Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Mehrfach-Strangmaschine (6) der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Doppelstrangmaschine, insbesondere Filterdoppelstrangmaschine (6), wobei für mehrere herzustellende Stränge jeweils eine Umhüllungsmaterialbahn (10.1, 10.2), vorzugsweise mit einer vorbestimmten Fördergeschwindigkeit und mit einer vorbestimmten Zugspannung, zu einer Formatvorrichtung (15) gefördert wird, wobei die Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) jeweils mittels eines von einem Formatbandantrieb (18) angetriebenen Formatbands (17.1, 17.2) durch die Formatvorrichtung (15) gefördert werden.
Das Verfahren wird dadurch weitergebildet, dass vor dem Einlauf der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) in die Formatvorrichtung (15) die Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) mittels einer gemeinsamen Zugspannungssensoreinrichtung als Gesamtzugspannung erfasst wird, wobei die jeweiligen Formatbänder (17.1, 17.2) für jede Umhüllungmaterialbahn (10.1, 10.2) mittels eines gemeinsamen Formatbandantriebs (18) für die Formatbänder (17.1, 17.2) durch die Formatvorrichtung (15) gefördert werden und wobei der gemeinsame Formatbandantrieb (18) in Abhängigkeit der erfassten Gesamtzugspannung der Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) geregelt wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Mehrfach-Strangmaschine (6) der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Doppelstrangmaschine, insbesondere Filterdoppelstrangmaschine, zur, insbesondere gleichzeitigen, Herstellung von mehreren Strängen, insbesondere Filtersträngen oder Tabaksträngen, mit einer Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung (5) und mit einer Formatvorrichtung (15), in der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) jeweils um ein Strangmaterial, insbesondere Filtermaterial oder Tabakgut, wickelbar sind, wobei in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung (5) mehrere, vorzugsweise zwei, Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2), vorzugsweise jeweils mit einer vorbestimmten Fördergeschwindigkeit und mit einer vorbestimmten Zugspannung, förderbar sind oder gefördert werden und die Formatvorrichtung (15) jeweils ein von einem Formatbandantrieb (18) antreibbares oder angetriebenes Formatband (17.1, 17.2) für die Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) aufweist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Mehrfach-Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Doppelstrangmaschine, insbesondere Filterdoppelstrangmaschine, wobei für mehrere herzustellende Stränge jeweils eine Umhüllungsmaterialbahn, vorzugsweise mit einer vorbestimmten Fördergeschwindigkeit und mit einer vorbestimmten Zugspannung, zu einer Formatvorrichtung gefördert wird, wobei die Umhüllungsmaterialbahnen jeweils mittels eines von einem Formatbandantrieb angetriebenen Formatbands durch die Formatvorrichtung gefördert werden.

[0002] Ferner betrifft die Erfindung eine Mehrfach-Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Doppelstrangmaschine, insbesondere Filterdoppelstrangmaschine, zur, insbesondere gleichzeitigen, Herstellung von mehreren Strängen, insbesondere Filtersträngen oder Tabaksträngen, mit einer Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung und mit einer Formatvorrichtung, in der Umhüllungsmaterialbahnen jeweils um ein Strangmaterial, insbesondere Filtermaterial oder Tabakgut, wickelbar sind, wobei in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung mehrere, vorzugsweise zwei, Umhüllungsmaterialbahnen, vorzugsweise jeweils mit einer vorbestimmten Fördergeschwindigkeit und mit einer vorbestimmten Zugspannung, förderbar sind oder gefördert werden und die Formatvorrichtung jeweils ein von einem Formatbandantrieb antreibbares oder angetriebenes Formatband für die Umhüllungsmaterialbahnen aufweist.

[0003] In DE 42 09 789 A1 und DE 43 08 093 A1 sind jeweils eine Maschine zum Aufbereiten von Filtertowmaterial für die Herstellung von Filterstäben im Strangverfahren beschrieben. Mit diesen bekannten Vorrichtungen werden Filterstäbe im Zweistrangverfahren hergestellt. Dabei werden Filtertowstreifen, z.B. aus Celluloseacetatfäden, von einem Ballen abgezogen, durch Recken und Behandeln mit Weichmacher, z.B. Triacetin, aufbereitet und in einer gewünschten Form und Konsistenz zur Weiterverarbeitung unmittelbar an eine Filterstrangeinheit bzw. Strangmaschine abgegeben, welche aus dem aufbereiteten Filtertowstreifen durch Umhüllung mit einem Hüllmaterialstreifen einen Filterstrang herstellt. Der Filterstrang wird anschließend in Filterstäbe für Zigaretten oder andere Filterstäbe für Zigaretten oder andere stabförmige Rauchartikel geschnitten.

[0004] Filterstrangmaschinen der Patentanmelderin sind unter der Bezeichnung KDF 2, KDF 3 und KDF 4 bekannt.

[0005] Bei den Strangmaschinen werden die gebildeten Filterstränge von Umhüllungsmaterialbahnen, die von einem in einer Formatvorrichtung umlaufenden Formatband bewegt werden, umhüllt. Hierbei wird die im Einlaufbereich der Formateinrichtung zunächst noch eben einlaufende Umhüllungsmaterialbahn beim Durchgang durch die Formatvorrichtung zunächst U-förmig um den Filterstrang geformt, bevor die Umhüllungsmaterialbahn ganz um den Strang herum gelegt und zur Bildung einer zylindrischen Hülle entlang einer Überlappungsnaht in der Regel durch Verkleben um den Strang herum geschlossen wird.

