[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zufuhr von Schnitttabak von einer Tabakaufgabeeinheit
zu einer Tabakverarbeitungsmaschine, vorzugsweise einer Zigarettenherstellungsmaschine,
mit einer Fördereinrichtung, die mit mindestens einer Tabakaufgabeeinheit und mit
mindestens einer Tabakverarbeitungsmaschine verbindbar und zur Förderung von Schnitttabak
vorgesehen ist, einem Stellmittel zur Beeinflussung der Fördergeschwindigkeit des
Schnitttabaks in der Fördereinrichtung, mindestens einer Sensoreinrichtung und einer
Regelungseinrichtung, die an der Sensoreinrichtung und das Stellmittel angeschlossen
und zur Steuerung des Stellmittels in Abhängigkeit von einem von der Sensoreinrichtung
ausgegebenen Signal zwecks Regelung der Fördergeschwindigkeit auf einen vorbestimmten
Wert vorgesehen ist, wobei die Sensoreinrichtung zur Messung des Massestromes oder
des Volumenstromes des Schnitttabaks ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung
ein Verfahren zur Zufuhr von Schnitttabak von einer Tabakaufgabeeinheit zu einer Tabakverarbeitungsmaschine,
vorzugsweise einer Zigarettenherstellungsmaschine, bei welchem Schnitttabak über eine
Fördereinrichtung von mindestens einer Tabakaufgabeeinheit zu mindestens einer Tabakverarbeitungsmaschine
gefördert, die Fördergeschwindigkeit des Schnitttabaks in der Fördereinrichtung über
ein Stellmittel beeinflusst und das Stellmittel In Abhängigkeit von einem von einer
Sensoreinrichtung ausgegebenen Signal zwecks Regelung der Fördergeschwindigkeit auf
einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, wobei von der Sensoreinrichtung der Massestrom
oder der Volumenstrom des Schnitttabaks gemessen wird.
[0002] Bei bislang im Markt verfügbaren Zigarettenherstellungsmaschinen findet die Tabakzufuhr
üblicherweise über rohrförmige Förderleitungen statt, durch welche der Tabak mit Hilfe
eines Luftstromes in einen Vor- oder Zwischenspeicher der Zigarettenherstellungsmaschine
gesogen wird. Dieser alternativ auch als Schleuse bezeichnete Zwischenspeicher befindet
sich üblicherweise am Einlass der Zigarettenherstellungsmaschine oder bildet eine
Schnittstelle zwischen einer Förderleitung und der eigentlichen Zigarettenherstellungsmaschine.
Die Beschickung mit Tabak erfolgt dabei gewöhnlich diskontinuierlich, wobei der Zwischenspeicher
schubweise mit Tabak durch Luftförderung gefüllt wird. Eine solche Beschickungsphase
dauert typischerweise etwa 20 bis 30 Sekunden. Ist der Zwischenspeicher voll, wird
die Luftförderung abgeschaltet. Nachdem der Zwischenspeicher in die Zigarettenherstellungsmaschine
entleert und dadurch der Tabak in die Zigarettenherstellungsmaschine verbracht worden
ist, um zur Zigarettenproduktion weitergeleitet zu werden, wird ein neuer Befüllungszyklus
des Zwischenspeichers durch Einschalten des Luftstromes eingeleitet.
[0003] Üblicherweise werden die Luftverhältnisse zur Tabakförderung zwischen der Tabakaufgabeeinheit
und der Zigarettenherstellungsmaschine so eingestellt, dass ausreichend Tabak durch
die Luft befördert wird, um die Zigarettenherstellungsmaschine immer sicher zu versorgen.
Die Tabakgeschwindigkeit hängt im wesentlichen unmittelbar von der Luftgeschwindigkeit
ab. Insbesondere durch Veränderungen im Förderleitungssystem, beispielsweise im Falle
eines Umbaus oder einer Reparatur, Veränderungen der Luftverhältnisse durch Undichtigkeiten
beispielsweise im Zwischenspeicher, Veränderungen im Lufterzeugungssystem, beispielsweise
durch Verschleiß des Lüfters und Lastveränderungen im Lufthaushalt durch Zu- oder
Abschalten weiterer Zigarettenherstellungsmaschinen, die lufttechnisch nicht voneinander
entkoppelt sind, sowie durch Veränderung des Rohrsystems durch Umschalten auf andere
Tabakaufgabeeinheiten wird die Luftgeschwindigkeit aber unerwünscht beeinflusst, was
sich insbesondere nach einer einmaligen Einstellung der Luftgeschwindigkeit negativ
auswirkt.
[0004] Eine zu hohe Förderung- und somit Tabakbeschickungsgeschwindigkeit bewirkt zwar ein
schnelles Füllen des Zwischenspeichers, führt jedoch nachweisbar zur Zerstörung des
Tabaks. In einem gewissen Arbeitsbereich ist die Luftgeschwindigkeit proportional
zur Tabakgeschwindigkeit. Demgegenüber führt ein Unterschreiten der Luftgeschwindigkeit
unter einen bestimmten Minimalwert zum plötzlichen Stillstand des Tabakflusses und
somit zwangsläufig auch zum Stillstand der Zigarettenproduktion in der nachgeschalteten
Zigarettenherstellungsmaschine.
[0005] Aus dem Stand der Technik sind Anlagen mit einer Luftregelung bekannt, bei welcher
die Luftgeschwindigkeit oder Druckdifferenzen in den Förderleitungen oder in einem
Auslass des Zwischenspeichers zur Ableitung des Luftstromes gemessen werden und in
Abhängigkeit vom Ergebnis dieser Messung die Luftgeschwindigkeit in der Förderleitung
über ein Stellglied geregelt wird. Bei diesem Stellglied kann es sich beispielsweise
um eine Drosselklappe handeln, die in einem Saugrohr nach dem Zwischenspeicher angeordnet
ist, welches am Auslass des Zwischenspeichers angeschlossen ist. Die
DE 103 32 869 B4 beispielsweise offenbart eine Saugförderanlage mit einer Regeleinheit, welche ein
Signal zur Verstellung der Drosselklappe in Abhängigkeit von mindestens einem Differenzdruckmesswert
erzeugt. Hierzu sind zwei in Strömungsrichtung hintereinander liegende Druckmessstellen
an der Förderleitung angeordnet und bilden zwischen sich eine Messstrecke, entlang
welcher der Druckabfall des Luftstromes gemessen und als Differenzdruckmesswert der
Regelungseinheit zugeführt wird. Zusätzlich zu dieser Messstrecke zwischen den Druckmessstellen
an der Förderleitung ist ein weiterer Messpunkt mit einem Drucksensor an der Förderleitung
angeordnet, wobei ein damit gemessener Systemunterdruckwert der Regelungseinheit zwecks
Kompensierung des Differenzdruckmesswertes zugeführt wird. Das Problem dieses Konzeptes
besteht hauptsächlich darin, dass die gemessene Luftgeschwindigkeit nur in einem gewissen
Arbeitsbereich proportional zur Tabakgeschwindigkeit ist und eine Unterschreitung
der Luftgeschwindigkeit unter einen bestimmten Minimalwert zum plötzlichen Stillstand
des Tabakflusses führt, während bei hohen Luftgeschwindigkeiten die Gefahr der Zerstörung
des Tabaks besteht.
