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Dokumentenidentifikation DE2737512C2 20.10.1988
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Aussondern von Papierteilen aus einem Schnittabakgemenge
Anmelder AMF Inc., White Plains, N.Y., US
Erfinder Hansen jun., Charles D., Richmond, Va., US
Vertreter Weickmann, H., Dipl.-Ing.; Fincke, K., Dipl.-Phys. Dr.; Weickmann, F., Dipl.-Ing.; Huber, B., Dipl.-Chem.; Liska, H., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 19.08.1977
DE-Aktenzeichen 2737512
Offenlegungstag 23.02.1978
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 20.10.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.10.1988
IPC-Hauptklasse A24C 5/36

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

Defekte Zigaretten werden gesammelt und zu Maschinen geleitet, wie etwa die in der US-PS 36 65 931 beschriebene und dargestellte, die die Papierhülle der Ausschußzigaretten mit oder ohne Filter aufschlitzen und sie von dem Tabak trennten, der für seine Wiederverwendung gesammelt wird. Es hat sich herausgestellt, daß durch das Aufschlitzen Papierstücke oder -teilchen in den rückzugewinnenden Tabak willkürlich untermischt werden. Die Bearbeitung des wiedergewonnenen Tabaks zum Beseitigen des Papiers ist bisher eine zeitraubende und schwierige Aufgabe, wobei der Schnittabak leicht noch verschlechtert wird.

Durch die DE-OS 19 46 615 ist bereits ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art bekanntgeworden. Dabei wird das auf dem Bandförderer liegende, mit Papiereilen vermischte Tabakvlies durch die Abtasteinrichtung abgetastet; die von der Abtasteinrichtung festgestellten Papierteile werden dann durch eine nachgeordnete Einrichtung pneumatisch aus dem Tabakvlies entfernt (die durch die Trommel vorgenommene Aussortierung äußerer Fremdkörper kann hier außer Betracht bleiben). Da bei der bekannten Einrichtung die Papierteile unregelmäßig in dem die Abtasteinrichtung passierenden Tabakgemenge verteilt sind, ist es unvermeidbar, daß einige dieser Papierteile unter den Tabakteilen liegen. Diese können deshalb von der Abtasteinrichtung nicht festgestellt werden. Wegen der unregelmäßigen Verteilung der Papierteile im Schnittabakgemenge dürfte es auch schwierig bis unmöglich sein, die festgestellten Papiereile mitten aus den Tabakteilen heraus zu entfernen; es ist vielmehr anzunehmen, daß die pneumatische Absaugeeinrichtung auch einen Teil leichterer Tabakteile absaugt. Abgesehen davon könnte die bekannte Einrichtung selbst dann, wenn unter Tabakteilen liegende Papierteile festgestellt werden könnten, diese auf keinen Fall aus dem Schnittabakgemenge absaugen.

Es ist die Aufabe der Erfindung, das durch die DE-OS 19 46 615 bekannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß die im Schnittabakgemenge verteilten Papierteile besser erkannt und von den Tabakteilen getrennt werden können.

Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des neuen Anspruches 1 dadurch gelöst, daß das Schnittabakgemenge in einem besonderen Verfahrensschritt vorsortiert wird derart, daß der Tabak und die Papierteile in zwei getrennten, übereinanderliegenden Schichten angeordnet sind.

Dadurch wird das anschließende Erkennen der auf der Oberseite der Tabakdecke frei liegenen Papierteile wesentlich erleichtert. Auch die anschließende, endgültige Trennung der Papierteile von den Tabakteilen wird durch die Vorsortierung erheblich verbessert, da die Papierteile nicht mitten aus dem Schnittabakgemenge herausgeholt werden müssen.

Die US-PS 38 93 563 beschreibt ein Verfahren zum Trennen von Tabakteilen unterschiedlicher Färbung. Dabei werden die Tabakteile in einer im wesentlichen vertikalen Kammer aufgeschauert und auf einem Bandförderer ausgebreitet. Eine Vorsortierung etwa auszusortierender Teile ist nicht vorgesehen und wäre bei kontinuierlichem Zuführbetrieb in der vertikalen Kammer auch dann nicht möglich, wenn es sich bei den zu trennenden Teilen um ballistisch unterschiedlich reagierende Teile, wie Tabak einerseits und Papier andererseits, handeln würde. Andererseits wäre es bei dem bekannten Verfahren sinnlos, einen Verfahrensschritt gemäß der Erfindung vorzusehen, da die voneinander zu trennenden Teile sich nur farblich, nicht jedoch hinsichtlich ihres ballistischen Verhaltens voneinander unterscheiden und deshalb ballistisch nicht zu sortieren sind.