[0006] Beispielsweise ist in EP 1 330 960 B1 eine Formateinrichtung einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie offenbart.

[0007] Ferner sind in DE 36 04 820 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zufuhr eines Papierstreifens in einer Zweistrang-Zigarettenfertigungsmaschine offenbart. Hierbei werden zwei identische Papierstreifen zuerst bezüglich ihrer Spannung durch jeweilige einstellbare Bremsvorrichtungen stabilisiert und dann von einer gemeinsamen Zufuhrvorrichtung auf jeweilige, sich längs je eines Formgebungskörpers zur Ausbildung je eines Zigarettenstranges erstreckende Förderer aufgegeben.

[0008] Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Mehrfach-Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur gleichzeitigen Herstellung von mehreren umwickelten Strängen bereitzustellen, wobei die gleichzeitige Förderung mehrerer Umhüllungsmaterialbahnen in der Strangmaschine auf einfache Weise, vorzugsweise bei etwaigen, insbesondere kurzzeitigen, Schwankungen durch Zugabe von Zusatzmaterialien in ein zu umhüllendes Strangmaterial eines herzustellenden Stranges, verbessert werden soll.

[0009] Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zum Betreiben einer Mehrfach-Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Doppelstrangmaschine, insbesondere Filterdoppelstrangmaschine, wobei für mehrere herzustellende Stränge jeweils eine Umhüllungsmaterialbahn, vorzugsweise mit einer vorbestimmten Fördergeschwindigkeit und mit einer vorbestimmten Zugspannung, zu einer Formatvorrichtung gefördert wird, wobei die Umhüllungsmaterialbahnen jeweils mittels eines von einem Formatbandantrieb angetriebenen Formatbands durch die Formatvorrichtung gefördert werden, das dadurch weitergebildet wird, dass vor dem Einlauf der Umhüllungsmaterialbahnen in die Formatvorrichtung die Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen mittels einer gemeinsamen Zugspannungssensoreinrichtung als Gesamtzugspannung erfasst wird, wobei die jeweiligen Formatbänder für jede Umhüllungsmaterialbahn mittels eines gemeinsamen Formatbandantriebs für die Formatbänder durch die Formatvorrichtung gefördert werden und wobei der gemeinsame Formatbandantrieb in Abhängigkeit der erfassten Gesamtzugspannung der Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen geregelt wird.

[0010] Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass für jeden herzustellenden Strang der Tabak verarbeitenden Industrie je eine ununterbrochene und fortlaufend geförderte Umhüllungsmaterialbahn, z.B. ein kontinuierlicher Papierstreifen, in einer Umhüllungsmaterialbahnüberführungseinrichtung der Strangmaschine zu einer Formatvorrichtung gefördert wird, wobei die Umhüllungsmaterialbahnen während ihrer gleichzeitigen, insbesondere parallelen, Förderung nebeneinander in der Umhüllungsmaterialbahnüberführungseinrichtung jeweils mit einer gewünschten, d.h. vorbestimmten, Zugspannung gefördert werden, so dass die einzelnen Zuspannungen der nebeneinander gleichzeitig geförderten Umhüllungsmaterialbahnen eine summarische Gesamtzugspannung ergeben, die mittels der ausschließlich einen Gesamtzugspannungssensoreinrichtung in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung erfasst wird. Anschließend werden die Umhüllungsmaterialbahnen über jeweils eine Umlenkrolle der Formatvorrichtung zugeführt, wobei an der Eintrittsseite der Formatvorrichtung für jeden herzustellenden Strang jeweils ein quasi endloses Formatband umläuft, das die jeweilige Umhüllungsmaterialbahn durch die Formatvorrichtung trägt bzw. fördert. Hierbei ist das Formatband für einen zu umhüllenden Strang ein in sich geschlossenes Band und somit quasi endlos.

[0011] Die für jeden herzustellenden Strang bereitgestellten Formatbänder werden vorteilhafterweise von einem ausschließlich gemeinsamen Formatbandantrieb über ausschließlich ein Formatbandantriebsrad angetrieben, wobei gemäß der Erfindung der einzige Formatbandantrieb für alle Formatbänder der Mehrfach-Strangmaschine in Abhängigkeit der erfassten Gesamtzugspannung der in der Umhüllungsmaterialbahneinrichtung geförderten Umhüllungsmaterialbahnen geregelt wird. Bei einer zu geringen gesamten Zugspannung der Umhüllungsmaterialbahnen während der gleichzeitigen Förderung der Umhüllungsmaterialbahnen in der Umhüllungsmaterialbahnüberführungseinrichtung wird die Fördergeschwindigkeit der Formatbänder erhöht, wobei sich die Formatbänder im Eingriff mit dem sich schneller drehenden Formatbandantrieb bzw. dem Formatbandantriebsrad für alle Formatbänder befinden.

[0012] Bei einer zu hohen Gesamtzugspannung der Umhüllungsmaterialbahnen in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung werden die Drehzahl des ausschließlich einen Formatbandantriebs und die Geschwindigkeiten der Formatbänder verringert, wodurch auch die Fördergeschwindigkeiten der Umhüllungsmaterialbahnen während der Förderung durch die Formateinrichtung verringert werden, da die Umhüllungsmaterialbahnen und die Formatbänder beim Durchlaufen der Formatvorrichtung miteinander in berührendem Kontakt sind.