[0006] Des weiteren sind aus dem Stand der Technik Regelungssysteme für eine Saugförderanlage
bekannt, welche auf einem kapazitiven Tabakgeschwindigkeitsmesssystem beruhen. Die
DE 10 2006 011 742 B3 beispielsweise offenbart eine derartige Anlage, bei welcher im Saugrohr eine einstellbare
Regelklappe zur Steuerung des Luftstromes angeordnet und eine mit der Regelklappe
verbundene Regelungseinheit sowie einen mit der Regelungseinheit verbundenen kapazitiven
Sensor aufweist, der die Geschwindigkeit des Tabaks in der Förderleitung misst. Dieses
Konzept kann allerdings nicht ausschließen, dass bei Veränderung der Tabakfördermenge
unter gleichbleibender Tabakgeschwindigkeit, was zu einem reduzierten Tabakdurchsatz
führt, die Zigarettenherstellungsmaschine zu wenig Tabak erhält.
[0007] Demnach besteht ein Bedarf an einer Verbesserung des Tabakbeschickungssystems derart,
dass (1.) die Tabakgeschwindigkeit auf einem solchen niedrigen Minimalwert gehalten
werden kann, dass noch eine ausreichende Versorgung der Tabakverarbeitungsmaschine
mit Tabak gewährleistet ist, jedoch sich ein besonders schonender Transport des Tabaks
realisieren lässt, (2.) man ein jederzeit stabiles System erhält, das in der Lage
ist, Störungen aller Art auf den Lufthaushalt so auszugleichen, dass das zuvor erwähnte
Erfordernis einer minimalen Tabakgeschwindigkeit jederzeit erfüllt bleibt, und (3.)
nur einfache reproduzierbare oder möglichst gar keine Einstellungen erforderlich sind.
[0008] Vorgeschlagen wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung
zur Zufuhr von Schnitttabak von einer Tabakaufgabeeinheit zu einer Tabakverarbeitungsmaschine,
vorzugsweise einer Zigarettenherstellungsmaschine, mit einer Fördereinrichtung, die
mit mindestens einer Tabakaufgabeeinheit und mit mindestens einer Tabakverarbeitungsmaschine
verbindbar und zur Förderung von Schnitttabak vorgesehen ist, einem Stellmittel zur
Beeinflussung der Fördergeschwindigkeit des Schnitttabaks in der Fördereinrichtung,
mindestens einer Sensoreinrichtung und einer Regelungseinrichtung, die an der Sensoreinrichtung
und das Stellmittel angeschlossen und zur Steuerung des Stellmittels in Abhängigkeit
von einem von der Sensoreinrichtung ausgegebenen Signal zwecks Regelung der Fördergeschwindigkeit
auf einen vorbestimmten Wert vorgesehen ist, wobei die Sensoreinrichtung zur Messung
des Massestromes oder des Volumenstromes des Schnitttabaks ausgebildet ist, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Zwischenspeicher zur temporären Speicherung von Schnitttabak
vorgesehen und so ausgebildet ist, dass die Zunahme des Füllstandes etwa in horizontaler
Richtung stattfindet, die Sensoreinrichtung eine Sensoranordnung zur Messung des Füllstandes
des Zwischenspeichers aufweist und eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, die aus der
Geschwindigkeit der Zunahme des Füllstandes den Masse- oder Volumenstrom des Schnitttabaks
ermittelt.
[0009] Für die Regelung der Fördergeschwindigkeit wird demnach weder die Geschwindigkeit
des Fördermediums, bei welchem es sich gewöhnlich um Luft handelt, noch die Tabakgeschwindigkeit,
sondern erfindungsgemäß der Massestrom oder der Volumenstrom des Schnitttabaks erfasst.
Somit kann durch die erfindungsgemäße Messung des Massestromes oder des Volumenstromes
die Zunahme der Masse oder des Volumens des Tabaks über die Zeit exakt ermittelt werden
und findet die Mengenmessung erfindungsgemäß über eine Masse- und/oder Volumenstrommessung
statt. Volumen und Masse stehen dabei über das spezifische Gewicht des Tabaks in direktem
Zusammenhang, wobei das spezifische Gewicht des Tabaks maßgeblich von der Feuchte
des Tabaks abhängig ist. Durch die Verwendung einer Massen- oder Volumenstrommessung
lässt sich eine optimale Regelung realisieren, um zum einen die Tabakgeschwindigkeit
niedrig zu halten, ohne dass zum anderen zu wenig Tabak in die Tabakverarbeitungsmaschine
gelangt. Ferner erhält man durch die Erfindung ein stabiles System, das in der Lage
ist, Störungen ohne negative Beeinflussung der Tabakgeschwindigkeit auszugleichen.
Schließlich erlaubt die Erfindung einfache und reproduzierbare Einstellungen.
[0010] Dabei bietet die Erfindung auf besonders einfache Weise eine Möglichkeit zur Ermittlung
des Masse- oder Volumenstroms des Schnitttabaks, indem über einen Zeitraum der Füllstand
des Zwischenspeichers gemessen wird, wozu es lediglich konstruktiv einfacher Sensorik
bedarf, und aus der Zunahme des Füllstandes innerhalb eines bestimmten Zeitraumes
der Masse- oder Volumenstrom des Schnitttabaks zwecks Istwerterfassung für die Beschickungsregelung
ermittelt wird. Somit findet die Mengenmessung über die Füllhöhe im Zwischenspeicher
statt.
[0011] Ferner ist der Zwischenspeicher erfindungsgemäß so ausgebildet, dass die Zunahme
des Füllstandes etwa in horizontaler Richtung stattfindet. Gerade bei einer pneumatisch
arbeitenden Fördereinrichtung hat sich herausgestellt, dass sich trotz etwa horizontaler
Erstreckung der Zwischenspeicher problemlos füllen lässt. Eine horizontale Anordnung
des Zwischenspeichers hat den Vorteil einer niedrigen Bauform.
[0012] An dieser Stelle sei der guten Vollständigkeit halber angemerkt, dass unter "Fördergeschwindigkeit"
die Geschwindigkeit des Schnitttabaks zu verstehen ist. Bevorzugte Ausführungen und
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0013] Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Sensoranordnung mehrere
Sensoren auf, die etwa in Richtung der Zunahme des Füllstandes des Zwischenspeichers
neben- oder hintereinander angeordnet sind, wobei diese Sensoren vorzugsweise etwa
in einer Reihe liegen. Diese Weiterbildung bietet einen besonders einfachen Aufbau
der Sensoranordnung zur Messung des Füllstandes und eine einfache, jedoch wirkungsvolle
Funktionsweise, da beim Auffüllen des Zwischenspeichers die einzelnen Sensoren der
Reihe nach nacheinander reagieren. Anstelle einer solchen Messung mit mehreren diskret
angeordneten Sensoren ist es auch vorteilhaft, einen einstückig aufgebauten und sich
über die gesamte Länge des Zwischenspeichers erstreckenden Sensor zu verwenden, wobei
ein solcher Sensor üblicherweise die Zunahme des Füllstandes analog oder feinstufig
digital misst. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Sensoranordnung ist
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens fünf diskrete Sensoren bzw. mindestens fünf
Sensorelemente in einer einstückig aufgebauten Sensoranordnung vorgesehen sind und
insbesondere der jeweilige Abstand zwischen den diskreten Sensoren bzw. Sensorelementen
ein Fünftel der gesamten Länge des Zwischenspeichers nicht überschreitet. Eine besonders
feinstufige Füllstandserfassung und Regelung ist insbesondere dann gegeben, wenn der
jeweilige Abstand zwischen den diskreten Sensoren bzw. Sensorelementen weniger als
50 mm beträgt. Besonders vorteilhaft für eine solche Messung sind optische Sensoreinheiten,
die jeweils aus einer Lichtquelle und einem Fotosensor bestehen.
