemäße Idee, nämlich eine zweite Fremdkörpererkennungsvorrichtung vorzusehen, die erneut Fremdkörper anhand wenigstens einer Eigenschaft im zweiten Strom erkennt und anschließend mit einem Druckluftstoß entfernt, sorgt dafür, dass am Ende ein Partikelstrom vorliegt, der im Wesentlichen nur noch aus Tabak besteht, der effizient wieder verwendet werden kann und in den Kreislauf zurückgeführt werden kann. Da dieses alles in einem Luftstromsystem geschieht, ist eine sehr effiziente, kleinbauende Anlage bzw. Vorrichtung realisierbar, die effizient mit sehr hohem Durchsatz eine Fremdkörper- abscheidung aus einem Tabakstrom ermöglicht.
Bei einer zu sichtenden bzw. von Fremdkörpern abzuscheidenden Tabakstrommenge von ca. 1 t/h bis 10t/h wurden bisher beispielsweise 1 % an sich noch guten Tabaks durch die Fremdkörperab- scheidung mit ausgeschieden. Gemäß der Erfindung sind es nun nur noch ca. 0,05% des guten Tabaks, der insgesamt ausgeschieden wird.
Vorzugsweise wird der von Fremdkörpern befreite zweite Strom zu dem ersten Tabakstrom stromaufwärts der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung zugegeben. Damit wird der zweite Strom, der dann an sich nur noch aus weiterverarbeitbaren Tabakpartikeln besteht, rückführbar bzw. wird zurückgeführt zum ersten Tabakstrom. Diese Rückführung kann beispielsweise auf einer Zuförderrinne, beispielsweise Schüttelrinne, geschehen oder im Bereich einer Zuführschleuse oder aber im Bereich des durch einen Luftstrom geförderten ersten Stroms. Diese Rückführung geschieht vorzugsweise stromaufwärts der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung, kann allerdings auch stromabwärts der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung und der ersten Fremdkörperausstoßvorrichtung geschehen.
Es ist insbesondere bevorzugt, wenn der von Fremdkörpern befreite zweite Strom auf eine Zuführvorrichtung zu gefördert wird, die einen ersten Tabakstrom mechanisch fördert und anschließend in den Luftstrom abgibt.
Vorzugsweise ist das Beschleunigen des zweiten Stroms, insbesondere stromaufwärts der zweiten Fremdkörpererkennungsvorrichtung, durch eine Volumenverkleinerung eines Abförderkanals für den zweiten Strom ermöglicht. Die Verjüngung des Abförderkanals geschieht somit in Förderrichtung des zweiten Stromes. Hierbei wird der Bernoullie-Effekt ausgenutzt. Hierdurch werden somit die aus dem ersten Tabakstrom ausgestoßenen bzw. abgetrennten Fremdkörper und Tabakpartikel durch Volumenverkleinerung bzw. Querschnittsflächenverkleinerung des Abförderkanals in Förderrichtung und damit Beschleunigung der Partikel mitgerissen.
Vorzugsweise wird die Fördergeschwindigkeit des ersten Tabakstroms im Bereich der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung gesteuert oder geregelt. Hierdurch können sehr hohe Fremdkörper- abscheidungsraten erzielt werden und entsprechend eine sehr genaue bzw. präzise Aussortierung von Fremdkörpern.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Vorrichtung zur Fremd- körperabscheidung aus einem ersten Tabakstrom mit einer den ersten Tabakstrom zu einer ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung zuführenden Vorrichtung (Zuführvorrichtung) und einer Fremdkörperausstoßvorrichtung stromabwärts der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung, wobei die Zuführvorrichtung zur Förderung des ersten Tabakstroms eine Druckluftquelle umfasst, und wobei die erste Fremdkörperausstoßvorrichtung eine erste Düsenvorrichtung umfasst, mittels der Fremdkörper aus dem ersten Tabakstrom mit Druckluft entfernbar sind, wodurch sich ein zweiter Strom von Fremdkörpern und durch die Druckluft mitgerissener Tabakpartikel ergibt, die dadurch weitergebildet ist, dass ein Abförderkanal vorgesehen ist, durch den der zweite Strom leitbar ist, wobei sich der Abförderkanal in Förderrichtung wenigstens abschnittsweise verjüngend ausgebildet ist und/oder eine zweite Fremdkörpererkennungsvorrichtung und eine zweite Fremdkörperausstoßvorrichtung stromabwärts der zweiten Fremdkörpererkennungsvorrichtung vorgesehen ist, die eine zweite Düsenvorrichtung aufweist, mittels der Fremdkörper aus dem zweiten Strom entfernbar sind.