[0013] Insbesondere werden gemäß der Erfindung die Gesamtzugspannung der Umhüllungsmaterialbahnen in der Umhüllungsmaterialbahnüberführungseinrichtung und damit auch die Fördergeschwindigkeit der Umhüllungsmaterialbahnen an der Strangmaschine annähernd konstant gehalten. Ferner werden die Schwankungen im Schlupf zwischen den Formatbändern und der, vorzugsweise einzigen, Formatbandantriebswalze kompensiert, wodurch die Umhüllungsmaterialbahnen während ihrer Förderung durch die Umhüllungsmaterialbahnüberführungseinrichtung und in der Formatvorrichtung stets, vorzugsweise mit einer konstanten Zugspannung, gespannt bleiben.

[0014] Darüber hinaus ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Geamtzugspannung der Umhüllungsmaterialbahnen, insbesondere während der Förderung durch die Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung, mittels einer um eine nicht ortsfest ausgebildete Rotationsachse rotierende Rolle erfasst wird, wobei insbesondere die Rolle, insbesondere Tänzerrolle, nicht ortsfest beweglich oder bewegbar gelagert ist. Hierbei ist die Rolle bzw. Tänzerrolle in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung, insbesondere mit einer bestimmten Vorspannung, angeordnet. Insbesondere ist die Rolle bzw. Tänzerrolle in der Umhüllungsmaterialbahnzuführeinrichtung ausschließlich in Förderrichtung der Umhüllungsmaterialbahnen zwischen dem letzten Zugwalzenpaar und dem Einlauf der Formatvorrichtung angeordnet. Dabei ist die Tänzerrolle vorzugsweise, bezogen auf die Fördervorrichtung der Umhüllungsmaterialbahnen, nach einer Schneideinrichtung zum Schneiden eines mehrfachbreiten Materialstreifens und vor dem Einlauf der Formatvorrichtung angeordnet.

[0015] Dazu ist weiter vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Gesamtzugspannung der Umhüllungsmaterialbahnen mittels einer Tänzerrolle erfasst wird, wobei insbesondere die Tänzerrolle an einem freien, schwingbaren Ende eines Tänzerhebels angeordnet ist. Beispielsweise wird die Position oder die Auslenkung des Tänzerhebels der Tänzerrolle über einen entsprechenden Drehgeber erfasst. Die Signale des Drehgebers werden dabei an eine ausschließliche oder einzige Regelvorrichtung übermittelt, wobei in der Regelvorrichtung beispielsweise ein Ist-Sollwert-Vergleich ausgeführt wird, so dass in Abhängigkeit des Vergleiches der Formatbandantrieb eine entsprechende Stellgröße oder ein entsprechendes Stellsignal bzw. Korrektursignal empfängt. Aufgrund des Korrektursignals wird die Rotationsgeschwindigkeit der Formatbandantriebswalze entsprechend erhöht oder erniedrigt.

[0016] Darüber hinaus ist in einer Fortbildung des Verfahrens vorgesehen, dass die Gesamtzugspannung der Umhüllungsmaterialbahnen zwischen einem in Förderrichtung der Umhüllungsmaterialbahnen letzten und vor der Formatvorrichtung bzw. vor dem Einlauf in die Formatvorrichtung ausgebildeten Zugwalzenpaar in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung und der in Förderrichtung der Umhüllungsmaterialbahnen nachfolgenden Formatvorrichtung erfasst wird.

[0017] Weiterhin ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass der Tänzerhebel in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung, mittels dem ausschließlich die gesamte Zugspannung bzw. Gesamtzugspannung der Umhüllungsmaterialbahnen erfasst wird, und an dem die frei laufende Tänzerrolle angeordnet ist, mit einem, vorzugsweisen konstanten, Drehmoment, vorzugsweise mittels eines Servomotors, beaufschlagt wird. Hierdurch werden die Umhüllungsmaterialbahnen in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung und in der Formatvorrichtung mit einer im Wesentlichen konstanten Zugspannung gefördert. Insbesondere wird der ausschließlich eine Tänzerhebel für mehrere Umhüllmaterialstreifen elektromotorisch beaufschlagt.

[0018] Vorzugsweise werden die Fördergeschwindigkeiten der Umhüllungsmaterialbahnen im Förderbereich des Formatbands im Wesentlichen konstant gehalten, wodurch im Rahmen der Regelgenauigkeit eine dauerhaft konstante Fördergeschwindigkeit durch die Formatvorrichtung erreicht wird.

[0019] Darüber hinaus zeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens dadurch aus, dass die Zugspannungen zweier, vorzugsweise parallel nebeneinander, geförderter Umhüllungsmaterialbahnen mittels einer gemeinsamen Tänzerrolle als Gesamtzugspannung erfasst werden, wobei insbesondere ein gemeinsamer Antrieb für die jeweiligen Formatbänder in Abhängigkeit der von der gemeinsamen Tänzerrolle erfassten Gesamtzugspannung geregelt wird. Hierbei wird insbesondere eine Strangmaschine im Mehrfach-Strangverfahren, insbesondere Zweistrangverfahren, betrieben, wobei ausschließlich mittels einer (einzigen) Tänzerrolle die gesamte Zugspannung mehrerer Umhüllungsmaterialbahnen als Gesamtzugspannung erfasst wird. Darüber hinaus wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Regelungskonzepts der gemeinsame Antrieb für die Formatbänder entsprechend geregelt.