[0014] Der Zwischenspeicher kann wahlweise Bestandteil der Fördereinrichtung sein und in
diesem Fall bevorzugt im Bereich deren Auslasses sitzen, oder Bestandteil einer nachgeschalteten
Tabakverarbeitungsmaschine sein und in diesem Fall bevorzugt im Bereich deren Einlasses
sitzen oder als Schnittstelle zwischen Fördereinrichtung und Tabakverarbeitungsmaschine
vorgesehen sein.
[0015] Zweckmäßigerweise arbeitet die Fördereinrichtung im wesentlichen pneumatisch und
weist eine pneumatische Förderleitung und mindestens eine als Stellmittel vorgesehene,
verstellbare Drosselklappe zur Steuerung des Luftstromes in der pneumatischen Förderleitung
auf. Bei Verwendung eines Zwischenspeichers in der zuvor erwähnten Art kann die Drosselklappe
bauartbedingt stromaufwärts vom Zwischenspeicher oder stromabwärts vom Zwischenspeicher
in einem Saugrohr angeordnet sein, welches an einem Auslass des Zwischenspeichers
angeschlossen ist. Zum Öffnen und Schließen der mindestens einen Drosselklappe kann
jeweils ein elektrischer oder pneumatischer Stellantrieb vorgesehen sein, wobei für
eine präzise stufenlose und schnelle Winkelverstellung der Drosselklappe dieser Stellantrieb
vorzugsweise als geregelter Antrieb und des weiteren als elektromotorischer oder pneumatischer
Servoantrieb ausgebildet sein kann.
[0016] Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass
die Regelungseinrichtung zur Steuerung des Stellmittels in Abhängigkeit nicht nur
von einem von der Sensoreinrichtung ausgegebenen Signal, sondern zusätzlich von mindestens
einer Prozessvariablen der Tabakverarbeitungsmaschine zwecks Regelung der Fördergeschwindigkeit
auf einen vorbestimmten Wert ausgebildet ist. Somit wird zumindest eine Prozessvariable
der Tabakverarbeitungsmaschine als zusätzliche Hilfsistgröße dem Regelkreis zugeführt.
Auf diese Weise kann der Regelkreis insbesondere durch Mess- und/oder Steuerdaten
aus der Tabakverarbeitungsmaschine zusätzlich unterstützt werden. Besonders vorteilhaft
ist es, als Prozessvariable die Stranggeschwindigkeit der Tabakverarbeitungsmaschine
zu verwenden, so dass beispielsweise im Falle eines Absinkens der Stranggeschwindigkeit
sofort mit der Drosselung des zugeführten Masse- bzw. Volumenstromes des Schnitttabaks
reagiert werden kann.
[0017] Schließlich ist es ferner vorteilhaft, die Regelungseinrichtung zusätzlich zur Steuerung
der Tabakaufgabeeinheit auszubilden.
[0018] Im Falle einer pneumatischen Fördereinrichtung nebst Beschickungsregelung zeichnet
sich eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung dadurch aus, dass die Regelungseinrichtung
zur Steuerung des Stellmittels in Abhängigkeit nicht nur von einem von der Sensoreinrichtung
ausgegebenen Signal, sondern zusätzlich von einem der Förderluftgeschwindigkeit proportionalen
Signal ausgebildet ist, welches durch einen bekannten Luftgeschwindigkeitssensor in
der Förderleitung und/oder in einem Saugrohr bereitgestellt wird. Somit wird dem Regelkreis
eine zusätzliche Hilfsistgröße zugeführt, welche zwecks Optimierung in die Regelung
eingehen und/oder zu Diagnosezwecken herangezogen werden kann sowie zusätzlich als
Anzeigewerte dem Betreiber an der Zigarettenherstellungsmaschine zur Verfügung gestellt
werden kann.
[0019] Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Regelung einer pneumatischen Beschickungsvorrichtung
verarbeitet die Regelungseinrichtung neben dem von der Sensoreinrichtung ausgegebenen
Signal, welches den jeweils aktuellen Füllstand des Zwischenspeichers abbildet, auch
das die Förderluftgeschwindigkeit proportionale Signal und/oder die mindestens eine
Prozessvariable der Tabakverarbeitungsmaschine derart weiter, dass eine kontinuierliche
Optimierung des Förderluftstromes im Sinne einer schonenden und sicheren unterbrechungsfreien
Tabakförderung gegeben ist. Dabei kann die Regelungseinrichtung selbstlernend ausgelegt
sein. Tritt beispielsweise eine Unterbrechung des Tabakstromes durch Unterschreitung
einer bestimmten Förderluftgeschwindigkeit auf, so speichert die Regelungseinrichtung
und/oder eine nachgeordnete Steuerung die zum Unterschreitungszeitpunkt vorhandenen
Signalwerte als Grenzwerte ab, um zukünftig diese Grenzwerte bei der Förderluftstromgeschwindigkeit
nicht wieder zu unterschreiten.
[0020] Auch wenn in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Volumen- oder Massemessung
als Basis für die Regelung einer pneumatischen Beschickungsvorrichtung verwendet wird,
ist es grundsätzlich denkbar, auch eine mechanische Beschickungsvorrichtung auf dieser
Basis zu regeln, wobei die Fördereinrichtung in einem solchen Fall vorzugsweise als
Bandförderer und/oder als Förderschnecke ausgebildet ist. Bei einer derartigen mechanischen
Beschickungsvorrichtung kann beispielsweise ein Bandförderer den Schnitttabak direkt
in einen Zwischenspeicher fördern, welcher eine erfindungsgemäße Sensoranordnung enthält,
wobei hierfür vorgesehene diskrete Sensoren oder Sensorelemente vorzugsweise übereinander
angeordnet sind. Alternativ ist es im Falle einer solchen mechanischen Beschickungsvorrichtung
grundsätzlich auch denkbar, eine abweichende Sensoranordnung und insbesondere diese
stromaufwärts vom Zwischenspeicher vorzusehen, wobei eine solche Sensoranordnung bevorzugt
als Waage, insbesondere als Bandwaage, ausgebildet sein kann.