Die DE-PS 8 11 454 zeigt zwar ein Verfahren, bei welchem eine Trennung von Papier und Tabak allein durch Ausnutzung unterschiedlicher Schleuderwege getrennt werden sollen. Dieses Verfahren ist jedoch sehr unvollkommen, da es damit nur gelingt, langgeschnittenen Tabak einerseits von Papier und kurzgeschnittenen Tabak andererseits zu trennen, die dann auf getrennten Förderwegen weiterbefördert werden. Eine anschließende optische Erkennung der Papierteile und eine gezielte pneumatische Trennung dieser Papierteile vom Tabak ist nicht vorgesehen.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2 vorgesehen, bei welcher in bevorzugter Ausgestaltung die Zulieferungseinrichtung eine Wurfeinrichtung umfaßt, mittels welcher ein Tabakgemengestrom längs einer im wesentlichen horizontalen Wurfbahn unter vertikaler Trennung der Papierteile von den Tabakteilen auf den Bandförderer geworfen wird, so daß sich auf diesem eine untere Schnittabakdecke bildet, auf deren Oberseite sich die Papierteile absetzen.

Dieser Vorsortierung dienenden Wurfeinrichtung sind die Abtasteinrichtung zur Feststellung der obenliegenden Papierteile und die Blastrenneinrichtung nachgeordnet.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beispielsbeschreibung und Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Maschine zum Aussondern von Papier aus Schnittabak;

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Schnittansicht einer Einrichtung zum Aussondern des Papiers in der Weise, daß es wahrgenommen werden kann.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, die im allgemeinen derjenigen in der US-PS 38 93 563 zum Aufspüren und Aussondern von Papier aus dem rückgewonnenen Schnitttabak ähnlich ist, wie noch erläutert wird.

Wie aus den Figuren ersichtlich, weist die Maschine ein Untergestell 10 und einen langgestreckten, horizontal angeordneten endlosen Bandförderer 11 auf, der auf zwei in Längsrichtung beabstandeten Rollen 12 und 13 an beiden Enden des Untergestells angebracht ist, die von einem Motor 14 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit angetrieben werden. Ein Trichter 15 für den rückzugewinnenden Tabak ist am Untergestell 10 in einem Abstand über dem Einlauf, d. h. dem Hinterende des Förderers 11 gehaltert. Wegen der tabakabsondernden Funktion einer Zigaretten-Aufschlitzeinrichtung ist eine Dosiereinrichtung, beispielsweise ein Schwingförderer oder ein endloses Förderband 16 mit einer Aufpickrolle 17, wie in der dargestellten Ausführungsform, vorgesehen, um Tabak vom Trichter 15 mit einer vorgegebenen Menge pro Zeiteinheit zu einer Rutsche 18 auszuliefern.

Am Unterende der Rutsche 18 ist eine Sammelrolle 20 angeordnet, die von einem Motor 22 angetrieben wird und über ein Räderwerk mit einer Beschleunigungsrolle 21 in Antriebsverbindung steht, die zusammen mit der Sammelrolle in einem Abstand über dem Einlauf- oder Hinterende des Förderers 11 angeordnet ist. In dem dargestellten Beispiel treibt der Motor 14 den Bandförderer 11 an, der Motor 22 dreht die Rollen 20 und 21 und für das Förderband 16 und die Rolle 17 ist kein Motor gezeigt. Es kann jedoch im Rahmen der Erfindung auch eine einzige Hauptantriebsmaschine verwendet werden, um alle Vorrichtungsteile zum Bewegen des Tabaks oder auch eine beliebige Kombination derselben anzutreiben.

