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DIM360 (Ver 1.5 21 Nov 2005) - 1100000/0
1127498
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A1
20010829
EP
01103206.7
20010212
de
de
de
10008786
20000224
DE
20010829
200135
20010829
200135
7
7A 24C 5/35 A
7A 24D 3/02 B
de
Fördereinrichtung zum Überführen von Filterstäben der Tabak verarbeitenden Industrie
en
Conveying device for transferring filter rod elements in the tobacco industry
fr
Dispositif de transport pour transférer des tiges de filtre dans l'industrie du tabac
1
Hauni Maschinenbau AG
01996531
Hauni-Akte 2352
Kurt-A.-Körber-Chaussee 8-32
21033 Hamburg
DE
Helms, Adolf, Dr.
Brookdeich 202
21029 Hamburg
DE
Kreidelmeyer, Joachim
Raamfeld 261
22397 Hamburg
DE
Mieszala, Andreas
Wiesnerring 39b
21035 Hamburg
DE
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Die Erfindung betrifft das Überführen von Filterstäben von einer Filterherstellmaschine zu Weiterverarbeitungseinrichtungen unter Einschluss eines Speichervolumens.
Es ist das Ziel, den Umfang eines derartigen Speichervolumens zu reduzieren.
Erreicht wird dies durch eine in die Transportstrecke zwischen der Filterherstellmaschine (2) und dem Speichervolumen (4) eingefügte Mikrowellenerwärmungsanlage (3).
Beim Durchlaufen der Mikrowellenerwärmungsanlage in Form eines mehrlagigen Filterstabmassenstroms (7) werden die Filterstäbe (1) so weit erwärmt, dass sie in relativ kurzer Zeit aushärten können, so dass das Speichervolumen auf einen lediglich ein Leistungsungleichgewicht zwischen herstellenden und weiter verarbeitenden Einrichtungen kompensierenden Umfang reduziert werden kann.
Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zum Überführen von Filterstäben der Tabak verarbeitenden Industrie von einer Filterherstellmaschine zu Weiterverarbeitungseinrichtungen, mit einer einen mehrlagigen Filterstabmassenstrom bildenden, ein atmendes Speichervolumen umfassenden Transportstrecke.
Das Speichervolumen der eingangs bezeichneten Transportstrecke besteht bei herkömmlichen Einrichtungen aus einer Pufferstrecke, um zeitliche begrenzte betriebsbedingte Leistungsunterschiede zwischen der Filterherstellung und -verarbeitung oder Störungen der angeschlossenen Maschinen aufzufangen, sowie aus einer Filteraushärtestrecke, um den bei der Filterstabherstellung in Kleinsttröpfchen auf das Fasermaterial (Celluloseacetat) aufgesprühten Weichmacher (Triacetin) auszuhärten, wobei dieser zunächst die Filterfasern anlöst, miteinander verklebt und dann in das Celluloseacetat hinein diffundiert und dabei die Verklebungsstellen verfestigt.
Dieser üblicherweise bei Raumtemperatur stattfindende Vorgang bestimmt die Aufenthaltszeit der Filterstäbe in der Transportstrecke und damit auch deren Aufnahmekapazität, d. h. bei definierter mehrlagiger Höhe deren Länge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den baulichen Aufwand und Umfang für das genannte Speichervolumen zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in die Transportstrecke eine den mehrlagigen Filterstabmassenstrom kontinuierlich durchschleusende Mikrowellenerwärmungsanlage integriert ist.
Die durch die Mikrowelleneinwirkung hervorgerufene Erwärmung der Filterstäbe kann am wirkungsvollsten zugunsten des Aushärtevorgangs gemäß einer Weiterbildung dadurch genutzt werden, dass die Mikrowellenerwärmungsanlage dem atmenden Speichervolumen - bezogen auf die Förderrichtung - stromauf vorgeordnet ist, so dass bei einer erzeugten Filterstabtemperatur von 50° C eine Aushärtungszeit von zwei Minuten in dem ausschließlich auf eine Pufferstrecke reduzierten Speichervolumen möglich ist.
Die Anordnung ist nach einem weiteren Vorschlag so getroffen, dass die Mikrowellenerwärmungsanlage zwischen dem mehrlagigen atmenden Speichervolumen und der die Filterstäbe einlagig queraxial abgebenden Filterherstellmaschine angeordnet ist, wodurch eine gute Zugänglichkeit der Mikrowellenerwärmungsanlage in Front der Produktionslinie für die Bedienungsperson erreicht ist.
Eine definierte Führung des mehrlagigen Filterstabmassenstroms und eine sichere Beherrschung und Einhaltung des Erwärmungsvorganges bzw. des Temperaturniveaus wird nach einer Weiterbildung dadurch erreicht, dass die Transportstrecke innerhalb der Mikrowellenerwärmungsanlage durch den Filterstabmassenstrom ober- und unterseitig führende Transportbänder gebildet wird.
