[0001] Die Erfindung betrifft einen Pufferspeicher für bahnförmiges Flachmaterial der Tabak
verarbeitenden Industrie, aufweisend: eine erste Bahnführungsvorrichtung mit einer
Mehrzahl von in einer Staffelrichtung nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungen
und eine der ersten Bahnführungsvorrichtung gegenüberliegend angeordnete zweite Bahnführungsvorrichtung
mit einer Mehrzahl von in der Staffelrichtung nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungen,
wobei die Umlenkvorrichtungen der ersten und zweiten Bahnführungsvorrichtung in der
Staffelrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, so dass das Flachmaterial abwechselnd
zwischen einer Umlenkvorrichtung der ersten Bahnführungsvorrichtung und einer Umlenkvorrichtung
der zweiten Bahnführungsvorrichtung führbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein
Verfahren zum Betreiben eines solchen Pufferspeichers. Ferner betrifft die Erfindung
eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, aufweisend einen solchen Pufferspeicher,
sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Maschine.
[0002] Bahnförmiges Flachmaterial der Tabak verarbeitenden Industrie wird in verschiedenen
Produktionsprozessen in der Tabak verarbeitenden Industrie verwendet. Ein Beispiel
für ein bahnförmiges Flachmaterial ist rekonstituiertes Tabakmaterial oder auch Umhüllungsmaterial,
wie beispielsweise Umhüllungspapier. Ein bahnförmiges Flachmaterial kann ebenso ein
sogenannter Susceptorstreifen sein, welcher in Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie
zum Einsatz kommt, die beim Konsum erhitzt, jedoch nicht verbrannt werden. Bei solchen
Artikeln, die auch als HNB-Artikel (englisch: heat-not-burn) oder THP (englisch: tobacco
heated products) bezeichnet werden, wird ein oftmals tabakhaltiges oder Nikotin aufweisendes
Substrat, welches mit einer aerosolbildenden Substanz versehen ist, mit Hilfe des
Suszeptorstreifens erhitzt, so dass die zum Konsum bestimmten Aerosole aus diesem
austreten. Der Suszeptorstreifen selbst wird induktiv erhitzt.
[0003] Das Flachmaterial wird vielfach auf Bobinen bereitgestellt. Da das Flachmaterial
stets mit einer endlichen Länge auf der Bobine vorliegt, ist es von Zeit zu Zeit erforderlich,
die Bobine zu wechseln. Um einen kontinuierlichen Produktionsprozess zu ermöglichen,
wird ein Pufferspeicher zwischen einer Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung, beispielsweise
einem Bobinenwechsler, von der aus das bahnförmige Flachmaterial dem Produktionsprozess
zugefügt wird, und weiteren Verarbeitungsvorrichtungen, beispielsweise einer Strangformungsvorrichtung,
vorgesehen. Wird ein Bobinenwechsel vorgenommen, so kann für einen kurzen Zeitraum
kein Flachmaterial dem kontinuierlichen Produktionsprozess bereitgestellt werden.
Ein auslaufendes Ende des Flachmaterials einer ersten Bobine muss mit dem Anfang des
Flachmaterials einer zweiten Bobine verbunden werden, bevor die kontinuierliche Bereitstellung
des Flachmaterials fortgesetzt werden kann. Zu diesem Zweck kommt eine sog. Splicevorrichtung
zum Einsatz, mit der das auslaufende Ende des Flachmaterials der ersten Bobine mit
dem Anfang des Flachmaterials der zweiten Bobine verbunden wird. Während dieses Zeitraums
wird das Flachmaterial einem Pufferspeicher entnommen, der zu diesem Zweck mit einem
variablen Speichervolumen vorgesehen sein kann.
[0004] In bekannten Pufferspeichern wird das Flachmaterial mäanderförmig oder zickzackförmig
entlang einer Transportstrecke zwischen den Umlenkvorrichtungen einer ersten und einer
dieser gegenüberliegenden zweiten Bahnführungsvorrichtung hin- und hergeführt. Abhängig
vom Abstand der Bahnführungsvorrichtungen und der Anzahl der pro Bahnführungsvorrichtung
vorgesehenen Umlenkvorrichtungen kann eine bestimmte Länge des Flachmaterials in dem
Pufferspeicher vorgehalten werden. Ein beispielhafter Pufferspeicher, der für rekonstituiertes
Tabakmaterial vorgesehen ist, geht beispielsweise aus der
EP 3 624 612 B1 hervor. Abhängig von der gewünschten Speicherkapazität nehmen Pufferspeicher einen
relativ großen Bauraum ein.
[0005] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Pufferspeicher für bahnförmiges Flachmaterial
der Tabak verarbeitenden Industrie, ein Verfahren zum Betreiben eines Pufferspeichers,
eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie und ein Verfahren zum Betreiben derselben
anzugeben, wobei bei vergleichbar großem oder lediglich geringfügig größerem Bauraum
die Speicherkapazität verbessert werden soll oder bei gleicher oder zumindest ähnlicher
Speicherkapazität der Bauraum des Pufferspeichers verkleinert werden soll.
[0006] Die Aufgabe wird gelöst durch einen Pufferspeicher für bahnförmiges Flachmaterial
der Tabak verarbeitenden Industrie, aufweisend:
- eine erste Bahnführungsvorrichtung mit einer Mehrzahl von in einer Staffelrichtung
nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungen und
- eine der ersten Bahnführungsvorrichtung gegenüberliegend angeordnete zweite Bahnführungsvorrichtung
mit einer Mehrzahl von in der Staffelrichtung nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungen,
wobei
die Umlenkvorrichtungen der ersten und zweiten Bahnführungsvorrichtung in der Staffelrichtung
versetzt zueinander angeordnet sind, so dass das Flachmaterial abwechselnd zwischen
einer Umlenkvorrichtung der ersten Bahnführungsvorrichtung und einer Umlenkvorrichtung
der zweiten Bahnführungsvorrichtung führbar ist,
wobei dieser Pufferspeicher dadurch fortgebildet ist, dass
- die Umlenkvorrichtungen jeweils eine Mehrzahl von Umlenkelementen zum Umlenken des
Flachmaterials umfassen.
[0007] Der Pufferspeicher gemäß Aspekten der Erfindung umfasst mehrere Umlenkelemente pro
Umlenkvorrichtung. Dies eröffnet die Möglichkeit, das Flachmaterial an jeder der Umlenkvorrichtungen
mehrfach umzulenken. So kann das Flachmaterial in dem Pufferspeicher mehrlagig entlang
einer Transportstrecke geführt werden. Die Speicherkapazität des Pufferspeichers kann
durch die mehrlagige Führung erhöht werden oder es kann bei gleichbleibender oder
zumindest ähnlicher Speicherkapazität der Bauraum des Pufferspeichers verringert werden.
Das Flachmaterial ist insbesondere eine Flachbahn, beispielsweise eine Flachbahn aus
RECON-Material.
[0008] Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Umlenkvorrichtungen jeweils zumindest ein
erstes und ein zweites Umlenkelement umfassen. Beispielsweise umfassen die Umlenkvorrichtungen
innenliegende erste Umlenkelemente und außenliegende zweite Umlenkelemente. Die innenliegenden
Umlenkelemente sind der jeweils gegenüberliegenden Bahnführungsvorrichtung zugewandt
angeordnet. Die außenliegenden Umlenkelemente sind der jeweils gegenüberliegenden
Bahnführungsvorrichtung abgewandt angeordnet.