Vorzugsweise ist der Abförderkanal unmittelbar anschließend an die Zuführvorrichtung verjüngend ausgebildet. Der sich anschließende Abförderkanal bzw. Abzweigungskanal der von dem Förderkanal bzw. Förderschacht abzweigt ist somit vorzugsweise sofort anschließend verjüngend ausgebildet. Dieser kann dann in Strömungsrichtung auch später wieder aufgeweitet oder sich aufweitend ausgebildet sein oder aber mit gleichbleibendem Volumen bzw. gleichbleibender Querschnittsfläche. Zunächst ist allerdings erfindungswesentlich für den einen wesentlichen Teil der Erfindung, dass der sich anschließende Kanal bzw. Abförderkanal verjüngt ist bzw. wird, um so den Bernoullie-Effekt für die ausgestoßenen Fremdkörper und Tabakpartikel ausnutzen zu können.
Vorzugsweise ist der Abförderkanal, der unmittelbar anschließend zu der Zuführvorrichtung ist, ein Raum, in dem ein Strömungskörper angeordnet ist. Durch Vorsehen des Strömungskörpers in dem Raum ist es nämlich auch möglich, den unmittelbar sich anschließenden Abförderkanal, in den die Fremdkörper und die mitgerisse- nen Tabakpartikel geschleudert werden, in Förderrichtung verjüngend auszubilden. Der Strömungskörper bildet nämlich mit den Wandungen des Raums einen sich zumindest zunächst in Förderrichtung verjüngenden Kanal. Vorzugsweise ist eine Verlängerung des Strömungskörpers stromabwärts des Strömungskörpers vorgesehen, um eine Rückströmung zu verhindern.
Vorzugsweise mündet der Abförderkanal, in dem der, insbesondere von Fremdkörpern befreite, zweite Strom förderbar ist, in oder stromaufwärts einer einen ersten Tabakstrom fördernden Vorrichtung. Hierdurch kann eine Art Kreislauf der Tabakpartikel, die an sich von Fremdkörpern schon befreit sind, geschehen, so dass die durch die erste Fremdkörperabscheidung mitgerissenen Tabakpartikel, die ansonsten verloren gingen oder aufwändig wie im Stand der Technik auf Förderbändern noch einmal gesichtet werden müssten, unmittelbar wieder in den ersten Tabakstrom gegeben werden können. Dieses kann vor der Förderung mit Förderluft, direkt in die Förderluft, und zwar vor der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung oder in den Förderstrom nach der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung geschehen.
Besonders bevorzugt ist die Maßnahme, bei der eine Steuer- oder Regelvorrichtung vorgesehen ist, die die Fördergeschwindigkeit des ersten Tabakstroms im Bereich der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung steuert oder regelt. Hierdurch ist eine sehr genaue und effiziente Fremdkörperabscheidung möglich. Vorzugsweise ist ein Regeleingangsparameter die Frequenz bzw. Drehzahl eines Ventilators zur Erzeugung der Druckluft bzw. des Förderluftstroms.
Der Förderluftstrom kann vorzugsweise durch Druckluft oder Saugluft und insbesondere vorzugsweise durch eine Kombination hiervon erzeugt werden. Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Fremdkörperabscheidungsvor- richtung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 einen Teil der Vorrichtung aus Fig. 1 in einer ersten
Ausführungsform in schematischer Darstellung,
Fig. 3 einen Teil der Fig. 1 in einer zweiten Ausführungsform in schematischer Darstellung und
Fig. 4 einen Teil der Vorrichtung der Fig. 1 in einer dritten
Ausführungsform in schematischer Darstellung.