[0020] Außerdem ist es in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass aus einem mehrfachbreiten, insbesondere doppeltbreiten, Umhüllungsmaterialstreifen bzw. Papierstreifen in einer Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung mehrere, insbesondere zwei, einfachbreite Umhüllungsmaterialbahnen unter Verwendung einer Schneideinrichtung geschnitten werden und gegebenenfalls unter Verwendung einer Spreizeinrichtung seitlich voneinander beabstandet werden, so dass eingangsseitig der Formatvorrichtung mehrere, insbesondere zwei, Umhüllungsmaterialbahnen, die jeweils bereitgestelltes Filtermaterial oder Tabakmaterial als Strangmaterial umhüllen, bereitgestellt werden.

[0021] Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine Mehrfach-Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Doppelstrangmaschine, insbesondere Filterdoppelstrangmaschine, zur, insbesondere gleichzeitigen, Herstellung von mehreren Strängen, insbesondere Filtersträngen oder Tabaksträngen, mit einer Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung und mit einer Formatvorrichtung, in der Umhüllungsmaterialbahnen jeweils um ein Strangmaterial, insbesondere Filtermaterial oder Tabakgut, wickelbar sind, wobei in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung mehrere, vorzugsweise zwei, Umhüllungsmaterialbahnen, vorzugsweise jeweils mit einer vorbestimmten Fördergeschwindigkeit und mit einer vorbestimmten Zugspannung, förderbar sind oder gefördert werden und die Formatvorrichtung jeweils ein von einem Formatbandantrieb antreibbares oder angetriebenes Formatband für die Umhüllungsmaterialbahnen aufweist, die dadurch weitergebildet wird, dass die Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung eine Zugspannungssensoreinrichtung zur Erfassung der Gesamtzugspannung der Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen aufweist, wobei die Formatbänder für die jeweiligen Umhüllungsmaterialbahnen von einem gemeinsamen Formatbandantrieb antreibbar oder angetrieben sind und wobei mittels einer, vorzugsweise einzigen, Regelvorrichtung der gemeinsame Formatbandantrieb für die Formatbänder in Abhängigkeit der erfassten Gesamtzugspannung der Umhüllungsmaterialbahnen regelbar ist oder geregelt wird. Hierbei ist die Gesamtzugspannungssensoreinrichtung in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung ausgebildet, wobei der Formatbandantrieb als Aktor eines Regelkreises die von der ausschließlich einen Regelvorrichtung erzeugten Signale bzw. Korrektursignale in entsprechende Drehzahländerungen umsetzt.

[0022] Dazu ist weiter vorgesehen, dass die Zugspannungssensoreinrichtung ausschließlich eine Tänzerrolle aufweist, wobei insbesondere die Tänzerrolle an einem freien, schwingbaren Ende eines Tänzerhebels angeordnet ist.

[0023] Vorteilhafterweise ist der Tänzerhebel mit einem, vorzugsweise konstanten, Drehmoment, vorzugsweise mittels eines Servomotors, beaufschlagt. Hierzu wird durch den Tänzerhebel mit einem an den Tänzerhebel angeflanschten Servomotor die Papierspannung bzw. die Zugspannungen der Umhüllungsmaterialstreifen zwischen einem Zugwalzenpaar in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung und einer Umlenkrolle im Einlaufbereich der Formateinrichtung gemessen und bei Auftreten von Schwankungen ausgeglichen. Der Servomotor wird dabei mit einem konstanten Drehmoment beaufschlagt und wirkt dabei wie eine Feder mit konstanter Kraft, die ausgleichend auf den Lauf der Umhüllungsmaterialbahn wirkt. Dadurch können auch kurzzeitige Schwankungen der Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen kompensiert werden.

[0024] Außerdem werden durch eine Lageabweichung des Tänzerhebels Schwankungen in der Zugspannung erfasst, wodurch eine entsprechende Regelvorrichtung angesteuert wird. Als Stellglied wird anschließend der gemeinsame Formatbandantrieb der die Formatvorrichtung kontinuierlich durchlaufenden Formatbänder mit einem Korrektursignal beaufschlagt. Dadurch werden unabhängig vom Schlupf auf der Formatbandantriebsrolle die Fördergeschwindigkeiten der in der Formatvorrichtung zu bildenden und gebildeten Stränge und der Umhüllungsmaterialbahnen in der Umhüllungsmaterialzuführungseinrichtung und in der Formatvorrichtung konstant gehalten.

[0025] Des Weiteren ist es in einer Ausführung günstig, wenn die Zugspannungssensoreinrichtung in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung und zwischen einem in Förderrichtung der Umhüllungsmaterialbahnen letzten und vor der Formatvorrichtung ausgebildeten Zugwalzenpaar in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung und der nachfolgenden Formatvorrichtung angeordnet ist.

[0026] Bevorzugterweise ist außerdem die Strangmaschine als Mehrfach-strangmaschine, insbesondere Doppelstrangmaschine, zur, insbesondere gleichzeitigen, Herstellung von mehreren Strängen, insbesondere Filtersträngen oder Tabaksträngen, ausgebildet, wobei insbesondere eine gemeinsame Zugspannungssensoreinrichtung für mehrere geförderte Umhüllungsmaterialbahnen und/oder ein gemeinsamer Formatbandantrieb für mehrere Formatbänder vorgesehen sind.