[0021] Vorgeschlagen wird ferner gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein
Verfahren zur Zufuhr von Schnitttabak von einer Tabakaufgabeeinheit zu einer Tabakverarbeitungsmaschine,
vorzugsweise einer Zigarettenherstellungsmaschine, bei welchem Schnitttabak über eine
Fördereinrichtung von mindestens einer Tabakaufgabeeinheit zu mindestens einer Tabakverarbeitungsmaschine
gefördert, die Fördergeschwindigkeit des Schnitttabaks in der Fördereinrichtung über
ein Stellmittel beeinflusst und das Stellmittel in Abhängigkeit von einem von einer
Sensoreinrichtung ausgegebenen Signal zwecks Regelung der Fördergeschwindigkeit auf
einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, wobei von der Sensoreinrichtung der Massestrom
oder der Volumenstrom des Schnitttabaks gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schnitttabak in einem Zwischenspeicher temporär gespeichert wird, indem die Zunahme
des Füllstandes etwa in horizontaler Richtung stattfindet, der Füllstand des Zwischenspeichers
von der Sensoreinrichtung gemessen wird und von einer Auswerteeinheit aus der Geschwindigkeit
der Zunahme des Füllstandes der Masse- oder Volumenstrom des Schnitttabaks ermittelt
wird.
[0022] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- schematisch im Blockschaltbild ein Tabakbeschickungssystem mit einem Regelungssystem
gemäß einer ersten Ausführung unter Verwendung einer Tabakaufgabestation gemäß einer
ersten Ausführung;
- Figur 2
- schematisch im Blockschaltbild ein Tabakbeschickungssystem mit einem Regelungssystem
gemäß der ersten Ausführung unter Verwendung einer Tabakaufgabestation gemäß einer
zweiten Ausführung;
- Figur 3
- schematisch im Blockschaltbild ein Tabakbeschickungssystem mit einem Regelungssystem
gemäß einer zweiten Ausführung unter Verwendung einer Tabakaufgabestation gemäß der
ersten Ausführung; und
- Figur 4
- schematisch im Blockschaltbild ein Tabakbeschickungssystem mit einem Regelungssystem
gemäß der zweiten Ausführung unter Verwendung einer Tabakaufgabestation gemäß der
zweiten Ausführung.
[0023] In Figur 1 ist schematisch eine Tabakaufgabestation 2 gezeigt. Diese Tabakaufgabestation
2 weist eine Kammer 4 zur Aufnahme von Schnitttabak 6 (im folgenden meist kurz "Tabak"
genannt) auf. Das untere Ende der Kammer 4 wird von einem endlosen Bandförderer 8
begrenzt, der von einer Antriebseinrichtung 10 in eine Umlaufbewegung versetzt wird.
Der auf dem Bandförderer 8 ruhende Tabak 6 wird an das eine Ende des Bandförderers
8 gefördert, von wo er in einen darunter liegenden Trichter 12 und von dort in einen
mit dem unteren Ende des Trichters 12 verbundenen rohrförmigen Auslass 14 gelangt.
Ferner weist die Tabakaufgabestation 2 Rechenräder 16 auf, die von der Antriebseinrichtung
10 in Rotation versetzt werden und überschüssigen Tabak in die Kammer 4 zurückgeben.
[0024] Vom Auslass 14 der Tabakaufgabestation 2 wird der Tabak 6 mit Hilfe einer noch nachfolgend
näher erläuterten Fördereinrichtung 20 zu einer in den Figuren nicht dargestellten
Tabakverarbeitungsmaschine transportiert, welche für das vorliegend beschriebene Ausführungsbeispiel
eine Zigarettenherstellungsmaschine ist.
[0025] Im dargestellten Ausführungsbeispiel arbeitet die Fördereinrichtung 20 pneumatisch
und weist eine pneumatische rohrförmige Förderleitung 22 auf, die mit ihrem Einlass
am Auslass 14 der Tabakaufgabestation 2 und mit ihrem Auslass an einem rohrförmigen
Einlass 24 eines Zwischenspeichers 26 angeschlossen ist. In der Förderleitung 22 herrscht
ein Unterdruck, so dass ein entsprechender Saugluftstrom den Tabak vom Auslass 14
der Tabakaufgabestation 2 In den Zwischenspeicher 26 fördern kann.
[0026] Der alternativ auch als Schleuse zu bezeichnende Zwischenspeicher 26 ist im dargestellten
Ausführungsbeispiel in eine obere erste Kammer 28 und eine untere zweite Kammer 30
unterteilt, wobei diese beiden Kammern 28, 30 durch ein Sieb 32 voneinander getrennt
sind. Wie Figur 1 ferner erkennen lässt, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
der Zwischenspeicher 26 horizontal angeordnet und erstrecken sich somit die beiden
Kammern 28, 30 sowie das Sieb 32 in horizontaler Richtung. Der Einlass 24 führt in
die obere erste Kammer 28, in der sich der Tabak sammelt, welcher in Richtung des
Pfeils X von der pneumatischen Förderleitung 22 und dem Einlass 24 kommend in die
erste Kammer 28 geblasen wird. Dabei füllt sich die erste Kammer 28 von der (gemäß
Figur 1 rechten) distalen ersten Stirnwand 28a sukzessive in Richtung auf die gegenüber
liegende (gemäß Figur 1 linke) proximale zweite Stirnwand 28b und somit in eine Richtung
entgegen dem Pfeil X. Der Zwischenspeicher 26 arbeitet dabei nach Art eines Zyklons,
indem die Transportluft aus der pneumatischen Förderleitung 22 durch das Sieb 32 in
die untere zweite Kammer 30 strömt und über ein Saugrohr 34 in Richtung des Pfeils
Y zur Saugseite eines nicht dargestellten Ventilators gelangt. Auf diese Weise wird
der in der ersten Kammer 28 gesammelte Tabak 6 von der Transportluft getrennt.
[0027] Ist die erste Kammer 28 vollständig mit Tabak 6 gefüllt, wird die Luftförderung im
Fördersystem 20 abgeschaltet und auf diese Weise der Zustrom von weiterem Tabak unterbrochen.
Anschließend wird der Zwischenspeicher 26 in die nicht dargestellte Zigarettenherstellungsmaschine
entleert und dadurch der Tabak 6 in die Zigarettenherstellungsmaschine verbracht,
um zur Zigarettenproduktion weitergeleitet zu werden, bevor ein neuer Befüllungszyklus
des Zwischenspeichers 26 durch erneutes Einschalten des Luftstromes eingeleitet wird.
Die Beschickung mit Tabak erfolgt somit diskontinuierlich, indem der Zwischenspeicher
26 schubweise mit Tabak 6 gefüllt wird. Eine solche Beschickungsphase dauert typischerweise
etwa 20 bis 30 Sekunden.
[0028] Der Zwischenspeicher 26 bildet demnach eine Schnittstelle zwischen der Fördereinrichtung
20 und der eigentlichen Zigarettenherstellungsmaschine und kann entweder Bestandteil
der Fördereinrichtung 20 sein und in diesem Fall bevorzugt im Bereich des Auslasses
der pneumatischen Förderleitung 22 sitzen, wie Figur 1 erkennen lässt, oder Bestandteil
der nachgeschalteten Zigarettenherstellungsmaschine sein und in diesem Fall bevorzugt
im Bereich deren Einlasses sitzen.
[0029] Zur Einstellung der Luftgeschwindigkeit ist im dargestellten Ausführungsspiel als
Stellglied eine Drosselklappe 36 vorgesehen, die im Saugrohr 34 stromabwärts vom Zwischenspeicher
26 sitzt und von einem Stellmotor 38 geöffnet oder geschlossen wird. Alternativ ist
es aber auch denkbar, die Luftgeschwindigkeit in der Förderleitung 22 bzw. in dem
Saugrohr 34 durch andere Arten von Stellgliedern oder alternativ durch direkte Steuerung
des nicht dargestellten Ventilators zu beeinflussen.