In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird.
In Fig. 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Fremdkörperab- scheidungsvorrichtung dargestellt. Zunächst wird ein erster Tabakstrom 13 auf einer Schüttelrinne 10 in Förderrichtung 14 transportiert. Der erste Tabakstrom 13 enthält Tabakpartikel 15, Fremdkörper 17 und Schwerteile 16, die auch als Fremdkörper anzusehen sind. Links am Ende der Schüttelrinne 10 ist ein Fallschacht, in den der erste Tabakstrom 13 gelangt. Der erste Tabakstrom 13 wird somit in eine Zuführschleuse 1 1 gefördert, die zur Dosierung des ers- ten Tabakstroms 13 dienen kann. Diese fördert den ersten Tabakstrom 13 in einen Raum, im dem ein Förderluftstrom herrscht. Der Förderluftstrom entsteht u.a. durch einen Druckluftstrom 32', der durch einen Ventilator 51 erzeugt wird und durch ein schematisch dargestelltes Zuförderrohr 33 in ein entsprechendes Gehäuse 55 eingebracht wird und durch Siebe 54 als Förderluftstrom 34 in den Förderraum gelangt. Ein weiterer Anteil des Förderluftstroms 34 hat seinen Ursprung in einer Frischluftzufuhr 12 und die Saugwirkung der abgeförderten Luft 32.
Im Gehäuse 55 befindet sich im unteren Bereich eine Schleuse 37, die nach unten fallende Schwerteile 16 aufnimmt und in einen Schwerteilbehälter 38 abgibt. Die leichteren Teile, nämlich die zur Weiterverarbeitung vorgesehenen Tabakpartikel 15 sowie Fremdkörper 17, die beispielsweise Federn sein können oder nicht zur Weiterverarbeitung zu verwendende Tabakpartikel oder beispielsweise ein Alufolienstück, werden durch den Förderluftstrom 34 vertikal nach oben in den Förderschacht 22 getragen. Zu dem durch den Ventilator eingebrachten Luftstrom 32', der sich in die Förderluftströme 34 umbildet, wird noch ein gewisser Anteil Frischluft über die Frischluftzufuhr 12 in das Gehäuse 55 über den unteren Bereich der Zuführschleuse 1 1 eingeschleust.
Der erste Tabakstrom 13, aus dem die Schwerteile 16 aufgrund ihres Gewichts herausgefallen sind, wird nun mittels des Förderluftstroms 34 in Förderrichtung 18 in den Bereich einer ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung, die hier als erste Kamera 20 dargestellt ist, im Förderschacht 22 gefördert. Erkennt nun die erste Kamera 20 einen Fremdkörper 17 wird die erste Düsenvorrichtung 21 genau zu dem Zeitpunkt aktiviert, der sich bei einer bekannten Fördergeschwindigkeit aus dem Zeitversatz vom Bereich der Fremdkörpererkennung zum Bereich der Fremdkörperabscheidung im Be- reich der ersten Düsenvorrichtung 21 errechnet. Es wird zum richtigen Zeitpunkt ein Druckluftstoß 28 zum Ausschleusen der Fremdkörper 17 nach rechts in den Abförderschacht 23 erzeugt.
Hierbei ist zu berücksichtigen, dass der Förderschacht 22 eine Tiefe, die senkrecht zur Blattebene der Fig. 1 ist, hat, die abhängig von der Fördermenge ist. Die Tiefe kann beispielsweise 60 cm, 120 cm oder 180 cm betragen, und zwar für 3 Tonnen Tabakmaterial pro Stunde, 6 Tonnen Tabakmaterial pro Stunde oder 9 Tonnen Tabakmaterial pro Stunde entsprechend. Die erste Kamera ist dementsprechend vorzugsweise eine Zeilenkamera mit einer entsprechenden Tiefe. Die erste Düsenvorrichtung 21 ist entsprechend auch eine Düsenvorrichtung, die in der Tiefe mehrere Düsen aufweist, beispielsweise alle 2 mm eine Düse, so dass pro erkanntem Fremdkörper 17 nur wenige Düsen zur Erzeugung eines Druckluftstoßes angesteuert werden müssen.