[0027] Beispielsweise werden bei der Herstellung von Filtersträngen dem zu umhüllenden Filterstrangmaterial weitere Filtermaterialkomponenten, z.B. Aktivkohlegranulat (Charcoal) oder dergleichen, beigegeben, so dass bei einer veränderlichen Beladung des Stranges mit den Filtermaterialkomponenten ein möglicherweise auftretender unruhiger Papierlauf bzw. Lauf der Umhüllungsmaterialbahnen durch einen verringerten Zug der Umhüllungsmaterialbahnen im Formateinlauf oder in der Formatvorrichtung vermieden wird.

[0028] Wenn beispielsweise ein Zugwalzenpaar, das als letztes Zugwalzenpaar in Förderrichtung der Umhüllungsmaterialbahnen in einer Umhüllungsmaterialbahnzuführungsvorrichtung vor dem Eintritt in eine Formatvorrichtung angeordnet ist, mit einer konstanten Fördergeschwindigkeit angetrieben wird, verringern sich beim Betrieb der Filterstrangmaschine bei einer, vorzugsweise kurzzeitig auftretenden, geänderten Beladung der Stränge mit den Filtermaterialkomponenten die Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen im Formateinlauf, wodurch, vorzugsweise kurzfristig, ein unruhiger Lauf der Umhüllungsmaterialbahnen entstehen kann bzw. resultiert.

[0029] Um die Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen in der Strangmaschine konstant zu halten, ist eine Zugspannungsregelung für die Umhüllungsmaterialbahnen vorgesehen. Hierzu werden durch einen gemeinsamen Tänzerhebel mit angeflanschtem Servomotor die Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen zwischen einer Schneid-Zugwalze bzw. einem Schneid-Zugwalzenpaar in einer Umhüllungsmaterialbahnzuführungsvorrichtung und einem Formatbandeinlauf gemessen. Der Servomotor wird insbesondere mit einem konstanten Drehmoment beaufschlagt und wirkt somit wie eine Feder mit konstanter Kraft, die ausgleichend bzw. kompensierend auf den Lauf der Umhüllungsmaterialbahnen wirkt. Dadurch werden erfindungsgemäß kurzzeitige Schwankungen der Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen, wie sie beim Zuschalten und Abschalten der Zugabe von Strangmaterialkomponenten, wie z.B. Zugabe von Charcoal bei Filtermaterialien, auftreten können, reaktionsschnell kompensiert. Beispielsweise werden somit Schwankungen der Umhüllungsmaterialbahnen, die in Anhängigkeit des jeweiligen Füllungsgrads der zugegebenen Strangmaterialkomponenten variieren, durch den elektromotorisch beaufschlagten Tänzerhebel auf einfache Weise ausgeglichen. Damit wird ein Reißen der Umhüllungsmaterialbahnen vermieden; außerdem werden die Umhüllungsmaterialbahnen stets gespannt gehalten.

[0030] Dabei ist es vorgesehen, dass der Tänzerhebel unter Verwendung eines Servomotors mit einem konstanten Drehmoment beaufschlagt wird, wobei die erfasste Stellung bzw. Position des Hebels als eine Art Führungsgröße eines Regelverfahrens bzw. einer Regelvorrichtung übermittelt wird.

[0031] Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass unter Verwendung des Servomotors durch eine Lageabweichung bzw. Positionsabweichung des Tänzerhebels Schwankungen der Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen erkannt bzw. erfasst werden, so dass dadurch eine Regelungsvorrichtung eines Regelkreises angesteuert werden kann. Als Stellglied des Regelkreises wird der gemeinsame Antriebsmotor der Formatbänder mit einer erhöhten Geschwindigkeit oder Drehzahl beaufschlagt, wodurch, unabhängig vom Schlupf der Formatbänder auf der durch den gemeinsamen Antriebsmotor angetriebenen gemeinsamen Formatbandantriebsrolle, die Fördergeschwindigkeiten der Stränge und der Umhüllungsmaterialbahnen konstant gehalten werden.

[0032] Durch die Erfindung werden die kurzzeitigen Störungen der Förderung der Umhüllungsmaterialbahnen direkt am Ort des Geschehens vermieden, indem mittels des Formatbandantriebsmotors direkt der an der Formatbandantriebsrolle entstehende Schlupf durch eine Drehzahlanpassung kompensiert wird.

[0033] Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls möglich, dass bei einer Mehrfach-Strangmaschine als zu umhüllendes Strangmaterial Tabakgut oder Tabak zur Herstellung von Tabaksträngen verwendet wird, wobei dem Tabak vor dem Eintritt in eine Formatvorrichtung Tabakgutkomponenten dosiert zugeführt werden.

[0034] Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.

[0035] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens exemplarisch beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Figur verwiesen wird. Es zeigt:

Fig. 1

schematisch einen Teil einer erfindungsgemäßen Fil- terstrangmaschine, die gemäß dem Doppelstrang- Verfahren betrieben wird.

[0036] Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil einer erfindungsgemäßen doppelsträngigen Filterstrangmaschine 6, die eine Umhüllungsmaterialbahnzuführungsvorrichtung, insbesondere Papierbahnzuführungsvorrichtung 5, umfasst. Die Filterstrangmaschine 6 wird gemäß dem Doppelstrang-Verfahren betrieben, so dass an der Filterstrangmaschine 6 gleichzeitig zwei umhüllte Stränge hergestellt werden, wobei jeweils Umhüllungsmaterialstreifen das Filtermaterial der zu umwickelnden Stränge umgeben.