[0009] Die ersten Umlenkelemente der ersten Bahnführungsvorrichtung sind angeordnet, dazu
eingerichtet und dazu vorgesehen, das Flachmaterial in Richtung eines zweiten Umlenkelements
einer Umlenkvorrichtung der zweiten Bahnführungsvorrichtung umzulenken. Die zweiten
Umlenkelemente der ersten Bahnführungsvorrichtung sind angeordnet, dazu eingerichtet
und dazu vorgesehen, das Flachmaterial in Richtung eines ersten Umlenkelements einer
Umlenkvorrichtung der zweiten Bahnführungsvorrichtung umzulenken. Ebenso sind die
ersten Umlenkelemente der Umlenkvorrichtungen der zweiten Bahnführungsvorrichtung
angeordnet, dazu eingerichtet und dazu vorgesehen, das Flachmaterial in Richtung eines
zweiten Umlenkelements einer Umlenkvorrichtung der ersten Bahnführungsvorrichtung
umzulenken. Die zweiten Umlenkelemente der Umlenkvorrichtungen der zweiten Bahnführungsvorrichtung
sind angeordnet, dazu eingerichtet und dazu vorgesehen, das Flachmaterial in Richtung
eines ersten Umlenkelements einer Umlenkvorrichtung der ersten Bahnführungsvorrichtung
umzulenken. Das Flachmaterial wird also abwechselnd zwischen einem ersten und einem
zweiten Umlenkelement der einander gegenüberliegenden Bahnführungsvorrichtungen geführt.
Die Transportstrecke des Flachmaterials erstreckt sich zwischen den Umlenkelementen
der einander gegenüberliegenden Bahnführungsvorrichtungen. Das Flachmaterial wird
entlang dieser Transportstrecke doppellagig geführt, was die Speicherkapazität des
Pufferspeichers erhöht.
[0010] Die Umlenkvorrichtungen der ersten Bahnführungsvorrichtung sind jeweils gleichartig
aufgebaut und in der Staffelrichtung gleichmäßig beabstandet nebeneinander angeordnet.
Die Umlenkvorrichtungen der gegenüberliegenden zweiten Bahnführungsvorrichtung sind
spiegelbildlich zu denen der ersten Bahnführungsvorrichtung aufgebaut. Sie sind außerdem
in der Staffelrichtung versetzt zu den Umlenkvorrichtungen der ersten Bahnführungsvorrichtung
angeordnet.
[0011] Das Umlenkprinzip kann auf mehr als zwei Umlenkelemente pro Umlenkvorrichtung bei
Beibehaltung der gleichen Konstruktionsprinzipien erweitert werden.
[0012] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Pufferspeicher vorteilhaft dadurch
fortgebildet, dass die Umlenkelemente einer einzigen Umlenkvorrichtung derart angeordnet
sind, dass das Flachmaterial von den Umlenkelementen mit einander entgegengesetzten
Transportrichtungen umlenkbar ist.
[0013] Das Flachmaterial wird entlang der Umlenkelemente beispielsweise zickzackförmig von
links nach rechts durch den Pufferspeicher geführt. Am rechten Ende des Pufferspeichers
wird das Flachmaterial umgelenkt und in umgekehrter Richtung, also beispielsweise
von rechts nach links, entlang einer versetzten zickzackförmigen Bahn unter Verwendung
der jeweils anderen Umlenkelemente zurückgeführt. Das Flachmaterial wird also in denjenigen
Bereichen der Transportstrecke, in denen das Flachmaterial doppellagig geführt wird,
mit entgegengesetzter Transportrichtung geführt. Dementsprechend wird das Flachmaterial
auch mit entgegengesetzten Transportrichtungen an den entsprechenden Umlenkelementen
umgelenkt.
[0014] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Pufferspeicher dadurch
fortgebildet, dass die Umlenkelemente einer Umlenkvorrichtung entlang einer Geraden
angeordnet sind, wobei die Umlenkelemente der Umlenkvorrichtungen einer Bahnführungsvorrichtung
auf jeweils einer Schar von in Staffelrichtung parallel nebeneinander angeordneten
Geraden angeordnet sind, und wobei insbesondere die Umlenkelemente der Umlenkvorrichtungen
der ersten Bahnführungsvorrichtung auf einer ersten Schar paralleler Geraden angeordnet
sind und die Umlenkelemente der Umlenkvorrichtungen der zweiten Bahnführungsvorrichtung
auf einer zweiten Schar paralleler Geraden angeordnet sind, wobei die Geraden der
ersten Schar die Geraden der zweiten Schar nicht schneiden und ferner insbesondere
die Geraden der ersten Schar mittig in den Zwischenräumen zwischen den Geraden der
zweiten Schar verlaufen.
[0015] Der Pufferspeicher kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass das Flachmaterial
entlang einer näherungsweise vertikal hin und her verlaufenden Zickzacklinie umgelenkt
wird. Die erste Bahnführungsvorrichtung und die zweite Bahnführungsvorrichtung erstrecken
sich gemäß einer solchen Ausführungsform waagerecht, d.h. ihre Umlenkvorrichtungen
sind in einer waagerechten Staffelrichtung nebeneinander angeordnet. Die einzelnen
Umlenkelemente dieser Umlenkvorrichtungen sind in einer solchen Ausführungsform vertikal
übereinander angeordnet. Ferner sind die Umlenkvorrichtungen der ersten und der zweiten
Bahnführungsvorrichtung versetzt zu einander angeordnet, so dass die erste und die
zweite Bahnführungsvorrichtung ineinander gefahren werden können. In diesem eingefahrenen
Zustand fluchten die Umlenkelemente der ersten und zweiten Bahnführungsvorrichtung
in horizontaler Richtung. Dies erleichtert das Einfädeln des Flachmaterials in den
Pufferspeicher.
[0016] Ferner kann gemäß einer solchen Ausführungsform eine Bahnführung entlang der Transportstrecke
realisiert werden, welche zwischen den einzelnen Umlenkvorrichtungen der einander
gegenüberliegenden Bahnführungsvorrichtungen leicht schräg zur Vertikalen verläuft.
Das Flachmaterial berührt sich entlang der Transportstrecke auch bei doppellagiger
Führung nicht, wodurch eine besonders materialschonende Speicherung des bahnförmigen
Flachmaterials realisiert werden kann.
[0017] Das oben genannte Beispiel betrifft eine Pufferung des Flachmaterials entlang einer
vertikal hin und her verlaufenden zickzackförmigen Transportstrecke. Gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel kann der Pufferspeicher um 90° gedreht angeordnet sein. Bei einer
solchen Ausführungsform erfolgt die Pufferung des Flachmaterials entlang einer horizontal
hin und her verlaufenden zickzackförmigen Transportstrecke.