[0030] Gesteuert wird der Stellmotor 38 für die Drosselklappe 36 von einer Regelungseinheit
40, die ein entsprechendes Stellsignal erzeugt und über eine Leitung 42 an den Stellmotor
38 übermittelt, um die Drehstellung und somit die Öffnungsweite der Drosselklappe
36 auf einen gewünschten Wert einstellen zu können. Dabei wird die Menge des geförderten
Tabaks 6 ermittelt bzw. ausgewertet und als wesentliche Istgröße für die Regelung
durch die Regelungseinheit 40 verwendet.
[0031] Hierzu wird in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Zunahme des Füllstandes
mit Tabak 6 in der ersten Kammer 28 des Zwischenspeichers 26 gemessen. Für diese Messung
ist eine längliche Sensoranordnung 44 vorgesehen, die sich in Längsrichtung im wesentlichen
über die gesamte Länge der ersten Kammer 28 erstreckt. Wie Figur 1 erkennen lässt,
ist die Sensoranordnung 42 der ersten Kammer 28 zugeordnet und an oder innerhalb dieser
angeordnet. Die Sensoranordnung 44 misst die kontinuierliche Zunahme des Füllstandes
der ersten Kammer 28 des Zwischenspeichers 26 mit Tabak 6. Da der in die erste Kammer
28 des Zwischenspeichers 26 in Richtung des Pfeils X eintretende Luftstrom dafür sorgt,
dass die Zunahme des Füllstandes etwa in horizontaler Richtung entgegengesetzt dem
Pfeil X stattfindet, also die erste Kammer 28 in horizontaler Richtung gemäß Figur
1 von rechts nach links mit Tabak 6 befüllt wird, ist die längliche Sensoranordnung
44 horizontal aufgerichtet.
[0032] Bevorzugt weist die Sensoranordnung 44 mehrere in den Figuren im einzelnen nicht
dargestellte Sensoren auf, die etwa in Richtung der Zunahme des Füllstandes des Zwischenspeichers
26 neben- oder hintereinander angeordnet sind, wobei diese Sensoren vorzugsweise etwa
in einer Reihe liegen. Besonders vorteilhaft für eine solche Messung sind optische
Sensoreinheiten, die jeweils aus einer Lichtquelle und einem Fotosensor bestehen.
[0033] Es ist aber beispielsweise auch denkbar, die Sensoranordnung 44 zur Messung des Gewichtes
des in der ersten Kammer 28 des Zwischenspeichers 26 angesammelten Tabaks 6 auszubilden.
Je voller die erste Kammer mit Tabak 6 gefüllt ist, umso höher ist bei dieser Ausführung
das gemessene Gewicht.
[0034] Die Sensoranordnung 44 ist über eine Leitung 46 an die Regelungseinheit 40 angeschlossen
und übermittelt an diese ein Signal, das den augenblicklichen Füllstand der ersten
Kammer 28 des Zwischenspeichers 26 anzeigt. Da während der Befüllung der ersten Kammer
28 des Zwischenspeichers 26 mit Tabak 6 der Füllstand im wesentlichen kontinuierlich
zunimmt, kommt diese Zunahme des Füllstandes im von der Sensoranordnung 44 abgegebene
Messsignal entsprechend zum Ausdruck. Die Änderung des Messsignals von der Sensoranordnung
44, bedingt durch die Zunahme des Füllstandes der ersten Kammer 28 des Zwischenspeichers
26, wird in der Regelungseinheit 40 zur Ermittlung des tatsächlichen Masse- oder Volumenstromes
des Tabaks 6 in der Förderleitung 22 verwendet. Somit findet also über die Füllstandsmessung
die Ermittlung des Augenblickswertes des Masse- oder Volumenstromes des Tabaks 6 in
der Fördereinrichtung 20 statt. Volumen und Masse stehen dabei über das spezifische
Gewicht des Tabaks in direktem Zusammenhang. Außerdem lässt sich aus der Ermittlung
des Masse- oder Volumenstromes auch bei Bedarf die Menge des Tabaks auswerten.
[0035] Der ermittelte Augenblickswert des Masse- oder Volumenstromes wird demnach als istwert
für die Regelung verwendet, indem dieser Wert mit einem Sollwert verglichen wird und
als Ergebnis dieses Vergleiches die Regelungseinheit 40 über den Stellmotor 38 die
Öffnungsstellung der Drosselklappe 36 entsprechend einstellt bzw. verändert. Durch
die Einstellung bzw. Veränderung der Öffnungsstellung der Drosselklappe 36 wird wiederum
die Geschwindigkeit des Luftstromes in der Förderleitung 22 entsprechend eingestellt
bzw. verändert. Da primär die Geschwindigkeit des Luftstromes in der Förderleitung
22 den Masse- bzw. Volumenstrom des Tabaks 6 beeinflusst, wird durch das zuvor beschriebene
Regelungskonzept der Masse- oder Volumenstrom des Tabaks 6 geregelt. Somit findet
mit dem zuvor beschriebenen Regelungskonzept eine direkte Regelung des Masse- oder
Volumenstromes des Tabaks 6 statt.
[0036] Im in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird zusätzlich noch die Geschwindigkeit
des Luftstromes gemessen und als zusätzlicher Istwert bzw. Hilfsistwert der Regelungseinheit
40 zugeführt. Hierzu ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein entsprechender Sensor
48 im Saugrohr 34 untergebracht und über eine Leitung 50 an der Regelungseinheit 40
angeschlossen, wobei dieser Sensor 48 beispielsweise nach dem Differenzdruck-, Staudruck-
oder Flügelrad-Prinzip oder auch als Lichtschranke unter Nutzung des Karmaschen-Wirbeistraßen-Effektes
ausgebildet sein kann.
[0037] Ferner kann bevorzugt als weitere Hilfsistgröße mindestens eine Prozessvariable aus
der nachgeschalteten und in den Figuren nicht dargestellten Zigarettenherstellungsmaschine
der Regelungseinheit 40 zugeführt werden, wie dies in Figur 1 durch die gestrichelte
Leitung 52 angedeutet ist. Auf diese Weise kann der Regelkreis insbesondere durch
Mess- und/oder Steuerdaten aus der Zigarettenherstellungsmaschine zusätzlich unterstützt
werden, was bei Bedarf zu einer weiteren Optimierung der Regelung führen kann. Besonders
vorteilhaft ist es, als Prozessvariable die Maschinengeschwindigkeit der Zigarettenherstellungsmaschine
oder für den Fall, dass die Zigarettenherstellungsmaschine als Strangmaschine ausgebildet
ist, die Stranggeschwindigkeit zu verwenden, so dass beispielsweise im Fall eines
Absinkens der Maschinen- oder Stranggeschwindigkeit sofort mit der Drosselung des
zugeführten Masse- bzw. Volumenstromes des Tabaks und somit mit der Drosselung des
Betriebes der Fördereinrichtung 20 reagiert werden kann.