[0037] Die Umhüllungsmaterialbahnzuführungsvorrichtung 5 weist mehrere Umlenkrollen auf, so dass eine doppeltbreite Papierbahn 10 einer schematisch eingezeichneten Formatvorrichtung 15 zugeführt wird. Die Förderrichtung der doppeltbreiten Papierbahn 10 in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungsvorrichtung 5 ist mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet.

[0038] Die doppeltbreite Papierbahn 10 wird in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungsvorrichtung 5 eingangsseitig über eine Umlenkrolle 41 zu einem Zugwalzenpaar 42 gefördert, wobei das Zugwalzenpaar 42 aus einer Zylinderwalze 43 aus Stahl und einer Gummiwalze 44 besteht. Von dem Zugwalzenpaar 42 wird die Papierbahn 10 über eine (erste) Tänzerwalze 45 und über nachfolgende Umlenkrollen 46, 47, 48, 49, 51 einem (zweiten) Zugwalzenpaar 52 zugefördert.

[0039] Um den zwischen dem ersten Zugwalzenpaar 42 und dem nachfolgenden zweiten Zugwalzenpaar 52, bestehend aus einer Zylinderwalze 43 aus Stahl und einer Gummiwalze 54, geförderten Abschnitt der doppeltbreiten bzw. mehrfachbreiten Papierbahn 10 gespannt zu halten, ist eine Tänzerwalze 45 vorgesehen, die an einem Tänzerhebel 55 angeordnet ist. Der Tänzerhebel 55 ist beispielsweise mit einer Feder oder dergleichen vorgespannt, so dass der geförderte Abschnitt des Umhüllungsmaterialstreifens bzw. der Papierbahn 10 gespannt gehalten wird. Außerdem ist in einer weiteren Ausgestaltung der Tänzerhebel 55 mittels eines Motors bzw. Servomotors vorgespannt.

[0040] Von der Stahlwalze 53 wird die Papierbahn 10 an einer Umlenkrolle 56 zu einer nachfolgenden Tänzerwalze 60 gefördert. An der Stahlwalze 53 ist ferner eine Schneidvorrichtung 58 angeordnet, so dass die doppeltbreite Papierbahn 10 in zwei einfachbreite Papierbahnstreifen 10.1 und 10.2 geschnitten wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Papierbahnstreifen 10.1 durchgehend eingezeichnet und der zweite Papierbahnstreifen 10.2 schematisch als gestrichelte Linie angedeutet.

[0041] Die Papierbahnstreifen 10.1 und 10.2 werden in Förderrichtung 11 nebeneinander weitergefördert und durch eine nachfolgende Spreizeinrichtung seitlich voneinander beabstandet. In einer Ausgestaltung ist die Stahlwalze 53 als Schneidzugwalze ausgebildet. Die, vorzugsweise frei laufende bzw. drehende, Tänzerwalze 60 selbst ist am freien Ende eines Tänzerhebels 62 angeordnet. Anschließend werden die als Umhüllungsmaterialstreifen ausgebildeten einfachbreiten Papierbahnstreifen 10.1, 10. 2 über weitere Umlenkrollen 64, 65, 66, 67 zu einer Umlenkrolle 14 gefördert, die im bzw. vor dem Einlaufbereich der Formatvorrichtung 15 angeordnet ist. Um die Lage der Papierbahnstreifen 10.1, 10.2 in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungsvorrichtung 5 konstant zu halten, können entsprechende Papierführungen vorgesehen sein. Darüber hinaus können entlang des Förderweges der Papierbahn 10 sowie der Papierbahnstreifen 10.1, 10.2 in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungsvorrichtung 5 als Leimeinrichtung Leimdüsen oder dergleichen angeordnet sein, um die Papierbahnstreifen 10.1, 10.2 vor Eintritt in die Formatvorrichtung 15 entsprechend mit Leim zu versehen.

[0042] Im Einlaufbereich der Formatvorrichtung 15 sind zwei nebeneinander parallel angeordnete und in Pfeilrichtung 16 umlaufende Formatbänder 17.1, 17.2 geführt, die jeweils einen Papierbahnstreifen 10.1, 10.2 durch die Formatvorrichtung 15 mit einer horizontalen Förderrichtung tragen. An die Formatvorrichtung 15 werden ferner im Einlaufbereich zwei Materialstränge, beispielsweise aus Tabak oder aus Filtermaterial, übergeben und jeweils auf die Papierbahnstreifen 10.1, 10.2 übergeben, wobei unter Förderung des jeweiligen Formatbands 17.1, 17.2 die Papierbahnstreifen 10.1, 10.2 in die Formatvorrichtung 15 gefördert werden.

[0043] Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist das eine Formatband 17.1 durchgehend eingezeichnet und das zweite benachbarte parallel geführte Formatband 17.2 schematisch als strichpunktierte Linie angedeutet.

[0044] In der Formatvorrichtung 15 werden die Papierbahnstreifen 10.1, 10.2 um den jeweiligen Materialstrang herum gelegt und an einer Seite beleimt und im Weiteren um den zu umhüllenden Materialstrang jeweils herumgewickelt, so dass bei Austritt aus der Formatvorrichtung 15 jeweils ein endloser umhüllter Materialstrang entstanden ist. Aufgrund der Ausbildung als Doppelstrangmaschine werden somit an der Filterstrangmaschine 6 zwei umhüllte Materialstränge hergestellt.