[0018] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Pufferspeicher dadurch
fortgebildet, dass die Umlenkelemente einer einzigen Umlenkvorrichtung dazu ausgestaltet
und eingerichtet sind, das Flachmaterial entlang von Kreisbogensegmenten unterschiedlich
großer Radien umzulenken, wobei die Umlenkelemente insbesondere Umlenkrollen mit unterschiedlich
großen Radien sind, und wobei die Bahnführungsvorrichtung der jeweils gegenüberliegenden
Bahnführungsvorrichtung zugewandte innenliegende Umlenkelemente und abgewandte außenliegende
Umlenkelemente aufweist, wobei die innenliegenden Umlenkelemente dazu ausgestaltet
und eingerichtet sind, das Flachmaterial entlang eines Kreisbogensegments mit geringerem
Radius umzulenken also die außenliegenden Umlenkelemente.
[0019] Vorteilhaft ist ein derartiger Pufferspeicher dadurch fortgebildet, dass das bahnförmige
Flachmaterial abwechselnd zwischen einem innenliegenden Umlenkelement einer Umlenkvorrichtung
der ersten Bahnführungsvorrichtung und einem außenliegenden Umlenkelement einer Umlenkvorrichtung
der zweiten Bahnführungsvorrichtung führbar ist und umgekehrt.
[0020] Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Pufferspeicher für bahnförmiges Flachmaterial
der Tabak verarbeitenden Industrie, aufweisend:
- eine erste Bahnführungsvorrichtung mit zumindest zwei in einer Staffelrichtung nebeneinander
angeordneten Umlenkvorrichtungsblöcken, jeweils aufweisend eine Mehrzahl von Umlenkelementen
und
- eine der ersten Bahnführungsvorrichtung gegenüberliegend angeordnete und in einer
quer zur Staffelrichtung verlaufenden Verfahrrichtung gegenüber dieser verfahrbare
zweite Bahnführungsvorrichtung mit zumindest zwei in der Staffelrichtung nebeneinander
angeordneten Umlenkvorrichtungsblöcken, jeweils aufweisend eine Mehrzahl von Umlenkelementen,
wobei
die Umlenkelemente der Umlenkvorrichtungsblöcke der ersten und der zweiten Bahnführungsvorrichtung
in einer quer zur Staffelrichtung und der Verfahrrichtung verlaufenden Stapelrichtung
versetzt nebeneinander angeordnet sind, wobei die Umlenkvorrichtungsblöcke derart
angeordnet sind, dass
das Flachmaterial von einem ersten Umlenkelement des ersten Umlenkvorrichtungsblocks
der ersten Bahnführungs-vorrichtung zu einem ersten Umlenkelement eines ersten Umlenkvorrichtungsblocks
der zweiten Bahnführungsvorrichtung, von dort zu einem ersten Umlenkelement eines
zweiten Bahnführungsblocks der ersten Bahnführungsvorrichtung und weiter zu einem
ersten Umlenkelement eines zweiten Umlenkvorrichtungsblocks der zweiten Bahnführungsvorrichtung
und von dort zurück zu einem dem ersten Umlenkelement des ersten Umlenkvorrichtungsblocks
der ersten Bahnführungsvorrichtung benachbarten zweiten Umlenkelement des ersten Umlenkvorrichtungsblocks
der ersten Bahnführungsvorrichtung führbar ist.
[0021] Ausgehend von dem zweiten Umlenkelement erfolgt die Bahnführung prinzipiell wie oben
für das erste Umlenkelement beschrieben. Die Übergabe erfolgt am Ende dieses Durchlaufs
an ein drittes Umlenkelement, welche in Stapelrichtung benachbarte zu dem zweiten
Umlenkelement angeordnet ist. Die Speicherung des Flachmaterials kann diesen Prinzip
folgend fortgesetzt werden, bis das letzte Umlenkelement des Umlenkvorrichtungsblocks
erreicht ist.
[0022] Gemäß der genannten Ausführungsform kann ein kompakter Pufferspeicher angegeben werden,
dessen Konstruktion durch den Einsatz von Umlenkvorrichtungsblöcken vereinfacht werden
konnte.
[0023] Die Umlenkelement sind beispielsweise dazu eingerichtet eine Umlenkung entlang eines
Kreisbogensegments zu bewirken. Beispielsweise handelt es sich bei den Umlenkelementen
um Umlenkrollen. Die Umlenkelemente können rotierend oder rotierbar ausgeführt sein.
Eine Rotationsachse liegt beispielsweise parallel zu der Stapelrichtung des jeweiligen
Umlenkvorrichtungsblocks.
[0024] Durch die Umlenkung des Flachmaterials entlang unterschiedlich großer Kreisbogensegmente,
d.h. entlang von Kreisbogensegmenten mit unterschiedlich großen Radien, kann vermieden
werden, dass sich das Flachmaterial im Bereich der Umlenkelemente und im Bereich der
zwischen den Umlenkelementen gegenüberliegender Umlenkvorrichtungen verlaufenden Transportstrecke
berührt. Es kann eine besonders materialschonende Umlenkung des Flachmaterials realisiert
werden.
[0025] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Pufferspeicher fortgebildet
durch zumindest eine Flachmaterial-Unterstützungsvorrichtung, die sich entlang einer
Transportstrecke des Flachmaterials zwischen der ersten und zweiten Bahnführungsvorrichtung
erstreckt.
[0026] Ein Pufferspeicher gemäß dieser Ausführungsform ist insbesondere zur Pufferung von
Flachmaterial geeignet, welches eine schonende Behandlung erfordert, beispielsweise,
weil es empfindlich gegenüber Zugbelastungen ist. Insbesondere ist der Pufferspeicher
für die Speicherung von RECON-Material geeignet. Die Flachmaterial-Unterstützungsvorrichtung
umfasst beispielsweise einen beweglichen Träger, der in einer zur Transportgeschwindigkeit
des Flachmaterials angepassten Geschwindigkeit gemeinsam mit dieser entlang der Transportstrecke
bewegt wird. Durch die Bewegung des Trägers findet keine Relativbewegung zwischen
dem Träger und dem Flachmaterial statt, was eine besonders materialschonende Unterstützung
des Flachmaterials ermöglicht. Beispielsweise ist der Träger eine Bahn, welche über
entsprechende Umlenkelemente, beispielsweise Umlenkrollen, geführt ist.
[0027] Die Flachmaterial-Unterstützungsvorrichtung kann außerdem ein Luftsystem umfassen,
mit dem eine in Richtung des Trägers gerichtete Saugwirkung auf das Flachmaterial
ausgeübt wird. So kann das Flachmaterial auf der Transportstrecke zwischen den Umlenkvorrichtungen
in Kontakt mit dem Träger gebracht werden, wodurch eine zuverlässige Unterstützung
des Flachmaterials sichergestellt wird. Eine Flachmaterialunterstützungsvorrichtung
ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Pufferspeicher derart ausgebildet ist,
dass die Transportstrecke eine horizontal hin und her verlaufende Zickzacklinie beschreibt.
Die Flachmaterialunterstützungsvorrichtung kann in einem solchen Fall den Einfluss
der Schwerkraft auf das Flachmaterial kompensieren.
[0028] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Pufferspeicher dadurch
fortgebildet, dass die erste und die zweite Bahnführungsvorrichtung verfahrbar sind,
so dass zur Veränderung einer Speicherkapazität ein Abstand zwischen der ersten und
der zweiten Bahnführungsvorrichtung veränderbar ist.