Einer gleichmäßigen, durchdringenden Erwärmung des Filterstabmassenstromes dient eine Weiterbildung dadurch, dass die Mikrowellenerwärmungsanlage mit den Filterstabmassenstrom an durch die Umfangsflächen der Filterstäbe gebildeten entgegen gesetzten Längsseiten bestrahlenden Mikrowellenmodulen ausgestattet ist.
Um die Intensität der Mikrowellenbestrahlung zwecks Einhaltung einer definierten Erwärmung des Filterstabmassenstromes jeweils den aktuellen Betriebsbedingungen anzupassen, wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Mikrowellenmodule von einem auf die Maschinengeschwindigkeit der Filterherstellmaschine ansprechenden Pulsgenerator steuerbar sind.
Gemäß einer Variante wird vorgeschlagen, dass die Mikrowellenmodule mit einem in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit der Filterherstellmaschine steuerbaren Selektionsgenerator in Wirkverbindung stehen, so dass beispielsweise bei einem verringerten Massenstromdurchsatz durch die Mikrowellenanlage ein oder mehrere Mikrowellenmodule abgeschaltet werden können, um eine gleichmäßige Temperatur des Filterstabmassentromes einzuhalten.
Alternativ können sowohl der Pulsgenerator als auch der Selektionsgenerator zwecks Steuerung der Wärmeeinwirkung und damit Einhaltung der Temperatur des Massenstromes nach einem weiteren Vorschlag der Pulsgenerator und/oder der Selektionsgenerator eine Signalverbindung mit einem auf den Filterstabmassenstrom ausgerichteten berührungslosen Temperatursensor aufweisen. Zweckmäßigerweise ist ein derartiger Temperatursensor auf eine durch die Stirnflächen der Filterstäbe gebildete Längsseite des Filterstabmassenstromes ausgerichtet.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass die Aushärtung der mit Triacetin besprühten Celluloseacetat-Filterstäbe stark beschleunigt wird, so dass die für die Weiterverarbeitung der Filter benötigte Aushärtezeit auf ein Minimum verkürzt wird. Dies ermöglichst eine bedeutende Platzeinsparung, weil die Aushärtestrecke entfallen kann, so dass die Kapazität des Speichervolumens auf die Pufferstrecke reduziert wird.
Darüber hinaus kann die Produktionsgeschwindigkeit der Filterstäbe trägheitslos dem Bedarf angepasst werden. Nach einer Betriebsunterbrechung der Filterherstellmaschine stehen sofort wieder verarbeitbare Filterstäbe zur Verfügung, was sich besonders bei einer weiteren Leistungssteigerung der Weiterverarbeitungseinrichtungen vorteilhaft auswirkt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die in der Zeichnung dargestellte Transportstrecke zum Überführen von Filterstäben 1 erstreckt sich von einer die Filterstäbe abgebenden Filterherstellmaschine 2 über eine Mikrowellenerwärmungsanlage 3 bis zu einem atmenden Speichervolumen 4.
Die auf bekannte, nicht dargestellte Weise auf der Filterherstellmaschine 2 erzeugten, Weichmacher (Triacetin) enthaltenden Filterstäbe 1 werden einzeln aufeinander folgend in queraxialer Ausrichtung aus Mulden 5 einer Abgabetrommel 10 in die unmittelbar angrenzende Mikrowellenerwärmungsanlage 3 überführt, wobei aus ihnen mittels eines sich trichterförmig erweiternden Einlaufs 6 ein mehrlagiger Filterstabmassenstrom 7 gebildet wird.
Der Filterstabmassenstrom 7 wird innerhalb der Mikrowellenerwärmungsanlage 3 zwischen oberen und unteren Transportbändern 8, 9 geführt.
Die Mikrowellenerwärmungsanlage 3 umfasst eine den Filterstabmassenstrom 7 umschließende Erwärmungskammer 11, die über Hohlleiter 12 mit Mikrowellenmodulen 13 in Wirkverbindung steht.
Die Energie erzeugenden Mikrowellenmodule 13 sind beidseitig bzw. ober- und unterseitig des Filterstabmassenstroms 7 bzw. der strahlungsdurchlässigen Transportbänder 8, 9 angeordnet. Den Mikrowellenmodulen 13 ist ein Pulsgenerator 14 zugeordnet, der eine eingangsseitige Signalverbindung 16 zu einem geschwindigkeitsabhängigen Drehzahlgeber 17 der Filterherstellmaschine 2 sowie auf alle
Mikrowellenmodule 13 einwirkende, deren Aktivierungsphasen bestimmende Steuerpulsleitungen 18 aufweist.
Alternativ kann der Drehzahlgeber 17 über eine strichliert angedeutete Signalverbindung 19 mit einem Selektionsgenerator 21 verknüpft sein, der wahlweise bzw. geschwindigkeitsabhängig über Steuerleitungen 22 einzelne Mikrowellenmodule 13 zu- oder abschaltet.