[0045] Die Formatbänder 17.1, 17.2 sind jeweils als in sich geschlossenes Band bzw. quasi endloses Band ausgebildet, wobei die Formatbänder 17.1, 17.2 über entsprechende Umlenkrollen geführt werden. Hierbei werden die Formatbänder 17.1, 17.2 von einer sich drehenden Formatbandantriebsrolle 18 gemeinsam angetrieben, an die ein Antriebsmotor gekoppelt ist. Im Bereich der Formatbandantriebsrolle 18 sind die parallel nebeneinander geführten bzw. geförderten Formatbänder 17.1, 17.2 jeweils mit einem hohen Umschlingungsgrad um die gemeinsame Formatbandantriebsrolle 18 geführt.

[0046] Der Tänzerhebel 62 wird von einem am Tänzerhebel 62 angreifenden Servomotor mit einem konstanten Drehmoment beaufschlagt. Ändert sich die Gesamtzugspannung der Papierbahnen bzw. der Papierbahnstreifen 10.1, 10.2 im Förderbereich zwischen dem, vor der Formatvorrichtung 15 letzten Zugwalzenpaar 52 und der Umlenkrolle 14, so ändert sich auch die Hebelstellung des Tänzerhebels 62, so dass die Hebelstellung des Tänzerhebels 62 als IstWert einer Regelvorrichtung 20 zugeführt wird, wobei in der Regelvorrichtung 20 beispielsweise ein Ist-Sollwert-Vergleich vorgenommen wird, wobei als Korrektursignal infolge des Ist-Sollwert-Vergleichs ein Korrektursignal von der Regelvorrichtung 20 an den gemeinsamen Antrieb der gemeinsamen Formatbandantriebsrolle 18 gegeben wird. Dadurch werden die Geschwindigkeiten der Formatbänder 17.1, 17.2 geändert, wodurch die Zugspannungen der von den Formatbändern 17.1, 17.2 mitgeführten Papierbahnstreifen 10.1, 10.2 in der Formatvorrichtung 15 ebenfalls verändert werden. Hierbei werden insbesondere die (einzelnen) Zugspannungen der Papierbahnstreifen 10.1, 10.2 zwischen dem Zugwalzenpaar 52 und der Umlenkrolle 14 konstant gehalten.

[0047] Der Formatbandantrieb für das Format, umfassend einen (hier nicht dargestellten) Antriebsmotor und die Formatbandantriebsrolle 18, dient als Aktor des Regelkreises, wodurch die Korrektursignale in Drehzahländerungen des Antriebsmotors umgesetzt werden. Dadurch werden die Papierbahnstreifen 10.1, 10.2 immer in der Strangmaschine 6 gespannt gehalten.

[0048] Im Rahmen der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Filterstrangmaschine 6 als Doppelstrangmaschine bzw. Mehrfachstrangmaschine ausgebildet ist, so dass aus einer breiten Papierbahn 10 durch die an der Stahlwalze 53 angeordnete Schneidvorrichtung 58 zwei Papierbahnen bzw. Papierbahnstreifen 10.1, 10.2 entstehen, wobei die nebeneinander geförderten Papierbahnen 10.1, 10.2 im Förderbereich zwischen dem zweiten Zugwalzenpaar 52 und der Umlenkrolle 14 durch eine entsprechende Spreizvorrichtung während ihrer Förderung quer zur Förderrichtung beabstandet werden, so dass zwei Papierbahnen 10.1, 10.2 an jeweils ein Formatband 17.1, 17.2 abgegeben werden. Hierzu weist die doppelbahnige Filterstrangmaschine auch zwei Formatbänder 17.1, 17.2 auf, wobei die Förderbänder bzw. die Formatbänder 17.1, 17.2 über eine gemeinsame Formatbandantriebsrolle 18 mit einem (gemeinsamen) Antrieb verfügt. Zur Regelung der Zugspannungen der beiden Papierbahnen 10.1, 10.2 werden diese über eine gemeinsame Tänzerrolle 60 gefördert, wobei in Abhängigkeit der Stellung des Tänzerhebels 62 der gemeinsamen Tänzerrolle 60 ein Antriebsmotor für die gemeinsame Formatbandantriebsrolle geregelt wird.

[0049] Alle genannten Merkmale, auch die der Zeichnung 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.

Bezugszeichenliste

[0050] 