Wenn beispielsweise von der ersten Kamera 20 in einer Tiefe von 20 cm, gerechnet von der vorderen Wand des Förderschachtes 22, ein Fremdkörper erkannt wird, können beispielsweise acht Düsen, die ca. 19 cm bis 21 cm in der Tiefe angeordnet sind, angesteuert werden, um den Fremdkörper auch sicher auszuschleusen. Hierbei werden naturgemäß auch an sich für die Weiterverarbeitung verwendbare Tabakpartikel 15 mit aus dem ersten Tabakstrom herausgeschleudert und in den Abförderschacht 23 abgefördert.
Der sich so bildende zweite Strom 15 aus weiterverwendbaren Tabakpartikeln 15 und Fremdkörpern 17 wird in Abförderrichtung 19 abgefördert und durch Verjüngung des Abförderschachtes 23 zunächst beschleunigt. Die Verjüngung des Abförderschachtes 23 ist in Fig. 1 nur minimal bis nicht vorgesehen. Die Verjüngung, die vorzugsweise vorgesehen ist, ist entsprechend in den weiteren Figuren besser dargestellt.
Die Tabakpartikel 15 und die Fremdkörper 17 gelangen dann beispielsweise auf ein Wellblech 39 und rutschen dort auf dem Wellblech 39 nach unten in den Bereich einer zweiten Fremdkörpererkennungsvorrichtung in Form einer zweiten Kamera 24, die auch eine entsprechende Zeilenkamera mit einer entsprechenden Tiefe sein kann. Sofern die zweite Kamera 24 einen Fremdkörper 17 erkennt, wird auch wieder entsprechend eine zweite Düsenvorrichtung 25 angesteuert, um die Fremdkörper 17 in einen Fremdkörperbehälter 26 auszuschleusen. Die verbleibenden Tabakpartikel gelangen in Zuförderrichtung 27 auf den ersten Tabakstrom 13, der sich auf der Schüttelrinne 10 befindet. Dieser Tabak wird dann wieder dem weiteren Verarbeitungsprozess zugeführt.
Die nicht ausgeschiedenen bzw. abgeförderten Tabakpartikel werden stromabwärts der ersten Düsenvorrichtung 21 in Förderrichtung 18' in dem Förderschacht 22 weitergefördert zu einem Luftseparierer 29, bei dem die Förderluft durch ein Sieb 30 von den Tabakpartikeln 15 getrennt wird. Die Förderluft wird dann über ein Abförderrohr 31 zu dem Ventilator 51 zurückgeführt. Hierbei kann auch etwas Förderluft in Richtung des Tabakstroms 35 verloren gehen. Aus diesem Grund wird auch immer etwas zusätzliche Luft, nämlich Frischluft 12 hinzugegeben. Der Tabakstrom 35 gelangt dann beispielsweise auf ein Förderband 36 und kann weiterverarbeitet werden, beispielsweise in die Zigarettenherstellung abgegeben werden.
Um die Fördergeschwindigkeit des ersten Tabakstroms 13 in Förderrichtung 18 im Bereich der ersten Kamera 20 zu steuern oder zu regeln, ist eine Steuer- oder Regelvorrichtung 52 vorgesehen, die beispielsweise über die Frequenz oder die Drehzahl des Ventilators die Fördergeschwindigkeit des Tabakstroms steuert oder regelt. Alternativ kann die Geschwindigkeit auch über eine Druckmessung durch einen Drucksensor 53 in dem tabakfreien Luftstrom in dem Zuförderrohr 33 oder in dem Abförderrohr 31 gesteuert oder geregelt werden. Es ist auch möglich, dass aus dem Abförderrohr 31 ein Teil der Förderluft zur Regeneration, beispielsweise zur Kühlung, abgeführt wird. Im Behälter 55 und in dem Förderschacht 22 werden beispielsweise Förderluftmengen von ca. 24.000 m3/h vorgesehen.
Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und zwar des Teils, in dem die Fremd- körperabscheidung aus dem ersten Tabakstrom 13 im Bereich der ersten Düsenvorrichtung 21 geschieht. Hierbei ist zu erkennen, dass die erste Düsenvorrichtung 21 eine Düsenleiste 43 mit mehreren Düsen aufweist, die jeweils einen entsprechenden Druckstoß 40 erzeugen. Durch die Förderung bzw. die Fördergeschwindigkeit 1 18, die beispielsweise in Fig. 2 mit einem Pfeil entsprechend dargestellt ist, ergibt sich ein resultierender Strom 41 bzw. ein Strom mit einer addierten Geschwindigkeit aus Fördergeschwindigkeit 1 18 und Druckstoßgeschwindigkeit von abgeförderten Partikeln, nämlich Fremdkörpern 17 und mitgerissenen Tabakpartikeln 15. Diese gelangen in den Abförderschacht 23, der unmittelbar anschließend an den Förderschacht 22 verjüngend ausgebildet ist.
In diesem Ausführungsbeispiel (Fig. 2) ist der Förderschacht 22 stromaufwärts der ersten Düsenvorrichtung mit einem größeren Volumen bzw. einer größeren Querschnittsfläche versehen als stromabwärts des Abförderschachts 23, wodurch sich eine Erhöhung der Geschwindigkeit stromabwärts des Abförderschachts ergibt. Zudem ist zu erkennen, dass der zweite Strom, der durch den Abförderschacht 23 geleitet wird, zunächst beschleunigt wird, um anschließend wieder in einem Bereich des Abförderschachts 23 ge- fördert zu werden, der sich wieder aufweitet, so dass sich an sich wieder eine Verringerung der Geschwindigkeit ergibt. Der Abförderschacht 23 kann allerdings so ausgeführt sein, dass tatsächlich nach einer Beschleunigung eine gleichbleibende Geschwindigkeit dort vorherrscht, da zur Förderung mit Druckluft auch noch die Schwerkraft eine Beschleunigung hervorruft. Eine entsprechend vorgesehene gleichmäßige Geschwindigkeit ist insbesondere vorteilhaft im Bereich zwischen der zweiten Kamera und der zweiten Düsenvorrichtung, die in Fig. 2 allerdings nicht dargestellt sind.
In Fig. 3 ist alternativ im Gegensatz zu Fig. 2 kein freier Fall des zweiten Stroms vorgesehen, sondern ein Rutschen des zweiten Stroms auf einem Riffelblech 42, das natürlich in Förderrichtung durch die Riffelung entsprechende Bahnen für den zweiten Strom vorsieht. Statt eines Riffelblechs 42 kann auch ein Wellblech 39 wie in Fig. 1 vorgesehen sein oder ein glattes Blech. Es ist insbesondere zu erkennen, dass in diesem Ausführungsbeispiel der Abförderschacht 23 zumindest bis zur zweiten Kamera 24 verjüngend ausgebildet ist.
In Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, in der anstelle eines einfach ausgebildeten Abförderschachts 23 ein Raum 44 vorgesehen ist, in dem ein Strömungskörper 45 vorgesehen ist. der im Zusammenhang mit den Wandabschnitten 47 bis 47 I einen entsprechenden Abförderkanal bildet. Auch hier ist der sich bildende Abförderkanal in Förderrichtung des zweiten Stroms verjüngend ausgebildet, und zwar mit sich kontinuierlich verringerndem Abstand des Strömungskörpers 45 zur entsprechenden Wandung 47 bis 47"', so dass der Abstand sich entsprechend kontinuierlich von 48 bis 48" verringert. Anschließend weitet sich der Abförderschacht 23 entsprechend wieder auf, wie dies durch die Abstände 48"' und 48"" dargestellt ist. Die aneinander angeordneten Wandabschnitte 47, 47·, 47", 47'", 47IV, 47v und 47VI können auch ohne Kanten zueinander ausgebildet sein und somit entsprechend gekrümmt.