[0038] Schließlich kann es für den Fall einer weiteren Optimierung der Regelung von Vorteil
sein, dass die Regelungseinheit 40 ein weiteres Signal zur Steuerung der Tabakaufgabestation
2 erzeugt und an diese übermittelt, wie In Figur 1 durch die gestrichelte Leitung
54 schematisch angedeutet ist. Mit diesem zusätzlichen Steuersignal auf der Leitung
54 steuert die Regelungseinheit 40 die Antriebseinrichtung 10 und somit die Umlaufgeschwindigkeit
des Bandförderers 8 in der Tabakaufgabestation 2.
[0039] Das in Figur 2 dargestellte Tabakbeschickungssystem unterscheidet sich von dem Beschickungssystem
von Figur 1 lediglich durch die Verwendung einer anders aufgebauten Tabakaufgabestation
100, wie sie beispielsweise aus der
EP 0 568 868 B1 bekannt ist. Die in Figur 2 dargestellte Ausführung der Tabakaufgabestation 100 weist
einen Eingabetrichter 104 auf, durch den der Tabak eingegeben wird. Unterhalb der
verjüngten unteren Auslassöffnung 104a des Eingabetrichters 104 sitzt eine sich horizontal
erstreckende und zu ihrem Umfang leicht abfallende Verteilerscheibe 108 in einer Kammer
110. Der aus der Auslassöffnung 104a des Eingabetrichters 104 austretende Tabak trifft
auf den Zentralbereich der darunter liegenden Verteilerscheibe 108. Die Verteilerscheibe
108 ist Vibrationen ausgesetzt, was in Verbindung mit der Schwerkraft dazu führt,
dass sich der Tabak vom Zentralbereich zum Umfangsrand der Verteilerscheibe 108 hin
bewegt. Im Bereich des Umfanges der Vertellerschelbe 108 sind im Abstand voneinander
mehrere Saugrohre 114 angeordnet, welche den durch die Verteilerscheibe 108 verteilten
Tabak ansaugen und in die Förderleitung 22 befördern. Die Saugrohre 114 sind in ihrer
Höhe und somit in ihrem Abstand zur Verteilerscheibe 108 bzw. zum Boden 110a der Kammer
110 verstellbar, wozu entsprechende Stellantriebe vorgesehen sind, die in Figur 2
allerdings nicht dargestellt sind. Durch die Verstellung der Höhe der Saugrohre 114
lässt sich die Menge des aufgesogenen Tabaks beeinflussen. Deshalb steuert die Regelungseinheit
40 in dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel über die Leitung 54 die Stellantriebe
für die Höhenverstellung der Saugrohre 114.
[0040] Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Tabakbeschickungssystem, welches
sich von dem System gemäß Figur 1 dadurch unterscheidet, dass anstelle einer der ersten
Kammer 28 des Zwischenspeichers 26 zugeordneten Sensoranordnung zur Messung des Füllstandes
eine direkte Messung des Masse- oder Volumenstromes des Tabaks 6 stromaufwärts vom
Zwischenspeicher 26 stattfindet. Hierzu ist ein entsprechender Sensor 144 im dargestellten
Ausführungsbeispiel am Einlass 24 des Zwischenspeichers 26 vorgesehen. Alternativ
ist es aber auch denkbar, diesen Sensor 144 an der pneumatischen Förderleitung 22
anzuordnen. Für die direkte Massen- bzw. Volumenstromessung kann der Sensor 144 beispielsweise
als Mikrowellensensor oder als Hochfrequenzsensor ausgebildet sein.
[0041] Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Tabakbeschickungssystems, welches
sich von dem Tabakbeschickungssystem gemäß Figur 3 lediglich dadurch unterscheidet,
dass eine Tabakaufgabestation entsprechend der in Figur 2 gezeigten Tabakaufgabestation
100 verwendet wird, deren Aufbau und Funktionsweise zuvor anhand von Figur 2 beschrieben
worden ist.
[0042] Das zuvor beschriebene Regelungskonzept verwendet mit der Messung des Massestromes
oder des Volumenstromes des Tabaks eine optimale Messgröße, mit der es möglich ist,
zum einen die Tabakgeschwindigkeit in der Förderleitung 22 so niedrig wie möglich
halten, ohne dass zum anderen zu wenig Tabak in die nachgeschaltete Zigarettenherstellungsmaschine
gelangt. Das den Masse- oder Volumenstrom angebende Signal wird in der Regelungseinheit
40 zu einer Optimierung des Luftstromes in der Förderleitung 22 verarbeitet. Die Zufuhr
der Tabakmenge wird dabei durch die Luftdrosselung über die Drosselklappe 36 so geregelt,
dass die Tabakgeschwindigkeit möglichst niedrig ist und die zugeführte Tabakmenge
nur geringfügig größer als die von der Zigarettenherstellungsmaschine verbrauchte
Tabakmenge ist, so dass sich eine diskontinuierliche Beschickung mit möglichst langen
Beschickungsphasen ergibt. Grundsätzlich ist es mit diesem Regelungskonzept auch denkbar,
die zugeführte Tabakmenge gleich der von der Zigarettenherstellungsmaschine verbrauchten
Tabakmenge einzustellen, so dass sich im Idealfall eine kontinuierliche Beschickung
ergibt. Ebenfalls ist die zuvor beschriebene Regelung in der Lage, bei einer zu langen
andauernden Unterbrechung des Tabakflusses die Drosselung durch schnelles Öffnen der
Drosselklappe 36 sofort aufzuheben.
[0043] Die Regelungseinheit 40 kann selbstiernend ausgebildet sein. Tritt beispielsweise
eine Unterbrechung des Tabakflusses durch Unterschreitung eines bestimmten vorher
festgelegten Mindestwertes für den Masse- oder Volumenstrom auf, speichert die Regelungseinheit
40 diesen Wert als Grenzwert ab, welcher für die zukünftige Regelung beachtet wird,
damit er nicht mehr unterschritten wird. Auf diese Weise wird ein sog. Stotterbetrieb
verhindert. Demgegenüber können begrenzt auftretende Tabakstromunterbrechungen im
Bereich des Gewöhnlichen liegen und hängen bezüglich Dauer und Phasenlage zum Beschickungsprozess
von der Auslegung der gesamten Beschickungsanlage wie z.B. von den Rohrlängen ab;
diese Charakteristika können von der Regelungseinheit eingelernt und so berücksichtigt
werden, dass die Regelung nicht schwingt.
