DE3345628C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Sichten von Tabak.

Bei der Verarbeitung von Tabak wird oft bei unterschiedlichen Verfahrensstufen eine Mischung leichterer und schwererer Tabak­ anteile erhalten, die voneinander getrennt werden müssen, um deren bessere Weiterverarbeitung zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wurden schon verschiedene Schwerkraftwindsichter einge­ setzt.

Das Windsichten kann beispielsweise Anwendung finden für geschnittene Tabakblätter, um das gewünschte Tabakblattmaterial von den unerwünschten Tabakrippen und -stielen zu trennen. Gesichtet wird auch bei der Herstellung der Endmischung des ge­ schnittenen und für die Zigarettenherstellung vorgesehenen Ta­ baks, um unerwünschte Rippen und Stiele zu entfernen. Ein anderes Anwendungsbeispiel für das Windsichten ist die Verar­ beitung von aus ganzen Tabakblättern geschnittenem Material, wie dies in der US-PS 42 33 996 beschrieben ist. Dabei wird schweres Schnittgut des Tabaks mit Rippen- und Stielanteilen von leichtem Schnittgut ohne Rippen- und Stielanteile getrennt. Weiterhin wird auch nach weiterem Aufschluß des schweren Schnittguts zur Trennung des Blattschnittguts von den Rippen- und Stielanteilen gesichtet.

Aus der US-PS 43 86 617 ist ein Verfahren für die Erzeugung und Verarbeitung geschnittener Tabakrippen und -stiele bekannt, bei dem diese zwischen gegenläufig rotierenden Mahlscheiben zer­ fasert werden. Das resultierende Material enthält üblicherweise für die Endverarbeitung unerwünschte schwere Anteile und Faser­ klumpen, die entfernt werden müssen. Um solche unerwünschten schweren Anteile und Faserklumpen von den zerfaserten Stielen abzutrennen, eignen sich bekannte Tabakschwerkraftwindsichter nicht optimal, weil die Vereinzelung des Sichtguts nicht ausreicht.

Bei den bekannten Tabaksichtern, die üblicherweise auf einer Schwerkraftsichttrennung schwerer von leichten Teilchen in Luft beruhen, tritt somit das Problem auf, daß eine befriedigende Trennung von leichten und schweren Partikeln zumeist nicht ge­ währleistet ist und brauchbare Tabakanteile verlorengehen oder eine weitere Verarbeitung in einer weiteren Verarbeitungsstufe notwendig wird. Liegt das unerwünschte Material als schwerer Anteil vor, kann dieser mit Zusammenballungen erwünschten leichteren Materials vermengt sein, so daß bei der Trennung auch erwünschtes Material verlorengeht.

Ein Beispiel für solch ein Material sind die Klumpen der oben erwähnten geschnittenen Rippen und Stiele, die von den erwünsch­ ten einzelnen geschnittenen Stielteilen mit den schweren Stiel­ anteilen beim Sichtverfahren entfernt werden. Ein anderes Beispiel ist die Klumpenbildung orientalischer Tabakblätter, die beim Öffnen und Sichten anfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tabak-Schwer­ kraftwindsichter anzugeben, die eine zumindest nahezu voll­ ständige Trennung der leichten von den schweren Tabakpartikeln erlaubt und eine nutzbare Weiterbehandlung von schweren Parti­ keln ermöglichen, die als Zusammenballung leichter Teilchen vorliegen, um die brauchbaren leichten Teilchen daraus zu gewinnen.

Ein Schwerkraftwindsichter, der diese Aufgabe löst, ist mit seinen Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung sieht vor, daß der Tabak einem aufsteigenden Luftstrom im wesentlichen in Form einzelner voneinander ge­ trennter Partikel zugeführt wird, wobei der Luftstrom eine Geschwindigkeit aufweist, die groß genug ist, um die leichten Partikel mitzuführen, jedoch zu gering ist, um auch die ver­ einzelten schweren Partikel mitzunehmen. Da die Tabakpartikel dem Luftstrom in aufgelöster bzw. vereinzelter Form aufgegeben werden, wird jedes Tabakpartikel durch den Luftstrom in beab­ sichtigter Weise beeinflußt, so daß im Gegensatz zum Stand der Technik eine im wesentlichen vollständige Trennung der leichten von den schweren Teilchen erfolgt.