Die Sammelrolle 20 wird mit einer geeigneten Geschwindigkeit gedreht, um einen ausreichenden Anteil von Tabak aus der Rutsche 18 zum Füllen der Beschleunigungsrolle 21 zu entnehmen. Die Beschleunigungsrolle 21 wird ihrerseits mit einer passenden Geschwindigkeit angetrieben, um den Tabak in einer langgestreckten Flugbahn über dem Bandförderer 11 voranzuschleudern. Der fliegende Schnittabak und die Papierteilchen prasseln dann aus der Flugbahn in einem Schauer auf den Förderer 11 herab. Dabei hat sich herausgestellt, daß Papierartikel, die vom Aufschlitzen der Zigaretten stammen, längere Zeit in der Luft bleiben als die Tabakschnitzelchen. Daher bildet der fliegende Tabak beim Herabprasseln eine Decke von Schnittabak auf dem Bandförderer 11 und die länger fliegenden Papierpartikel rieseln dann auf die Tabakdecke herab, wo sie von einer elektrooptischen Abtasteinrichtung 26 unschwer wahrgenommen werden können. Der Bandförderer 11 wird mit einer geeigneten Geschwindigkeit angetrieben, um den Schnittabak vom Auslaßende des Förderers entlang einer Flugbahn über einer Leitplatte 31 zu einer Aufnahme 32 voranzutreiben, beispielsweise zu einem Behälter oder einem Förderer.

Wie sich erwiesen hat, kann eine angemessene Aussonderung der willkürlich im Schnittabak untergemischten Papierteilchen mit einer Vorrichtung erzielt werden, die folgende technische Daten hat: Einen Bandförderer mit Rollen von 40 cm, der mit 76,2 m/ min läuft, eine Sammelrolle 20, die mit 160 U/min läuft und eine Beschleunigungsrolle 21, die mit 460 U/min läuft. Die Sammelrolle 20 mit einem Durchmesser von 12 cm ist mit zwanzig gleichbeabstandeten Reihen von radial abstehenden Stiften 20P versehen.

Jede solche Reihe umfaßt siebenundsechzig Stifte 20P, die in gleichen Abständen entlang einer 15°-Schraubenlinie angeordnet sind, die sich vom einen Ende der Rolle 20 zum anderen Ende erstreckt. Die Rolle 20 hat, gemessen über die Außenenden der Stifte 20P, einen wirksamen Durchmesser von 14 cm. Die Beschleunigungsrolle 21, die einen Durchmesser von 6,4 cm hat, ist mit zwölf gleichbeabstandeten Reihen radial abstehender Stifte 21P versehen. Jede solche Reihe enthält sechsundsechzig Stifte 21P in gleichmäßigen Abständen entlang einer 15°-Schraubenlinie, die sich vom einen Ende der Rolle 21 zu deren anderem Ende erstreckt. Gemessen über die Außenenden der Stifte 21P hat die Rolle 21 einen effektiven Durchmesser von 9,5 cm. Um den Zwischenraum zwischen benachbarten Stiften 21P zu verringern oder praktisch zu schließen, kann mit jeder Stiftreihe eine Schaufel oder Schiene 21R von 8 mm aus einem Blechmaterial verbunden sein, wobei die Stifte radialwärts über die Schaufeln vorstehen und daher ihre Fähigkeit zum Aufsammeln behalten. Die Stifte 21P laufen zwichen den Stiften 20P durch und greifen dabei nur bis zur Tiefe der Schaufeln oder Schienen 21R ein, wenn solche Schaufeln oder Schienen vorgesehen sind.

Am Vorderende des Untergestells 10 ist unmittelbar vor dem Auslaufende des endlosen Bandförderers 11 ein vertikaler Stützrahmen 25 vorgesehen, an dem eine Prüfeinrichtung befestigt ist, die lediglich schematisch angedeutet ist. Die umfaßt eine geeignete elektrooptische Anordnung 26, die die Schnittabakdecke am Auslaufende des Förderers 11, welche von einer Lichtquelle 30 beleuchtet wird, abtastet und Signale an eine Signalaufbereitungseinrichtung 27 schickt, wenn sie auf dem abgetasteten Tabak Papierpartikel entdeckt. Die Signalaufbereitungseinrichtung 27 liefert, wenn sie von der Abtastanordnung 26 Signale für aufgespürte Papierteilchen erhält, passend getaktete Signale an eine Steuerventileinrichtung 29 einer pneumatischen Zurückweisungseinrichtung, die Druckluftdüsen 28 hat, welche die entdeckten Papierpartikel nach dem Verlassen des Förderers 11 aus der normalen Flugbahn zu einer Aufnahme 33 für Ausschußmaterial ablenken.

Die Zurückweisungseinrichtung 28, 29 gemäß der Erfindung kann im wesentlichen der Zurückweisungseinrichtung 64 in der US-PS 38 93 563 ähnlich sein. Die Einrichtung 26, 27, 30 zum Aufspüren der Papierpartikel braucht lediglich zwischen dem Weiß der Papierpartikel und dem dunklen Tabak und dem Bandförderer 11 zu unterscheiden. Daher kann diese Einrichtung bei der vorliegenden Vorrichtung weniger kompliziert sein als die Aufspüreinrichtung 60 der US-PS 38 93 563.