[0029] Ein Pufferspeicher mit variabler Speicherkapazität ist vor allem dann vorteilhaft,
wenn dieser beispielsweise zwischen einer Flachbahnbereitstellungsvorrichtung und
einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie angeordnet ist, wobei die Maschine
einen kontinuierlichen Produktionsprozess durchführt, wohingegen der Speicher von
Zeit zu Zeit eine Unterbrechung der Bereitstellung des Flachmaterials erfordert, beispielsweise
aufgrund eines Bobinenwechsels. Während der Zeitspanne, zu der die Bereitstellung
des Flachmaterials unterbrochen ist, kann zur Sicherstellung des kontinuierlichen
Produktionsprozesses das Flachmaterial dem Pufferspeicher entnommen werden. Während
dieses Vorgangs verringert der Pufferspeicher seine Speicherkapazität, so dass, obwohl
eingangsseitig kein Flachmaterial nachgeführt wird, ausgangsseitig kontinuierlich
Flachmaterial bereitgestellt werden kann. In der sich anschließenden Produktionsphase,
in der beispielsweise von der Flachbahnbereitstellungsvorrichtung wieder Flachmaterial
in den Produktionsprozess zugeführt wird, kann diese Zuführung mit gegenüber der Produktionsgeschwindigkeit
der nachgelagerten Maschine erhöhter Geschwindigkeit erfolgen. Der hierdurch entstehende
Überschuss des Flachmaterials kann durch Vergrößerung der Speicherkapazität des Pufferspeichers
aufgefangen werden.
[0030] Der Pufferspeicher gemäß Aspekten der Erfindung ist ferner insbesondere dadurch fortgebildet,
dass die erste oder die zweite Bahnführungsvorrichtung eine Flachmaterial-Rückführvorrichtung
aufweist, die als Bypass ausgestaltet und dazu eingerichtet ist, das Flachmaterial
in zumindest näherungsweise Staffelrichtung von einem Ende der Bahnführungsvorrichtung
unter Auslassung der Umlenkvorrichtungen zu einem gegenüberliegenden zweiten Ende
der Bahnführungsvorrichtung zu führen.
[0031] Mithilfe der Flachmaterial-Rückführvorrichtung ist es möglich, dass auch bei doppellagiger
Bahnführung das Flachmaterial an einer Seite dem Pufferspeicher zugeführt und an der
gegenüberliegenden Seite entnommen wird. Die Integration des Pufferspeichers in bestehende
Produktionsanlagen ist somit vereinfacht.
[0032] Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie,
aufweisend, in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordnet, eine Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung,
insbesondere einen Bobinenwechsler, mit der bahnförmiges Flachmaterial von zumindest
einer Bobine bereitstellbar ist, eine Splicevorrichtung, einen Pufferspeicher gemäß
einer oder mehrerer der zuvor genannten Ausführungsformen und eine Strangformungsvorrichtung,
die dazu eingerichtet ist, unter Verarbeitung des bahnförmigen Flachmaterials einen
Strang der Tabak verarbeitenden Industrie zu formen.
[0033] Auf eine solche Maschine treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits
zuvor im Hinblick auf den Pufferspeicher selbst erwähnt wurden. Ferner weist eine
solche Maschine den Vorteil auf, dass durch die Integration des Pufferspeichers in
die Maschine ein kontinuierlicher Produktionsprozess mit der Maschine ausgeführt werden
kann.
[0034] Vorteilhaft ist eine solche Maschine dadurch fortgebildet, dass ein erstes Zugwalzenpaar,
welches zum Transport des Flachmaterials eingerichtet ist, zwischen der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung
und dem Pufferspeicher, insbesondere zwischen der Splicevorrichtung und dem Pufferspeicher,
angeordnet ist, und/oder ein zweites Zugwalzenpaar zwischen dem Pufferspeicher und
der Strangformungsvorrichtung angeordnet ist.
[0035] Die Verwendung von Zugwalzenpaaren, betrachtet in Materialstromrichtung, vor und
hinter dem Pufferspeicher erlaubt vorteilhaft eine Förderung des Flachmaterials in
dem Pufferspeicher, ohne dass sich die Verwendung des Pufferspeichers auf die Bahnspannung
des Flachmaterials in den übrigen Abschnitten der Maschine auswirkt. Die beiden Zugwalzenpaare
führen also zu einer Zugentlastung, durch die die Maschine so betrieben werden kann,
als ob sie keinen Pufferspeicher aufweist. Der Einsatz der beiden Zugwalzenpaare ist
ferner vorteilhaft, da in dem Pufferspeicher eine große Bahnlänge vorliegt. Dementsprechend
muss zur Förderung des Flachmaterials durch den Pufferspeicher ein Widerstand überwunden
werden, der, bei Verzicht auf die Zugwalzenpaare, durch eine höhere Bahnspannung ausgeglichen
werden müsste. Die Zugfestigkeit von Flachbahnen der Tabak verarbeitenden Industrie
ist jedoch bei manchen Materialien nicht sehr hoch, beispielsweise bei RECON. Soll
ein solches Material in dem Pufferspeicher gespeichert werden, lässt sich die Bahnspannung
nicht beliebig erhöhen, was ggf. zur Folge hätte, dass das Speichervolumen des Pufferspeichers
nicht sehr hoch gewählt werden kann. Andere Materialien der Tabak verarbeitenden Industrie,
beispielsweise Suszeptorstreifen, weisen zwar eine hohe Zugfestigkeit auf, es ist
jedoch teilweise unerwünscht, diese beliebig zu erhöhen. Einerseits kann die Verarbeitung
unter hoher Bahnspannung Anpassungen im Produktionsablauf erfordern, andererseits
kann es unerwünscht sein, die Flachbahn hohen Bahnspannungen auszusetzten, beispielsweise,
weil dies die Eigenschaften der Flachbahn verändert.
[0036] Eine solche Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie ist gemäß einer weiteren
Ausführungsform dadurch fortgebildet, dass eine erste Bahnspannungseinstellvorrichtung
in Materialstromrichtung stromaufwärts des ersten Zugwalzenpaars, insbesondere zwischen
der Splicevorrichtung und dem ersten Zugwalzenpaar, und/oder eine zweite Bahnspannungseinstellvorrichtung
in Materialstromrichtung stromabwärts des zweiten Zugwalzenpaars, insbesondere zwischen
dem zweiten Zugwalzenpaar und der Strangformungsvorrichtung, und/oder eine dritte
Bahnspannungseinstellvorrichtung zwischen dem ersten und zweiten Zugwalzenpaar angeordnet
sind/ist.
[0037] Bei den Bahnspannungseinstellvorrichtungen handelt es sich beispielsweise um sogenannte
Tänzer. Mit den Bahnspannungseinstellvorrichtungen kann die Bahnspannung des bahnförmigen
Flachmaterials in den betreffenden Abschnitten, beispielsweise im Pufferspeicher selbst,
stromaufwärts des Pufferspeichers und auch stromabwärts des Pufferspeichers separat
gesteuert und/oder geregelt werden. Dies wirkt sich vorteilhaft auf den Produktionsprozess
aus.