Mit der Speise- bzw. Aufgabeeinrichtung erfolgt nicht nur ein Zumessen des Tabaks zum Sichter, sondern gleichzeitig wird eine Vereinzelung der Teilchen mit Hilfe der besonderen den Speise­ walzen nachgeordnete Schleuderwalze vorgenommen, welche mit den Speisewalzen zusammenarbeitet, um die an sich schwer aufzulösen­ den Zusammenballungen gut dispergiert in den Sichtluftstrom einzuschleudern, damit alle leichten, zu gewinnenden Tabakpar­ tikeln vom Luftstrom nach oben mitgenommen werden und lediglich an sich auszuscheidende schwere Teilchen, wie nicht zerfaserte Stiele oder nicht aufgelöste Zusammenballungen, in den Sammel­ bereich für die schweren Partikel gelangen.

Wegen der schlechten Sichtfähigkeit aufgeschlossener und zerfaserter Rippen und Stiele sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die ausgeschiedenen schweren Partikeln, die sozusagen durch den Sichtluftstrom hindurchgeschleudert werden, aufgefangen und noch einmal durch eine weitere Schleuderwalze vereinzelt werden, um noch einmal in den Sichtluftstrom einge­ tragen zu werden. Auch hierbei lassen sich zunächst nicht ausreichend vereinzelte Tabakpartikeln, die jedoch brauchbares Material darstellen und daher mit dem Sichtluftstrom nach oben auszutragen sind, gewinnen.

Die zurückgebliebenen Zusammenballungen können wieder gesammelt und wiederholt der Nachsichtung unterworfen werden, bis alle einzelnen Partikel voneinander getrennt sind und vom Luftstrom nach oben abgeführt werden, wenn einige Zusammenballungen nur schwer aufzulösen sind. Die Nachsichtung von Grobgut ist an sich bekannt (DE-OS 16 32 146), wird aber nicht in Verbindung mit einer aktiven Vereinzelung der Partikeln durchgeführt.

Die Erfindung hat sich als besonders wirkungsvoll für Tabakmate­ rial erwiesen, das Zusammenballungen und Faserverknäulungen aufweist.

Der erfindungsgemäße Schwerkraftsichter wird insbesondere für zerfaserte Tabakrippen und -stiele, aber auch zerfasertes Blattmaterial und dgl. angewendet, kann aber auch überall dort eingesetzt werden, wo zu verarbeitendes Tabakmaterial unter­ schiedlich schwere Anteile aufweist, die voneinander für die Weiterverarbeitung getrennt werden müssen. Hierzu gehört jegliches Tabakschnittgut.

Wie aus der US-PS 43 86 617 bekannt ist, werden die zerfaserten Stiele aus dem Luftstrom, in den sie zuerst vom Zerfaserer ge­ schleudert werden, abgetrennt und dann teilweise von seinem ur­ sprünglichen Feuchtigkeitsgehalt im Zerfaserer auf einen Feuch­ tigkeitsgehalt von etwa 19 bis 35 Gew.-% unter Verwendung einer üblichen Tabaktrocknungsanlage, wie beispielsweise einem Trommeltrockner, heruntergetrocknet. Der erfindungsgemäße Schwerkraftsichter wird zweckmäßigerweise für diese teilweise getrockneten und zerfaserten Stiele ange­ wendet, wobei der schwere Anteil, vorzugsweise nach dem Wieder­ auflösen, dem Zerfaserer für die Weiterverarbeitung, wenn gewünscht, wieder zugeführt wird.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel einer Sichtvorrichtung 10 für das Sichten zerfaserter Tabak­ stiele werden diese einem Aufgabebehälter 12 unter Ausbildung einer Schicht 14, die sowohl die gewünschten leichten Partikel als auch die unerwünschten schweren Partikel enthält, zuge­ führt. Am unteren Ende des Aufgabebehälters 12 sind in einer Kammer zwei gegensinnig rotierende Speise- oder Dosierwalzen 16 mit jeweils einer Vielzahl von radialen, von der Oberfläche abstehenden Stiften 18 angeordnet. Die Stifte 18 der Speise­ walzen 16 sind so angeordnet, daß im Spalt 19 zwischen den Speisewalzen die Stifte 18 in einer Linie ausgerichtet sind.