1. Vorrichtung zur Zufuhr von Schnltttabak von einer Tabakaufgabeeinheit (2; 100) zu
einer Tabakverarbeitungsmaschine, vorzugsweise einer Zigarettenherstellungsmaschine,
mit einer Fördereinrichtung (20), die mit mindestens einer Tabakaufgabeeinheit (2;
100) und mit mindestens einer Tabakverarbeltungsmaschine verbindbar und zur Förderung
von Schnitttabak (6) vorgesehen ist, einem Stellmittel (36) zur Beeinflussung der
Fördergeschwindigkeit des Schnitttabaks (6) in der Fördereinrichtung (20), mindestens
einer Sensoreinrichtung (44; 144) und einer Regelungseinrichtung (40), die an der
Sensoreinrichtung (44; 144) und das Stellmittel (36) angeschlossen und zur Steuerung
des Stellmittels (36) in Abhängigkeit von einem von der Sensoreinrichtung (44; 144)
ausgegebenen Signal zwecks Regelung der Fördergeschwindigkeit auf einen vorbestimmten
Wert vorgesehen ist, wobei
die Sensoreinrichtung (44; 144) zur Messung des Massestromes oder des Volumenstromes
des Schnitttabaks (6) ausgebildet ist.
dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenspeicher (26) zur temporären Speicherung von Schnitttabak (6) vorgesehen
und so ausgebildet ist, dass die Zunahme des Füllstandes etwa in horizontaler Richtung
stattfindet, die Sensoreinrichtung eine Sensoranordnung (44) zur Messung des Füllstandes
des Zwischenspeichers (26) aufweist und eine Auswerteeinheit (40) vorgesehen ist,
die aus der Geschwindigkeit der Zunahme des Füllstandes den Masse- oder Volumenstrom
des Schnitttabaks (6) ermittelt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (44) mehrere Sensoren aufweist, die etwa in Richtung der Zunahme
des Füllstandes des Zwischenspeichers (26) hintereinander angeordnet sind und bevorzugt
etwa in einer Reihe liegen.
3. Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenspeicher (26) zur temporären Speicherung von Schnitttabak (6) vorgesehen
und so ausgebildet ist, dass die Zunahme des Füllstandes etwa in horizontaler Richtung
stattfindet und die Sensoreinrichtung eine Sensoranordnung (144) zur Messung des Masse-
oder Volumenstromes des Schnitttabaks (6) aufweist, wobei diese Sensoranordnung (144)
im Bereich eines Einlasses (24) oder am Einlass (24) des Zwischenspeichers (26) vorgesehen
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (144) als Hochfrequenzsensor oder Mikrowellensensor ausgebildet
ist.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung () einen Bandförderer und/oder einen Schneckenförderer aufweist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die Fördereinrichtung
(20) eine pneumatische Förderleitung (22) und mindestens eine als Stellmittel vorgesehene,
verstellbare Drosselklappe (36) zur Steuerung des Luftstromes in der pneumatischen
Förderleitung (22) aufweist, der Zwischenspeicher (26) einen Auslass zur Ableitung
des Luftstromes aufweist und an diesem Auslass ein Saugrohr (34) eingeschlossen ist,
in welchem die Drosselklappe (36) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (40) zur Steuerung des Stellmittels (36) in Abhängigkeit
nicht nur von einem von der Sensoreinrichtung (44; 144) ausgegebenen Signal, sondern
zusätzlich von einem von einem weiteren Sensor (48) ausgegebenen Signal, welches die
Förderluftgeschwindigkeit angibt, zwecks Regelung der Fördergeschwindigkeit auf einen
vorbestimmten Wert ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (40) zur Steuerung des Stellmittels in Abhängigkeit nicht
nur von einem von der Sensoreinrichtung (44; 144) ausgegebenen Signal, sondern zusätzlich
von mindestens einer Prozessvariablen der Tabakverarbeitungsmaschine zwecks Regelung
der Fördergeschwindigkeit auf einen vorbestimmten Wert ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessvariable die Stranggeschwindigkeit einer als Zigarettenstrangmaschine
vorgesehenen Zigarettenherstellungsmaschine ist.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (40) zusätzlich zur Steuerung der Tabakaufgabeeinheit (2;
100) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Stellmittels (36; 236) ein Servoantrieb (38; 238) vorgesehen ist.
12. Verfahren zur Zufuhr von Schnitttabak von einer Tabakaufgabeeinheit (2; 100) zu einer
Tabakverarbeitungsmaschine, vorzugsweise einer Zigarettenherstellungsmaschine, bei
welchem Schnitttabak (6) über eine Fördereinrichtung (20) von mindestens einer Tabakaufgabeeinheit
(2; 100) zu mindestens einer Tabakverarbeitungsmaschine gefördert, die Fördergeschwindigkeit
des Schnitttabaks (6) in der Fördereinrichtung (20) über ein Stellmittel (36) beeinflusst
und das Stellmittel (36) in Abhängigkeit von einem von einer Sensoreinrichtung (44;
144) ausgegebenen Signal zwecks Regelung der Fördergeschwindigkeit auf einen vorbestimmten
Wert gesteuert wird, wobei von der Sensoreinrichtung (44; 144) der Massestrom oder
der Volumenstrom des Schnitttabaks (6) gemessen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schnitttabak (6) in einem Zwischenspeicher (26) temporär gespeichert wird, indem
die Zunahme des Füllstandes etwa in horizontaler Richtung stattfindet, der Füllstand
des Zwischenspeichers (26) von der Sensoreinrichtung (44) gemessen wird und von einer
Auswerteeinheit (40) aus der Geschwindigkeit der Zunahme des Füllstandes der Masse-
oder Volumenstrom des Schnitttabaks (6) ermittelt wird.
1. Device for feeding cut tobacco from a tobacco dispensing unit (2; 100) to a tobacco
processing machine, preferably a cigarette producing machine, with a conveyer system
(20) which can be connected to at least one tobacco dispensing unit (2; 100) and to
at least one tobacco processing machine and is provided as a means of conveying cut
tobacco (6), an actuator means (36) for influencing the conveying speed of the cut
tobacco (6) in the conveyer system (20), at least one sensor system (44; 144) and
a regulating system (40) which is connected to the sensor system (44; 144) and actuator
means (36) and provided as a means of controlling the actuator means (36) as a function
of a signal emitted by the sensor system (44; 144) with a view to regulating the conveying
speed to a pre-defined value, and
the sensor system (44; 144) is configured to measure the mass flow or volume flow
of cut tobacco (6),
characterised in that a temporary buffer (26) is provided for temporarily storing cut tobacco (6) and is
configured so that the filling level increases approximately in the horizontal direction,
the sensor system has a sensor arrangement (44) for measuring the filling level of
the temporary buffer (26), and an evaluation unit (40) is provided which determines
the mass or volume flow of the cut tobacco (6) from the speed at which the filling
level increases.
2. Device as claimed in claim 1,
characterised in that the sensor arrangement (44) comprises several sensors which are disposed one after
the other approximately in the direction in which the filling level of the temporary
buffer (26) increases and preferably lie approximately in a row.
3. Device as claimed in the introductory part of claim 1,
characterised in that a temporary buffer (26) is provided for temporarily storing cut tobacco (6) and is
configured so that the filling level increases approximately in the horizontal direction,
and the sensor system has a sensor arrangement (144) for measuring the mass or volume
flow of the cut tobacco (6), and this sensor arrangement (144) is disposed in the
region of an inlet (24) or on the inlet (24) of the temporary buffer.
4. Device as claimed in claim 3,
characterised in that the sensor arrangement (144) is provided in the form of a high-frequency sensor or
microwave sensor.
5. Device as claimed in at least one of the preceding claims,
characterised in that the conveyer system (20) has a belt conveyer and/or a screw conveyer.
6. Device as claimed in at least one of claims 1 to 4, in which the conveyer system (20)
has a pneumatic conveyer line (22) and at least one displaceable throttle valve (36)
provided as an actuator means for controlling the air flow in the pneumatic conveyer
line (22), the temporary buffer (26) has an outlet for discharging the air flow, and
a suction pipe (34) in which the throttle valve (36) is disposed is connected to this
outlet.