[0038] Die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie ist ferner gemäß einer weiteren Ausführungsform
dadurch fortgebildet, dass sie eine Steuer- und/oder Regelvorrichtung aufweist, die
ausgebildet und eingerichtet ist, ein Speichervolumen des Pufferspeichers, insbesondere
einen Abstand zwischen der ersten Bahnführungsvorrichtung und der gegenüberliegend
angeordneten zweiten Bahnführungsvorrichtung, in Abhängigkeit von einer Betriebszustandsvariablen
der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung und/oder der Splicevorrichtung zu steuern
und/oder zu regeln.
[0039] Eine steuer- und/oder regelungstechnische Kopplung zwischen dem Pufferspeicher und
der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung und/oder der Splicevorrichtung erlaubt
es vorteilhaft, das Speichervolumen des Pufferspeichers in Abhängigkeit von einem
Bobinenwechsel zu steuern. Bei der Betriebszustandsvariablen handelt es sich insbesondere
um eine Variable, welche beispielsweise binär angibt, dass ein Bobinenwechsel durchgeführt
wird oder eben nicht. Es kann gemäß weiterer Ausführungsformen vorgesehen sein, dass
die Betriebszustandsvariable derart ausgestaltet ist, dass auch bereits in dem Moment,
in dem ein Bobinenwechsel kurz bevorsteht, das Speichervolumen aufgrund der geringeren
von der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung bereitgestellten Länge oder Menge
des bahnförmigen Flachmaterials angepasst wird. Gemäß einer solchen Ausführungsform
ist die Betriebszustandsvariable nicht als binäre Variable ausgestaltet, sondern beispielsweise
so, dass sie einen bestimmten Wert annimmt, der mit der bereitgestellten Länge oder
Menge des bahnförmigen Flachmaterials pro Zeiteinheit korreliert. Dieser Wert kann
in der Betriebszustandsvariablen analog oder digital kodiert sein. Beispielsweise
kann bereits kurz vor einem Bobinenwechsel die Geschwindigkeit, mit der das bahnförmige
Flachmaterial bereitgestellt wird, sinken. Das Speichervolumen würde in Reaktion hierauf
und zur Aufrechterhaltung eines konstanten Materialflusses stromabwärts des Pufferspeichers,
verringert. Material, welches von der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung aufgrund
des Bobinenwechsels nicht bereitgestellt werden kann, wird durch den Pufferspeicher
bereitgestellt. Dabei kann das Speichervolumen des Pufferspeichers in dem Maße verringert
werden, dass die geringere Geschwindigkeit, mit der die Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung
bahnförmiges Flachmaterial bereitstellt, ausgeglichen wird. Während des eigentlichen
Bobinenwechsels wird das Flachmaterial ausschließlich aus dem Pufferspeicher dem Produktionsprozess
bereitgestellt. Nach erfolgtem Bobinenwechsel und dem Anlaufen des bahnförmigen Flachmaterials
aus der neuen Bobine kann das Speichervolumen des Pufferspeichers wieder erhöht werden,
so dass, wiederum unter Beibehaltung eines konstanten stromabwärts des Pufferspeichers
vorhandenen Materialflusses, der Speicher wieder aufgefüllt wird.
[0040] Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Pufferspeichers
für bahnförmiges Flachmaterial der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei der Pufferspeicher
aufweist:
- eine erste Bahnführungsvorrichtung mit einer Mehrzahl von in einer Staffelrichtung
nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungen und
- eine der ersten Bahnführungsvorrichtung gegenüberliegend angeordnete zweite Bahnführungsvorrichtung
mit einer Mehrzahl von in der Staffelrichtung nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungen,
wobei
die Umlenkvorrichtungen der ersten und zweiten Bahnführungsvorrichtung in der Staffelrichtung
versetzt zueinander angeordnet sind, und
- die Umlenkvorrichtungen jeweils eine Mehrzahl von Umlenkelementen umfassen,
die folgenden Schritte umfassend:
Puffern des Flachmaterials, indem dieses abwechselnd zwischen einer Umlenkvorrichtung
der ersten Bahnführungsvorrichtung und einer Umlenkvorrichtung der zweiten Bahnführungsvorrichtung
geführt wird, wobei
das Flachmaterial den Pufferspeicher entlang einer Transportstrecke mehrfach und in
unterschiedlichen Richtungen durchläuft und von den Umlenkelementen einer einzigen
Umlenkvorrichtung mit einander entgegengesetzten Transportrichtungen umgelenkt wird.
[0041] Auf das Verfahren zum Betreiben des Pufferspeichers treffen gleiche oder ähnliche
Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf den Pufferspeicher selbst erwähnt wurden,
so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll.
[0042] Das Verfahren ist bevorzugt dadurch fortgebildet, dass das Flachmaterial an den Umlenkelementen
einer einzigen Umlenkvorrichtung entlang von Kreisbogensegmenten unterschiedlich großer
Radien umgelenkt wird, wobei die Umlenkelemente insbesondere Umlenkrollen mit unterschiedlich
großen Radien sind, und wobei die Bahnführungsvorrichtung der jeweils gegenüberliegenden
Bahnführungsvorrichtung zugewandte innenliegende Umlenkelemente und abgewandte außenliegende
Umlenkelemente aufweist, wobei das Flachmaterial an den innenliegenden Umlenkelementen
entlang eines Kreisbogensegments mit geringerem Radius umgelenkt wird als an den außenliegenden
Umlenkelementen, wobei insbesondere das bahnförmige Flachmaterial abwechselnd zwischen
einem innenliegenden Umlenkelement einer Umlenkvorrichtung der ersten Bahnführungsvorrichtung
und einem außenliegenden Umlenkelement einer Umlenkvorrichtung der zweiten Bahnführungsvorrichtung
geführt wird und umgekehrt.
[0043] Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Pufferspeichers
für bahnförmiges Flachmaterial der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei der Pufferspeicher
aufweist:
- eine erste Bahnführungsvorrichtung mit zumindest zwei in einer Staffelrichtung nebeneinander
angeordneten Umlenkvorrichtungsblöcken, jeweils aufweisend eine Mehrzahl von Umlenkelementen
und
- eine der ersten Bahnführungsvorrichtung gegenüberliegend angeordnete und in einer
quer zur Staffelrichtung verlaufenden Verfahrrichtung gegenüber dieser verfahrbare
zweite Bahnführungsvorrichtung mit zumindest zwei in der Staffelrichtung nebeneinander
angeordneten Umlenkvorrichtungsblöcken, jeweils aufweisend eine Mehrzahl von Umlenkelementen,
wobei die Umlenkelemente der Umlenkvorrichtungsblöcke der ersten und der zweiten Bahnführungsvorrichtung
in einer quer zur Staffelrichtung und der Verfahrrichtung verlaufenden Stapelrichtung
versetzt nebeneinander angeordnet sind, wobei das Flachmaterial entlang der Umlenkvorrichtungsblöcke
wie folgt geführt wird:
das Flachmaterial wird von einem ersten Umlenkelement des ersten Umlenkvorrichtungsblocks
der ersten Bahnführungsvorrichtung zu einem ersten Umlenkelement eines ersten Umlenkvorrichtungsblocks
der zweiten Bahnführungsvorrichtung, von dort zu einem ersten Umlenkelement eines
zweiten Bahnführungsblocks der ersten Bahnführungsvorrichtung und weiter zu einem
ersten Umlenkelement eines zweiten Umlenkvorrichtungsblocks der zweiten Bahnführungsvorrichtung
und von dort zurück zu einem dem ersten Umlenkelement des ersten Umlenkvorrichtungsblocks
der ersten Bahnführungsvorrichtung benachbarten zweiten Umlenkelement des ersten Umlenkvorrichtungsblocks
der ersten Bahnführungsvorrichtung geführt.