Die Speisewalzen 16 drehen sich in entgegengesetzter Richtung, so daß die Stifte 18 im Spalt 19 zwischen den Speisewalzen 16 zusammenarbeiten, um die Zufuhr einer gewünschten Menge der zerfaserten Stiele aus der Schicht 14 zu steuern. Die zuzumes­ sende Menge an zerfaserten Stielen kann durch Änderung der Drehgeschwindigkeit der Speisewalzen 16 variiert werden.

Eine als Stiftwalze ausgebildete Schleuderwalze 20 ist unter­ halb und im wesentlichen äquidistant von den Speisewalzen 16 angeordnet und weist radial abstehende Stifte 22 auf. Eine im unteren Teil der Kammer ausgebildete kreisförmig gewölbte Leit­ wand 24 mit gleichem Krümmungsmittelpunkt wie die Schleuder­ walze 20 ist als Leitfläche für den Tabakstrom vorgesehen, um diese in gekrümmter Bahn um die Schleuderwalze 20 zu führen. Auf der Innenfläche 25 der Leitwand 24 erstrecken sich zur Schleuderwalze 20 hin Stifte 25. Die Stifte 22 an der Schleu­ derwalze 20 und die abstehenden Stifte 25 arbeiten unter Trennung der einzelnen zerfaserten Rippen- und Stielteile zusammen, wenn der zugemessene Strom über die gewölbte Leitwand 24 geführt wird. Die getrennten Rippen- und Stielpartikel werden von der Leitwand 24 als horizontaler Tabakstrom 26 in eine geschlossene Kammer 28 ausgeschleudert. Geeignete Speise­ walzen 16 und Schleuderwalzen 20 sind in der GB-PS 15 56 370 beschrieben.

Ein aufsteigender Luftstrom 30 strömt durch ein unterhalb der Schleuderwalze 20 in die Kammer 28 mündendes Einlaßrohr 32 in die Kammer 28 unter Wirkung eines in der Kammer 28 aufrechter­ haltenen Vakuums ein und ist auf den horizontal geführten Tabakstrom 26 gerichtet. Die Geschwindigkeit des Luftstroms 30 wird auf einen Wert eingestellt, bei dem die leichten Partikel 34, die eine leichte Fraktion der gefaserten Stielteile bilden, zu einem Auslaß 36, an den das Vakuum angelegt ist, mitgenommen werden, während die schwereren Teilchen 38 längs der Trajek­ torien 39 aufgrund ihrer größeren Schwerkraft auf eine Sammel­ fläche 40 vor der Rückwand der Kammer 28 fallen.

Auf diese Weise entsteht ein Luftstrom, der darin suspendierte, aufgelöste gefaserte Stielpartikel enthält und frei von schwe­ ren Stielanteilen und Klumpen leichter Tabakpartikel ist. Die leichten Tabakpartikel 34 können beispielsweise zum Mischen mit geschnittenen Tabakblättern gemäß der in der GB-PS 21 15 681 beschriebenen Verfahrensweise verwendet werden.

Eine schnell umlaufende als Stiftwalze ausgebildete weitere Schleuderwalze 44 mit radial abstehenden Stiften 45 ist ober­ halb einer mit Stiften 47 versehenen gewölbten vorderen Leit­ wand 46 der Sammelfläche 40 angeordnet und dient dazu, die auf ihr liegende schwere Fraktion und Zusammenballungen brauchbarer zerfaserter Stiele aufzulösen. Die schnell umlaufende Schleuder­ walze 44 schleudert das auf der Sammelfläche 40 befindliche und aufgelöste Tabakgut unter Ausbildung eines Stroms 48 von der vorderen Leitwand 46 in einen aufsteigenden Luftstrom 50, der durch einen tiefer liegenden Spalt 52 aufgrund des Vakuums in der Kammer 28 angesaugt wird. Die Luft tritt durch eine Öffnung 53 in der Rückwand der Kammer unterhalb der weiteren Schleuder­ walze 44 ein. Durch diese Maßnahme kann eine weitere Abtrennung einzelner Partikel der zerfaserten Stiele erreicht werden. Oft ist jedoch eine vollständige Trennung der einzelnen Partikel der Klumpen nicht möglich. Die Geschwindigkeit des Luftstroms 50 wird auf solch einen Wert eingestellt, daß die einzelnen nochmals aufgelösten oder getrennten zerfaserten Stielpartikel 54 im Luftstrom 50 nach oben geführt werden, während die schweren Stielanteile von dieser Maßnahme nicht berührt werden und die nur unvollständig gelösten Klumpen als Strom 56 abwärts fallen. Der mit den Tabakpartikeln 54 beladene Luftstrom 50 vereinigt sich mit dem Strom 34 und wird mit diesem zusammen durch den Auslaß 36 abgesaugt. Der Strom 56 mit den schweren Stielanteilen verläuft dabei entlang einer gekrümmten Bahn und wird auf einer schrägen Fläche 58, die gegenüber der weiteren Schleuderwalze 44 an der Kammer 28 angeordnet ist, gesammelt und zu einem in der Zeichnung nicht gezeigten Sammelbehälter abgeführt. Diese schweren Stielanteile können dann auf belie­ bige Weise weiterverarbeitet werden.