7. Device as claimed in claim 6,
characterised in that the regulating system (40) is configured to control the actuator means (36) as a
function not only of a signal emitted by the sensor system (44; 144) but in addition
a signal emitted by another sensor (48) indicating the conveyer air speed with a view
to regulating the conveyer speed to a pre-defined value.
8. Device as claimed in at least one of the preceding claims,
characterised in that the regulating system (40) is configured to control the actuator means as a function
not only of a signal emitted by the sensor system (44; 144) but in addition at least
one process variable of the tobacco processing machine with a view to regulating the
conveyer speed to a pre-defined value.
9. Device as claimed in claim 8,
characterised in that the process variable is the rod forming speed of a cigarette producing machine provided
in the form of a cigarette rod forming machine.
10. Device as claimed in at least one of the preceding claims,
characterised in that the regulating system (40) is additionally provided as a means of controlling the
tobacco dispensing unit (2; 100).
11. Device as claimed in at least one of the preceding claims,
characterised in that a servo-drive (38; 238) is provided as a means of controlling the actuator means
(36; 236).
12. Method of feeding cut tobacco from a tobacco dispensing unit (2; 100) to a tobacco
processing machine, preferably a cigarette producing machine, whereby cut tobacco
(6) is conveyed via a conveyer system (20) from at least one tobacco dispensing unit
(2; 100) to at least one tobacco processing machine, the conveying speed of the cut
tobacco (6) in the conveyer system (20) is influenced by means of an actuator means
(36) and the actuator means (36) is controlled as a function of a signal emitted by
a sensor system (44; 144) with a view to regulating the conveyer speed to a pre-defined
value, and the mass flow or the volume flow of the cut tobacco (6) is measured by
the sensor system (44; 144),
characterised in that the cut tobacco (6) is temporarily stored in a temporary buffer (26), and the filling
level increases approximately in the horizontal direction, the filling level of the
temporary buffer (26) is measured by the sensor system (44) and the mass or volume
flow of the cut tobacco (6) is determined from the speed at which the filling level
increases by means of an evaluation unit (40).
1. Dispositif d'amenée de tabac haché depuis une unité d'alimentation en tabac (2 ; 100)
vers une unité de transformation du tabac, de préférence une machine de fabrication
de cigarettes, comportant un dispositif de transport (20) qui peut être relié à au
moins une unité d'alimentation en tabac (2; 100) et à au moins une machine de transformation
du tabac et qui est prévu pour déplacer le tabac haché (6), comportant un organe de
réglage (36) destiné à influencer la vitesse de transport du tabac haché (6) dans
le sens de transport (20), au moins un dispositif de détection (44 ; 144), et un dispositif
de régulation (40) qui est raccordé au dispositif de détection (44 ; 144) et à l'organe
de réglage (36) et qui est prévu pour commander l'organe de réglage (36), en fonction
d'un signal émis par le dispositif de détection (44 ; 144), afin de réguler la vitesse
de transport à une valeur prédéterminée, dans lequel le dispositif de détection (44
; 144) est conçu pour mesurer l'écoulement en masse ou l'écoulement en volume du tabac
coupé (6),
caractérisé en ce qu'un magasin intermédiaire (26) est prévu pour stocker temporairement le tabac haché
(6) et est conçu de façon telle que l'augmentation du niveau se fait dans le sens
essentiellement horizontal, en ce que le dispositif de détection comporte un bloc capteur (44) destiné à mesurer le niveau
du magasin intermédiaire (26) et en ce qu'est prévue une unité d'analyse (40) qui détermine l'écoulement en masse ou en volume
du tabac haché (6) à partir de la vitesse d'augmentation du niveau.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc capteur (44) présente plusieurs capteurs qui sont disposés les uns derrière
les autres approximativement dans le sens de l'augmentation du niveau du magasin intermédiaire
(26) et sont de préférence placés pour former approximativement une rangée.
3. Dispositif selon le préambule de la revendication 1, caractérisé en ce qu'un magasin intermédiaire (26) est prévu pour stocker temporairement du tabac haché
(6) et est conçu de façon telle que l'augmentation du niveau se fait dans le sens
essentiellement horizontal, en ce que le dispositif de détection comporte un bloc capteur (144) destiné à mesurer l'écoulement
en masse ou en volume du tabac haché (6), ce bloc capteur (144) étant prévu dans la
zone d'une admission (24) ou au niveau de l'admission (24) du magasin intermédiaire
(26).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bloc capteur (144) est conçu en tant que détecteur haute fréquence ou en tant
que détecteur à micro-ondes.
5. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de transport () présente un convoyeur à bande et/ou une vis sans fin.
6. Dispositif selon au moins l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif
de transport (20) présente une conduite de transport pneumatique (22) et au moins
un clapet d'étranglement réglable (36) prévu en tant qu'organe de réglage et destiné
à commander le flux d'air dans la conduite de transport pneumatique (22), le magasin
intermédiaire (26) présente une sortie pour dévier le flux d'air et à cette sortie
est raccordé un flexible d'aspiration (34) dans lequel est disposé le clapet d'étranglement
(36).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de régulation (40) est exécuté pour commander l'organe de réglage (36)
en fonction non seulement d'un signal émis par le dispositif de détection (44 ; 144),
mais en plus par un signal émis par un autre capteur (48) qui indique la vitesse de
l'air de transport afin de réguler la vitesse de transport à une valeur prédéterminée.
8. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de régulation (40) est exécuté pour commander l'organe de réglage en
fonction non seulement d'un signal émis par le dispositif de détection (44 ; 144),
mais en plus par au moins une variable de procédé de la machine de transformation
du tabac, afin de réguler la vitesse de transport à une valeur prédéterminée.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la variable de procédé est la vitesse du boudin d'une machine à confectionner des
cigarettes prévue en tant que machine à confectionner des boudins de cigarettes.
10. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de régulation (40) est en outre conçu pour commander l'unité d'alimentation
en tabac (2 ; 100).
11. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une servocommande (38 ; 228) est prévue pour commander l'organe de réglage (36 ; 236).
12. Procédé d'amenée de tabac haché depuis une unité d'alimentation en tabac (2 ; 100)
vers une machine de transformation du tabac, de préférence une machine à confectionner
des cigarettes, dans lequel du tabac haché (6) est transporté via un dispositif de
transport (20) depuis au moins une unité d'alimentation en tabac (2 ; 100) vers au
moins une machine de transformation du tabac, la vitesse de transport du tabac haché
(6) dans le sens de déplacement (20) est influencée par un organe de réglage (36),
et l'organe de réglage (36) est commandé en fonction d'un signal émis par un dispositif
de détection (44 ; 144) afin de réguler la vitesse de transport à une valeur prédéterminée,
où le dispositif de détection (44 ; 144) mesure l'écoulement en masse ou l'écoulement
en volume du tabac coupé (6),
caractérisé en ce que le tabac coupé (6) est stocké temporairement dans un magasin intermédiaire (26) dans
lequel l'augmentation du niveau se fait approximativement dans le sens horizontal,
le niveau du magasin intermédiaire (26) est mesuré par le dispositif de détection
(44) et l'écoulement en masse ou en volume du tabac coupé (6) est déterminé par une
unité d'analyse (40) à partir de la vitesse d'augmentation du niveau.