[0044] Auf das Verfahren treffen gleiche oder ähnliche Vorteile und Weiterbildungsaspekte
zu, wie sie zuvor bereits im Hinblick auf die entsprechende Vorrichtung erwähnt wurden.
[0045] Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Maschine
der Tabak verarbeitenden Industrie gemäß einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen,
wobei das bahnförmige Flachmaterial von der zumindest einen Bobine der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung,
insbesondere des Bobinenwechslers, bereitgestellt wird und in Materialstromrichtung
der Splicevorrichtung zugeführt wird. Das Flachmaterial wird ferner dem Pufferspeicher
zugeführt und in diesem gepuffert, wobei das Flachmaterial in Materialstromrichtung
stromabwärts des Pufferspeichers der Strangformungsvorrichtung zugeführt und in der
Strangformungsvorrichtung unter Verarbeitung des Flachmaterials zu einem Strang der
Tabak verarbeitenden Industrie geformt wird.
[0046] Auf das Verfahren zum Betreiben der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie treffen
gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits zuvor im Hinblick auf die Maschine
der Tabak verarbeitenden Industrie selbst erwähnt wurden.
[0047] Das Verfahren ist gemäß einer Ausführungsform ferner dadurch fortgebildet, dass Flachmaterial
von dem ersten und zweiten Zugwalzenpaar transportiert wird, wobei insbesondere die
Maschine gemäß der zuvor genannten Ausführungsform ausgebildet ist und in einem ersten
Bahnabschnitt in Materialstromrichtung stromaufwärts des ersten Zugwalzenpaars, insbesondere
in einem ersten Bahnabschnitt zwischen der Splicevorrichtung und dem ersten Zugwalzenpaar,
eine Bahnspannung des Flachmaterials mit der ersten Bahnspannungseinstellvorrichtung
eingestellt, gesteuert und/oder geregelt wird, und/oder in einem zweiten Bahnabschnitt
in Materialstromrichtung stromabwärts des zweiten Zugwalzenpaars, insbesondere in
einem zweiten Bahnabschnitt zwischen dem zweiten Zugwalzenpaar und der Strangformungsvorrichtung,
eine Bahnspannung des Flachmaterials mit der zweiten Bahnspannungseinstellvorrichtung
eingestellt, gesteuert und/oder geregelt wird, und/oder in einem dritten Bahnabschnitt,
der zwischen dem ersten und zweiten Zugwalzenpaar zumindest abschnittsweise, insbesondere
überwiegend, ferner insbesondere zu zumindest 80%, weiterhin insbesondere zu zumindest
90%, innerhalb des Pufferspeichers verläuft, eine Bahnspannung des Flachmaterials
mit der dritten Bahnspannungseinstellvorrichtung eingestellt, gesteuert und/oder geregelt
wird.
[0048] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Verfahren schließlich dadurch fortgebildet,
dass die Steuer- und/oder Regelvorrichtung das Speichervolumen des Pufferspeichers,
insbesondere einen Abstand zwischen der ersten Bahnführungsvorrichtung und der gegenüberliegend
angeordneten zweiten Bahnführungsvorrichtung, in Abhängigkeit von einer Betriebszustandsvariablen
der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung und/oder der Splicevorrichtung steuert
und/oder regelt.
[0049] Die folgenden Aspekte können vorteilhaft mit einer oder mehreren der zuvor genannten
Ausführungsformen kombiniert werden oder vorteilhafte
[0050] Weiterbildungen einer oder mehrerer dieser Ausführungsformen darstellen:
Das bahnförmige Flachmaterial kann rekonstituiertes Tabakmaterial oder ein Umhüllungsmaterial,
beispielsweise ein Umhüllungspapier, sein. Das bahnförmige Flachmaterial kann wie
folgt ausgebildet sein: als Tabakfolie, Metallfolie, Kunststofffolie, Papierbahn,
Pappebahn, oder als zellulosehaltiges Vlies. Das Flachmaterial kann insbesondere mit
einer einzigen Schicht oder mit mehreren Schichten ausgebildet sein. Dabei können
die Schichten die gleiche Zusammensetzung oder auch unterschiedliche Zusammensetzungen
aufweisen.
[0051] Der Susceptorstreifen kann ein Material aufweisen, das induktiv erwärmbar ist. Der
Susceptorstreifen kann ein- oder mehrschichtig aufgebaut sein, wobei insbesondere
eine Schicht aus oder mit rostfreiem Stahl und/oder eine Schicht aus oder mit Nickel
enthalten ist.
[0052] Der Susceptorstreifen kann eine Breite zwischen 1,5 mm und 5,5 mm, insbesondere zwischen
3 mm und 4,5 mm, ferner insbesondere zwischen 3,1 mm und 4,9 mm, ferner insbesondere
zwischen 3,1 mm und 3,9 mm, ferner insbesondere zwischen 4,1 mm und 4,9 mm aufweisen.
[0053] Der Susceptorstreifen kann ferner eine Dicke zwischen 0,035 mm und 0,13 mm, insbesondere
eine Dicke zwischen 0,055 mm und 0,095 mm aufweisen, ferner insbesondere zwischen
0,055 mm und 0,065 mm, ferner insbesondere zwischen 0,065 mm und 0,085 mm.
[0054] Das Flachmaterial kann auf einer Bobinen bereitgestellt werden. Eine Bobine kann
eine Tabakfolie, eine Metallfolie, eine Kunststofffolie, eine Papierbahn, eine Pappebahn,
oder ein zellulosehaltiges Vlies aufweisen. Das auf der Bobine bereitgestellte Flachmaterial
kann ferner eine einzige Schicht oder mehrere Schichten aufweisen, wobei die Schichten
eine gleiche oder eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen.
[0055] Das Flachmaterial kann in Form einer spiralförmigen Wicklung in radialer Richtung
oder zumindest abschnittsweise spiralförmigen Wicklung in radialer Richtung und/oder
wendelförmigen Wicklung in axialer Richtung oder zumindest abschnittsweise wendelförmigen
Wicklung in axialer Richtung der Bobine, insbesondere in Richtung der Drehachse der
Bobine, vorgesehen sein.
[0056] Eine Bobine oder mehrere Bobinen können in einer Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung,
insbesondere einem Bobinenwechsler angeordnet sein, insbesondere drehantreibbar um
eine Drehachse der Bobine.
[0057] Der Pufferspeicher kann eine Speicherlänge aufweisen, welche die Zwischenspeicherung
von bahnförmigem Flachmaterial mit einer Länge von mindestens 15 m erlaubt. Insbesondere
beträgt die Speicherlänge zwischen 20 m und 30 m.