Um eine Rückströmung zu verhindern, ist noch eine Verlängerung 46 des Strömungskörpers 45 vorgesehen.
Die verwendete Schüttelrinne 10 dient dazu, eine gute und gleichmäßige Vorverteilung des ersten Tabakstroms vorzusehen, und zwar auf eine gewünschte Breite bzw. Tiefe, je nachdem welche Variante der erfindungsgemäßen Fremdkörperabscheidungsvorrich- tung vorgesehen ist, nämlich beispielsweise für 3 Tonnen zu fördernden und zu sortierenden Tabakmaterials pro Stunde auf 60 cm, bei 6t/h auf 120 cm und 9t/h auf 180 cm. Vorzugsweise sind entsprechende Vorrichtungen mit einer Tiefe von 50 cm bis 3 m vorgesehen.
Durch die Erfindung ist es nicht mehr notwendig, wie dieses im Stand der Technik notwendig ist, Bandsortierer zu verwenden. Es sind auch keine Magnete mehr notwendig, da die Schwerteile, die üblicherweise magnetisch sind, selbsttätig durch Schwerkraft aus dem Tabakstrom entfernt werden können.
Für das durch die erste Düsenvorrichtung ausgeschleuste Material ist vorzugsweise ein stromlinienförmiger Kanal vorgesehen, der dafür sorgt, dass sämtliches ausgeschleustes Material auch abgefördert wird und nicht wieder zurück in den ersten Tabakstrom gelangt. Vorzugsweise wird die Luft im Abförderkanal 23 bzw. 47 zusätzlich abgeführt oder abgesaugt. Vorzugsweise wird eine Mehrzahl von benachbarten Düsen der ersten oder zweiten Düsenvorrichtung angesteuert, um sicher Fremdkörper aus dem jeweiligen Strom abzusondern bzw. auszustoßen. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren kann bei sehr hohen Verarbeitungsraten eine sehr gute Fremdkörperabscheidung mit geringen Tabakverlusten erzielt werden. Die Tabakverluste sind um mehr als eine Größenordnung besser als im Stand der Technik.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Bezuqszeichenliste
10 Schüttelrinne
1 1 Zuführschleuse
12 Frischluftzufuhr
13 erster Tabakstrom
14 Förderrichtung
1 5 Tabakpartikel
16 Schwerteile
17 Fremdkörper
1 8, 1 8' Förderrichtung
19 Abförderrichtung
20 erste Kamera
21 erste Düsenvorrichtung
22 Förderschacht
23 Abförderschacht
24 zweite Kamera
25 zweite Düsenvorrichtung
26 Fremdkörperbehälter
27 Zuförderrichtung
28, 28' Druckluftstoß
29 Luftseparierer
30 Sieb
31 Abförderrohr
32, 32' Förderluftstrom
33 Zuförderrohr
34 Förderluft
35 Tabakstrom
36 Förderband
37 Schleuse
38 Schwerteilbehälter
39 Wellblech 40 Druckstoß
41 resultierender Strom 42 Riffelblech
43 Düsenleiste
44 Abförderraum 45 Strömungskörper 46 Verlängerung7\47",47'",
I , 47v, 47VI Wandabschnitt
8, 48', 48",
48"', 48I Abstand
50 zweiter Strom 51 Ventilator
52 Regelvorrichtung 53 Drucksensor 54 Regelvorrichtung 55 Gehäuse
1 18 Fördergeschwindigkeit

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Fremdkörperabscheidung aus einem Tabakstrom Patentansprüche
1 . Verfahren zur Fremdkörperabscheidung aus einem ersten Tabakstrom (1 3), wobei der erste Tabakstrom (1 3) im Bereich einer ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung (20) mit einem Luftstrom (12, 32, 32', 34') gefördert wird, und wobei mittels der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung (20) anhand wenigstens einer Eigenschaft Fremdkörper (17) im ersten Tabakstrom (1 3) erkannt und anschließend mit einem Druckluftstoß (28) aus dem ersten Tabakstrom (1 3) entfernt werden, so dass sich der von Fremdkörpern (17) befreite erste Tabakstrom (1 3) und ein zweiter Strom (50) von durch den Druckluftstoß (18) mitgerissenen Tabakpartikeln (1 5) und Fremdkörpern (17) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Strom (50) entfernt von dem ersten Tabakstrom (1 3) beschleunigt wird und/oder durch eine zweite Fremdkörpererkennungsvorrichtung (24) erneut Fremdkörper (17) anhand wenigstens einer Eigenschaft im zweiten Strom (50) erkannt und anschließend mit einem Druckluftstoß (28') entfernt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der von Fremdkörpern (17) befreite zweite Strom (50) zu dem ersten Tabakstrom (13) stromaufwärts der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung (20) zugegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigen des zweiten Stroms (50), insbesondere stromaufwärts der zweiten Fremdkörpererkennungsvorrichtung (24), durch eine Volumenverkleinerung eines Abförderkanals (23, 44) für den zweiten Strom (50) geschieht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördergeschwindigkeit des ersten Tabakstroms (1 3) im Bereich der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung (20) gesteuert oder geregelt wird.
Vorrichtung zur Fremdkörperabscheidung aus einem ersten Tabakstrom (1 3) mit einer den ersten Tabakstrom (1 3) zu einer ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung (20) zuführenden Vorrichtung (1 0, 1 1 , 22) (Zuführvorrichtung) und einer ersten Fremdkörperausstoßvorrichtung (21 ) stromabwärts der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung (20), wobei die Zuführvorrichtung (10, 1 1 , 22) zur Förderung des ersten Tabakstroms (1 3) eine Druckluftquelle (51 ) umfasst, und wobei die erste Fremdkörperausstoßvorrichtung (21 ) eine erste Düsenvorrichtung (21 ) umfasst, mittels der Fremdkörper (17) aus dem ersten Tabakstrom (1 3) mit Druckluft (28) entfernbar sind, wodurch sich ein zweiter Strom (50) von Fremdkörpern (17) und durch die Druckluft mitgerissener Tabakpartikel (15) ergibt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abförderkanal (23, 44) vorgesehen ist, durch den der zweite Strom (50) leitbar ist, wobei der Abförderkanal (23, 44) in Förderrichtung (19) wenigstens abschnittsweise verjüngend ausgebildet ist und/oder eine zweite Fremdkörpererkennungsvorrichtung (24) und eine zweite Fremdkörperausstoßvorrichtung (25) stromabwärts der zweiten Fremdkörpererkennungsvorrichtung (24) vorgesehen sind, die eine zweite Düsenvorrichtung (25) aufweist, mittels der Fremdkörper (17) aus dem zweiten Strom (50) entfernbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abförderkanal (23, 44) unmittelbar anschließend an die Zuführvorrichtung (22) verjüngend ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abförderkanal (23, 44) unmittelbar anschließend an die Zuführvorrichtung (22) als ein Raum (44) ausgebildet ist, in dem ein Strömungskörper (45) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abförderkanal (23, 44), in dem der zweite Strom (50) förderbar ist, in oder stromaufwärts einer den ersten Tabakstrom (13) fördernden Vorrichtung (10, 1 1 , 22) mündet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- oder Regelvorrichtung (52) vorgesehen ist, die die Fördergeschwindigkeit des ersten Tabakstroms (13) im Bereich der ersten Fremdkörpererkennungsvorrichtung (20) steuert oder regelt. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regeleingangsparameter die Frequenz eines Ventilators (51 ) zur Erzeugung des Förderluftstroms (32, 32') ist.
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