5

Papierbahnzuführungsvorrichtung

6

Filterstrangmaschine

10

Papierbahn

10.1

Papierbahnstreifen

10.2

Papierbahnstreifen

11

Fördervorrichtung

14

Umlenkrolle

15

Formatvorrichtung

16

Förderrichtung

17.1

Formatband

17.2

Formatband

18

Formatbandantriebsrolle

41

Umlenkrolle

42

Zugwalzenpaar

43

Zylinderwalze

44

Gummiwalze

45

Tänzerwalze

46

Umlenkrolle

47

Umlenkrolle

48

Umlenkrolle

49

Umlenkrolle

51

Umlenkrolle

52

Zugwalzenpaar

53

Zylinderwalze

54

Gummiwalze

55

Tänzerhebel

56

Umlenkrolle

58

Schneidvorrichtung

60

Tänzerwalze

62

Tänzerhebel

64

Umlenkrolle

65

Umlenkrolle

66

Umlenkrolle

67

Umlenkrolle

Ansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer Mehrfach-Strangmaschine (6) der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Doppelstrangmaschine, insbesondere Filterdoppelstrangmaschine (6), wobei für mehrere herzustellende Stränge jeweils eine Umhüllungsmaterialbahn (10.1, 10.2), vorzugsweise mit einer vorbestimmten Fördergeschwindigkeit und mit einer vorbestimmten Zugspannung, zu einer Formatvorrichtung (15) gefördert wird, wobei die Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) jeweils mittels eines von einem Formatbandantrieb (18) angetriebenen Formatbands (17.1, 17.2) durch die Formatvorrichtung (15) gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einlauf der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) in die Formatvorrichtung (15) die Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) mittels einer gemeinsamen Zugspannungssensoreinrichtung als Gesamtzugspannung erfasst wird, wobei die jeweiligen Formatbänder (17.1, 17.2) für jede Umhüllungsmaterialbahn (10.1, 10.2) mittels eines gemeinsamen Formatbandantriebs (18) für die Formatbänder (17.1, 17.2) durch die Formatvorrichtung (15) gefördert werden und wobei der gemeinsame Formatbandantrieb (18) in Abhängigkeit der erfassten Gesamtzugspannung der Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtzugspannung der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) mittels einer um eine nicht ortsfest ausgebildete Rotationsachse rotierende Rolle (60) erfasst wird, wobei insbesondere die Rolle (60) nicht ortsfest beweglich oder bewegbar gelagert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtzugspannung der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) mittels einer Tänzerrolle (60) erfasst wird, wobei insbesondere die Tänzerrolle (60) an einem freien, schwingbaren Ende eines Tänzerhebels (62) angeordnet ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtzugspannung der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) zwischen einem in Förderrichtung der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) letzten und vor der Formatvorrichtung (15) ausgebildeten Zugwalzenpaar (52) und der in Förderrichtung der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) nachfolgenden Formatvorrichtung (15) erfasst wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tänzerhebel (62) mit einem, vorzugsweise konstanten, Drehmoment, vorzugsweise mittels eines Servomotors, beaufschlagt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördergeschwindigkeiten der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) im Förderbereich der Formatbänder (17.1, 17.2) im Wesentlichen konstant gehalten werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannungen zweier, vorzugsweise parallel nebeneinander, geförderter Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) mittels einer gemeinsamen Tänzerrolle (60) als Gesamtzugspannung erfasst werden, wobei insbesondere ein gemeinsamer Antrieb (18) für die jeweiligen Formatbänder (171, 17.2) in Abhängigkeit der von der gemeinsamen Tänzerrolle (60) erfassten Gesamtzugspannung geregelt wird.

8. Mehrfach-Strangmaschine (6) der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Doppelstrangmaschine, insbesondere Filterdoppelstrangmaschine, zur, insbesondere gleichzeitigen, Herstellung von mehreren Strängen, insbesondere Filtersträngen oder Tabaksträngen, mit einer Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung (5) und mit einer Formatvorrichtung (15), in der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) jeweils um ein Strangmaterial, insbesondere Filtermaterial oder Tabakgut, wickelbar sind, wobei in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung (5) mehrere, vorzugsweise zwei, Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2), vorzugsweise jeweils mit einer vorbestimmten Fördergeschwindigkeit und mit einer vorbestimmten Zugspannung, förderbar sind oder gefördert werden und die Formatvorrichtung (15) jeweils ein von einem Formatbandantrieb (18) antreibbares oder angetriebenes Formatband (17.1, 17.2) für die Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung (5) eine Zugspannungssensoreinrichtung zur Erfassung der Gesamtzugspannung der Zugspannungen der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) aufweist, wobei die Formatbänder für die jeweiligen Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) von einem gemeinsamen Formatbandantrieb (18) antreibbar oder angetrieben sind und wobei mittels einer Regelvorrichtung (20) der gemeinsame Formatbandantrieb (18) für die Formatbänder (17.1, 17.2) in Abhängigkeit der erfassten Gesamtzugspannung der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) regelbar ist oder geregelt wird.

9. Mehrfach-Strangmaschine (6) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannungssensoreinrichtung eine Tänzerrolle (60) aufweist, wobei insbesondere die Tänzerrolle (60) an einem freien, schwingbaren Ende eines Tänzerhebels (62) angeordnet ist.

10. Mehrfach-Strangmaschine (6) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Tänzerhebel (62) mit einem, vorzugsweise konstanten, Drehmoment, vorzugsweise mittels eines Servomotors, beaufschlagt ist.

11. Mehrfach-Strangmaschine (6) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannungssensoreinrichtung in der Umhüllungsmaterialbahnzuführungseinrichtung (5) und zwischen einem in Förderrichtung der Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) letzten und vor der Formatvorrichtung (15) ausgebildeten Zugwalzenpaar (52) und der nachfolgenden Formatvorrichtung (15) angeordnet ist.

12. Mehrfach-Strangmaschine (6) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine gemeinsame Zugspannungssensoreinrichtung für mehrere geförderte Umhüllungsmaterialbahnen (10.1, 10.2) und/oder ein gemeinsamer Formatbandantrieb (18) für mehrere Formatbänder (17.1, 17.2) vorgesehen sind.

Zeichnung