[0058] Die Umlenkvorrichtungen können aus Metall, beispielsweise aus Stahl, hergestellt
sein. Diese Ausführung verringert den in dem Pufferspeicher auftretenden Verschleiß
an den Umlenkvorrichtungen.
[0059] 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.
[0060] Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens
anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben,
wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten
ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Pufferspeicher in schematisch vereinfachter Seitenansicht,
- Fig. 2
- einen Pufferspeicher in eingefahrenem Zustand, in welchem das Flachmaterial leicht
eingefädelt werden kann,
- Fig. 3
- eine Detailansicht eines Pufferspeichers, dessen Umlenkvorrichtungen jeweils drei
Umlenkelemente aufweisen,
- Fig. 4
- einen weiteren Pufferspeicher, dessen Transportstrecke entlang einer horizontal hin
und her verlaufenden Zickzacklinie orientiert ist,
- Fig. 5
- eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem Pufferspeicher, in schematischer
Darstellung und
- Fig. 6a),b)
- einen weiteren Pufferspeicher in schematisch vereinfachter Perspektivansicht in ausgefahrenem
Zustand mit hohem Speichervolumen (Fig. 6a)) und in eingefahrenem Zustand mit geringem
Speichervolumen (Fig. 6b)).
[0061] Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit "insbesondere" oder "vorzugsweise"
gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
[0062] In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile
mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils
abgesehen wird.
[0063] Fig. 1 zeigt einen Pufferspeicher 2 für bahnförmiges Flachmaterial 4 der Tabak verarbeitenden
Industrie in schematisch vereinfachter Seitenansicht. Der Pufferspeicher 2 umfasst
eine erste Bahnführungsvorrichtung 61 und eine dieser gegenüberliegend angeordnete
zweite Bahnführungsvorrichtung 62. Die Bahnführungsvorrichtungen 61, 62 sollen allgemein
auch mit Bezugszeichen 6 bezeichnet werden.
[0064] Die erste Bahnführungsvorrichtung 61 umfasst eine Mehrzahl von in einer Staffelrichtung
S nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungen 81_1 bis 81_6, von denen aus Gründen
der Übersichtlichkeit nur einige mit Bezugszeichen versehen sind. Die zweite Bahnführungsvorrichtung
62 umfasst ebenfalls eine Mehrzahl von in Staffelrichtung S nebeneinander angeordneten
Umlenkvorrichtungen 82_1 bis 82_6, von denen ebenfalls nur einige mit Bezugszeichen
versehen sind. Allgemein sollen die Umlenkvorrichtungen auch mit Bezugszeichen 8 bezeichnet
werden.
[0065] Die Umlenkvorrichtungen 81_1 bis 81_6 der ersten Bahnführungsvorrichtung 61 sind
in Staffelrichtung S versetzt zu den Umlenkvorrichtungen 82_1 bis 82_6 der zweiten
Bahnführungsvorrichtung 62 angeordnet. Diese versetzte Anordnung der Umlenkvorrichtungen
81_1 bis 81_6 und 82_1 bis 82_6 erlaubt es, die erste und die zweite Bahnführungsvorrichtung
61, 62 quer zur Staffelrichtung S soweit zu verfahren, d.h. einen Abstand zwischen
den Bahnführungsvorrichtungen 61, 62 zu verändern, dass die Umlenkvorrichtungen 81_1
bis 81_6 und 82_1 bis 82_6 fluchtend zueinander angeordnet sind. Dieser eingefahrene
Zustand des Pufferspeichers 2 ist in Fig. 2 gezeigt. Eine Veränderung des Abstands
zwischen den Bahnführungsvorrichtungen 61, 62 erlaubt es, die Speicherkapazität des
Pufferspeichers 2 zu verändern.
[0066] Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1 wird das Flachmaterial 4, bei dem es sich beispielsweise
um RECON-Material handelt, abwechselnd zwischen einer Umlenkvorrichtung 81_1 bis 81_6
der ersten Bahnführungsvorrichtung 61 und einer Umlenkvorrichtung 82_1 bis 82_6 der
zweiten Bahnführungsvorrichtung 62 geführt. Jede der Umlenkvorrichtungen 8 umfasst
eine Mehrzahl von Umlenkelementen, die allgemein mit Bezugszeichen 9 bezeichnet werden
sollen. Beispielhaft umfasst jede Umlenkvorrichtung 8 innenliegende Umlenkelemente
9_1 und außenliegende Umlenkelemente 9_2. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind beispielhaft
lediglich für die dritte Umlenkvorrichtung 81_3 und die fünfte Umlenkvorrichtung 82_5
die innen- und außenliegenden Umlenkelemente 9_1, 9_2 mit Bezugszeichen versehen.
Die Umlenkvorrichtungen 8 sind jeweils gleichartig ausgestaltet, wobei die Umlenkvorrichtungen
81_1 bis 81_6 der ersten Bahnführungsvorrichtung 61 spiegelbildlich zu den Umlenkvorrichtungen
82_1 bis 82_6 der zweiten Bahnführungsvorrichtung 62 angeordnet sind. Auch die innenliegenden
Umlenkelemente 9_1 und die außenliegenden Umlenkelemente 9_2 der Umlenkvorrichtungen
8 sind jeweils gleichartig ausgestaltet. Beispielsweise handelt es sich bei den innenliegenden
Umlenkelementen 9_1 um Umlenkrollen mit einem ersten Radius und bei den außenliegenden
Umlenkelementen 9_2 um Umlenkrollen mit einem größeren zweiten Radius.
[0067] Beispielhaft wird das Flachmaterial 4 dem Pufferspeicher 2 von rechts kommend zugeführt,
eine Förderrichtung des Flachmaterials 4 ist an verschiedenen Stellen innerhalb des
Pufferspeichers 2 mit Pfeilen angedeutet. Das Flachmaterial 4 wird abwechselnd über
jeweils ein innenliegendes Umlenkelement 9_1 einer der Bahnführungsvorrichtungen 6
und ein außenliegendes Umlenkelement 9_2 der jeweils anderen Bahnführungsvorrichtung
6 geführt.