Die Erfindung ist nicht auf das einzige beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung Abänderungen gegenüber diesem Beispiel in Konstruktion und Anordnung der Teile möglich.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Aussondern von unregelmäßig in einem Schnittabakgemenge verteilten Papierteilen aus dem Tabakgemenge, wobei dieses als Tabakvlies auf einem umlaufenden Bandförderer ausgebreitet, die Papierteile mittels einer das Tabakvlies abtastenden optischen Abtasteinrichtung festgestellt und pneumatisch aus dem Tabakvlies entfernt werden, dadurch gekennzeichnet,

    daß das Tabakgemenge in einer im wesentlichen horizontalen, die Papierteile von den Tabakteilen vertikal trennenden Wurfbahn auf den Bandförderer (11) geworfen wird,

    daß das aus einer unteren Schnittabakdecke und den auf deren Oberseite abgesetzten Papierteilen bestehende Tabakvlies der Abtasteinrichtung (26, 30) zugeführt wird, und

    daß die festgestellten Papierteile aus dem den Bandförderer (11) in einer zweiten freien Wurfbahn verlassenden Tabakvlies pneumatisch abgelenkt werden.
  2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend einen umlaufenden Bandförderer, eine Zulieferungseinrichtung zum Zuliefern eines Schnitttabakgemenges zum Bandförderer, eine am Ende des Bandförderers angeordnete optische Abtasteinrichtung zum Erkennen einzelner farblich abweichender Teile des Tabakgemenges und eine hinter dem Bandförderer angeordnete, von der Abtasteinrichtung angesteuerte Blastrenneinrichtung zum Trennen der farblich abweichenden Teile aus dem vom Bandförderer fallenden Tabakmenge, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulieferungseinrichtung eine Wurfeinrichtung (21) umfaßt, mittels welcher ein Tabakgemengestrom längs einer im wesentlichen horizontalen Wurfbahn unter vertikaler Trennung der Papierteile von den Tabakteilen auf den Bandförderer (11) geworfen wird, so daß sich auf diesem eine untere Schnittabakdecke bildet, auf deren Oberseie sich die Papierteile absetzen.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wurfeinrichtung durch eine in einem Gehäuse angeordnete, zwischen ihrer Mantelfläche und einer Gehäusewand eine Auswerföffnung bildende, drehangetriebene Auswerfrolle (21) gebildet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfrolle (21) oberhalb des Bandförderers (11) mit einer zur Förderfläche des Bandförderers (11) parallelen und zur Förderrichtung rechtwinklig stehenden Rollenachse angeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfrolle (21) mit mehreren Reihen radial abstehender Stifte (21P) besetzt ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen der radial abstehenden Stifte (21P) bei gleichmäßigen Stiftabständen von einem Ende der Auswerfrolle (21) zum anderen verlaufen, und daß diese Reihen mit gleichmäßigen Winkelabständen über dem Umfang der Auswerfrolle (21) angeordnet sind.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulieferungseinrichtung eine im wesentlichen vertikal angeordnete Rutsche (18) und eine Zulieferungsrolle (20) umfaßt, und daß die Rutsche (18) ein Einlaßende zur Aufnahme dosierter Mengen des Schnittabakgemenges mit darin willkürlich verteilten Papierteilen und an ihrem unteren Ende einen Auslaß aufweist, daß die Zulieferungsrolle (20) derart angeordnet ist, daß sie das Schnittabakgemenge vom Auslaßende der Rutsche in Empfang nimmt und an die Auswerfrolle (21) der Wurfeinrichtung ausliefert, und daß die Zulieferungsrolle (20) mit mehreren Reihen radial abstehender Stifte (20P) besetzt ist, die in gleichmäßigen Winkelabständen voneinander angeordnet sind, wobei die Stifte jeder Reihe in gleichen Abständen vom einen Ende der Zulieferungsrolle (20) zum anderen angebracht sind.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bandförderer (11) ein am Ende der zweiten Wurfbahn der Tabakeile befindlicher Aufnahmebehälter (32) sowie ein gesonderter Aufnahmebehälter (33) für die abgelenkten Papierteile nachgeordnet sind.






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