Die nur teilweise ausgelösten Klumpen, die in einem nach oben gerichteten Strom 60 enthalten sind, werden mit dem Strom 39 der schweren Fraktion mitgenommen und durch diesen der Sammel­ fläche 40 wieder zugeführt. Das teilweise Auflösen und die Kreislaufführung werden so lange wiederholt, bis alle einzelnen Tabakstielteile des zu Anfang bestehenden Klumpens voneinander getrennt sind. Die gesichtete Schicht 14 aus gefaserten Tabak­ stielen kann jeden geeigneten Feuchtigkeitsgehalt aufweisen. Zweckmäßigerweise wird der Sichter für gefaserte Tabakrippen und -stiele angewandt, die einen mittleren Feuchtigkeitsgehalt aufweisen und die noch bis zu einem für die Verwendung in Zigaretten geeigneten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet werden müssen. Da bei solch einem Feuchtigkeitsgehalt das gefaserte Rippen- und Stielmaterial beim Auflösen nicht zerstört wird, läßt sich die abschließende Trocknung des gefaserten Rippen- und Stielmaterials bis zu einem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt wirksamer mit Partikeln durchführen, die aufgelöst und getrennt worden sind, insbesondere wenn das in der GB-PS 21 17 871 offenbarte selektive Trocknungsverfahren angewendet wird.

Claims (3)

1. Schwerkraftwindsichter für Tabakpartikeln, die Zusammen­ ballungen enthalten, insbesondere von zerfaserten Tabakrippen und -stielen, mit einer von unten nach oben durchströmbaren Sichtkammer, die wenigstens einen unteren Lufteinlaß und einen oberen Luftauslaß für einen aufsteigenden Luftstrom hat, und mit einer seitlich einer Einlaßöffnung angesetzten Aufgabeein­ richtung für das Zumessen und Einschleudern der Tabakpartikeln in den aufsteigenden Luftstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabeeinrichtung zum Vereinzeln und Zumessen der Ta­ bakpartikeln und darauf folgenden Einschleudern der vereinzel­ ten Tabakpartikeln zwei zusammenwirkende gegenläufige, mit Stiften (18) besetzte Speisewalzen (16) hat, die die Tabak­ partikeln an eine unmittelbar nachgeordnete, mit ihnen zusammen­ wirkende und an ihrer Oberfläche mit Stiften (22) versehene Schleuderwalze (20) abgeben, die über eine unterhalb von ihr vorgesehene gewölbte, mit Stiften (25) besetzte Leitwand (24) umläuft und die Tabakpartikeln vereinzelt und quer durch die seitliche Einlaßöffnung in den aufsteigenden Luftstrom ein­ schleudert.

2. Schwerkraftwindsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtkammer (28) eine Sammelfläche (40) für schwere Ta­ bakpartikeln mit Abstand von der Schleuderwalze (20) aufweist, oberhalb derer eine weitere mit Stiften (45) versehene Schleu­ derwalze (44) zum erneuten Vereinzeln und Einschleudern gesam­ melter Tabakpartikel in den aufsteigenden Luftstrom vorgesehen ist.

3. Schwerkraftwindsichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, das die weitere Schleuderwalze (44) ebenfalls oberhalb einer mit Stiften (47) besetzten gewölbten Leitwand (46), die insbe­ sondere Teil der Sammelfläche (40) ist, umläuft.