Als weiteres alternatives oder zusätzliches Überwachungs- und Steuerorgan ist ein gegen die Filterstab-Stirnflächen des Filterstabmassenstromes 7 gerichteter Temperatursensor 23 vorgesehen, welcher zwecks Einhaltung der erzeugten Temperatur des Filterstabmassenstromes 7 über Steuerleitungen 24 bzw. 26 auf die zuvor beschriebenen Puls- bzw. Selektionsgeneratoren 14 bzw. 21 einwirkt oder auf nicht dargestellte Weise im Falle einer kritischen Temperaturerhöhung (Überhitzung, Brandgefahr) die Aggregate still setzt.
Der mit einer Höhe von ca. 80mm durch die Mikrowellenerwärmungsanlage 3 geschleuste und dabei auf ca. 50° C erwärmte Filterstabmassenstrom 7 benötigt nur ca. zwei Minuten zum Aushärten der mit Triacetin besprühten Filterstäbe 1, um weiter verarbeitet werden zu können. Für diese Zeitspanne reicht die Speicherkapazität des auf eine reine Pufferstrecke reduzierten atmenden Speichervolumens 4 aus, in das der Filterstabmassenstrom anschließend im Bereich einer Abzweigung 27 überführt wird.
Von der Abzweigung 27 gelangen die Filterstäbe 1 normalerweise nach unten in einen Durchlaufspeicher 28, der in Form einer Schleife von zwei übereinander angeordneten Förderbändern 29 und 31 gebildet wird. Ortsfeste Wände 32, 33, 34, 36 und 37 begrenzen das Speichervolumen. Ein Schacht 38 am Auslass 39 des Durchlaufspeichers 28 führt zu einer Weiterverarbeitungsmaschine 41. An der Abzweigung 27 überwacht ein Taster 42 den Filterstabstrom und steuert ein Bodenband 43 mit einer an ihm befestigten Endwand 44 eines Sackpuffers 46 derart, dass beim Anheben des Tasters 42 das Bodenband 43 von der Abzweigung 27 weg bewegt wird, wodurch der Sackpuffer 46 überschüssige Filterstäbe 1 aufnimmt, oder dass beim Absinken des Tasters 42 das Bodenband 43 auf die Abzweigung 27 zu bewegt wird, wodurch Filterstäbe 1 aus dem Sackpuffer 46 in den Durchlaufspeicher 28 abgegeben werden.
Der Durchlaufspeicher 28 kann zum Beispiel derart ausgelegt werden, dass bei einer Förderleistung von 6000 Filterstäben pro Minute die Verweilzeit der auf etwa 50° C erwärmten Filterstäbe im Speichervolumen immer wenigstens zwei Minuten beträgt, womit die erforderliche Aushärtezeit in jedem Fall eingehalten wird.
1. Fördereinrichtung zum Überführen von Filterstäben der Tabak verarbeitenden Industrie von einer Filterherstellmaschine zu Weiterverarbeitungseinrichtungen, mit einer einen mehrlagigen Filterstabmassenstrom bildenden, ein atmendes Speichervolumen umfassenden Transportstrecke, dadurch gekennzeichnet, dass in die Transportstrecke eine den mehrlagigen Filerstabmassenstrom (7) kontinuierlich durchschleusende Mikrowellenerwärmungsanlage (3) integriert ist.
2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenerwärmungsanlage (3) dem atmenden Speichervolumen (4) - bezogen auf die Förderrichtung - stromauf vorgeordnet ist.
3. Fördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenerwärmungsanlage (3) zwischen dem mehrlagigen atmenden Speichervolumen (4) und der die Filterstäbe (1) einlagig queraxial abgebenden Filterherstellmaschine (2) angeordnet ist.
4. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportstrecke innerhalb der Mikrowellenerwärmungsanlage (3) durch den Filterstabmassenstrom (7) ober- und unterseitig führende Transportbänder (8, 9) gebildet wird.
5. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenerwärmungsanlage (3) mit den Filterstabmassenstrom (7) an durch die Umfangsflächen der Filterstäbe (1) gebildeten entgegengesetzten Längsseiten bestrahlenden Mikrowellenmodulen (13) ausgestattet ist.
6. Fördereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenmodule (13) von einem auf die Maschinengeschwindigkeit der Filterherstellmaschine (2) ansprechenden Pulsgenerator (14) steuerbar sind.
7. Fördereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenmodule (13) mit einem in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit der Filterherstellmaschine (2) steuerbaren Selektionsgenerator (21) in Wirkverbindung stehen.
8. Fördereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsgenerator (14) und/oder Selektionsgenerator (21) eine Signalverbindung (24 bzw. 26) mit einem auf den Filterstabmassenstrom (7) ausgerichteten berührungslosen Temperatursensor (23) aufweisen.
9. Fördereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (23) auf eine durch die Stirnflächen der Filterstäbe (1) gebildete Längsseite des Filterstabmassenstroms (7) ausgerichtet ist.