[0068] Die Bahnführung erfolgt ausgehend von einem Zulauf zunächst über das innenliegende
Umlenkelement 9_1 der ersten Umlenkvorrichtung 82_1 der zweiten Bahnführungsvorrichtung
62 und von dort aus zum außenliegenden Umlenkelement 9_2 der ersten Umlenkvorrichtung
81_1 der ersten Bahnführungsvorrichtung 61. Ausgehend von diesem außenliegenden Umlenkelement
9_2 der ersten Umlenkvorrichtung 81_1 der ersten Bahnführungsvorrichtung 61 gelangt
das Flachmaterial 4 zu einem innenliegenden Umlenkelement 9_2 der zweiten Umlenkvorrichtung
82_2 der zweiten Bahnführungsvorrichtung 62. Die Bahnführung setzt sich in entsprechender
Weise fort. Hat das Flachmaterial 4 den Pufferspeicher 2 einmal in zickzackförmiger
Bahn von rechts nach links durchlaufen, erfolgt die Umlenkung das Flachmaterials 4
an einem Richtungswechsel-Umlenkelement 10, beispielsweise einer Umlenkrolle, und
das Flachmaterial 4 durchläuft den Pufferspeicher 2 erneut, dieses Mal in versetzter
zickzackförmiger Bahn und von links nach rechts. Konkret gelangt das Flachmaterial
4 ausgehend von dem Richtungswechsel-Umlenkelement 10 zum innenliegenden Umlenkelement
9_1 der sechsten Umlenkvorrichtung 81_6 der ersten Bahnführungsvorrichtung 61. Von
dort gelangt das Flachmaterial 4 zum außenliegenden Umlenkelement 9_2 der sechsten
Umlenkvorrichtung 82_6 der zweiten Bahnführungsvorrichtung 62. Nachdem das Flachmaterial
6 den Pufferspeicher 2 wiederum abwechselnd über die innen- und außenliegenden Umlenkelemente
9_1, 9_2 der einander gegenüberliegenden Bahnführungsvorrichtungen 61, 62 bis zum
rechten Ende durchlaufen hat, gelangt das Flachmaterial 4 in eine Flachmaterial-Rückführvorrichtung
12, die die Rückführ-Umlenkelemente 12_1 bis 12_3 umfasst. Die Flachmaterial-Rückführvorrichtung
12 ist als Bypass ausgestaltet und beispielhaft dazu eingerichtet, das Flachmaterial
4 zumindest näherungsweise in Staffelrichtung S von einem Ende der zweiten Bahnführungsvorrichtung
62 unter Auslassung der Umlenkvorrichtungen 82_1 bis 82_6 zum gegenüberliegenden Ende
der Bahnführungsvorrichtung 62 zu führen.
[0069] Das Flachmaterial 4 wird entlang einer Transportstrecke T durch den Pufferspeicher
2 geführt. Beispielhaft ist ein Abschnitt der Transportstrecke T mit gestrichelter
Linie zwischen dem fünften Umlenkelement 82_5 der zweiten Bahnführungsvorrichtung
62 und der vierten Umlenkvorrichtung 81_4 der ersten Bahnführungsvorrichtung 61 angedeutet.
Das Flachmaterial wird doppellagig entlang der Transportstrecke T geführt. Im Bereich
der Transportstrecke T wird das Flachmaterial 4 in einander entgegengesetzten Transportrichtungen
gefördert, wie es im Bereich des mit gestrichelter Linie markierten Abschnitts der
Transportstrecke T mit Pfeilen angedeutet ist. Dementsprechend findet eine Umlenkung
des Flachmaterials 4 an den Umlenkelementen 9_1, 9_2 einer einzigen Umlenkvorrichtung
8 mit entgegengesetzten Transportrichtungen statt. Dies ist beispielhaft anhand der
umgekehrten Drehrichtungen der beispielhaft als Transportrollen ausgestalteten Umlenkelemente
9_1 und 9_2 der vierten Umlenkvorrichtung 81_4 der ersten Bahnführungsvorrichtung
61 angedeutet.
[0070] Die Umlenkelemente 9 einer einzigen Umlenkvorrichtung 8 sind jeweils entlang einer
Geraden G angeordnet. Dabei sind die Umlenkelemente 9 der Umlenkvorrichtungen 8 einer
Bahnführungsvorrichtung 6 jeweils auf einer Schar von Geraden G angeordnet, die in
Staffelrichtung S parallel nebeneinander angeordnet sind. Die Umlenkelemente 9 der
Umlenkvorrichtungen 81_1 bis 81_6 der ersten Bahnführungsvorrichtung 61 sind auf einer
ersten Schar von Geraden G angeordnet, die in Staffelrichtung S parallel nebeneinander
angeordnet sind. Die Umlenkelemente 9 der Umlenkvorrichtungen 82_1 bis 82_6 der zweiten
Bahnführungsvorrichtung 62 sind auf einer dazu versetzten zweiten Schar von Geraden
G angeordnet, die ebenfalls in Staffelrichtung S parallel nebeneinander angeordnet
sind, jedoch jeweils versetzt zu den Geraden G der ersten Schar.
[0071] Beispielhaft ist für die zweite Umlenkvorrichtung 82_2 der zweiten Bahnführungsvorrichtung
62 eine zweite Gerade G2_2 gezeigt, auf der das innen- und das außenliegende Umlenkelement
9_1, 9_2 dieser Umlenkvorrichtung 82_2 angeordnet sind. Die Umlenkelemente 9 der dritten
Umlenkvorrichtung 82_3 sind auf einer dritten Gerade G2_3 angeordnet. Diese beiden
Geraden G2_2 und G2_3 sind Teil der zweiten Schar von Geraden G, auf denen die Umlenkelemente
9 der Umlenkvorrichtungen 8 der zweiten Bahnführungsvorrichtung 62 angeordnet sind.
Ferner ist eine zweite Gerade G1_2 gezeigt, auf der die Umlenkelemente 9_1, 9_2 der
zweiten Umlenkvorrichtung 81_2 der ersten Bahnführungsvorrichtung 61 angeordnet sind.
Die zweite Gerade G1_2 ist Teil der ersten Schar von Geraden G, auf denen die Umlenkelemente
9 der Umlenkvorrichtungen 8_1 bis 8_6 der ersten Bahnführungsvorrichtung 61 angeordnet
sind.
[0072] Die erste Schar von Geraden G, auf denen die Umlenkelemente 9 der ersten Bahnführungsvorrichtung
61 angeordnet sind ist derart in Staffelrichtung S gegenüber der zweiten Schar von
Geraden G, auf denen die Umlenkelemente 9 der zweiten Bahnführungsvorrichtung 62 angeordnet
sind, versetzt angeordnet, so dass die Geraden G der beiden Scharen der gegenüberliegenden
Bahnführungsvorrichtung 61, 62 jeweils durch die Lücken zwischen den Umlenkelementen
9 der jeweils anderen Bahnführungsvorrichtung 61, 62 verläuft. Konkret befindet sich
die zweite Gerade G1_2 der ersten Schar, auf der die Umlenkelemente 9_1, 9_2 des zweiten
Umlenkelements 81_2 der ersten Bahnführungsvorrichtung 61 angeordnet sind, in der
Lücke zwischen der zweiten Umlenkvorrichtung 82_2 und der dritten Umlenkvorrichtung
82_3 der zweiten Bahnführungsvorrichtung 62 und ebenso in der Mitte zwischen den zugehörigen
Geraden G2_2 und G2_3. Ebenso befindet sich beispielhaft die dritte Gerade G2_3 der
zweiten Schar von Geraden G, auf der die Umlenkelemente 9 der dritten Umlenkvorrichtung
82_3 der zweiten Bahnführungsvorrichtung 62 angeordnet sind, in der Lücke zwischen
der zweiten Umlenkvorrichtung 81_2 und der dritten Umlenkvorrichtung 81_3 der ersten
Bahnführungsvorrichtung 61 und den zugehörigen Geraden G, von denen lediglich die
zweite Gerade G1_2 dargestellt ist. Die Geraden G einer Schar verlaufen beispielhaft
mittig in den Zwischenräumen zwischen den Geraden der jeweils anderen Schar. Die Geraden
beider Scharen verlaufen beispielhaft senkrecht zur Staffelrichtung S.
[0073] Die Umlenkelemente 9 einer einzigen Umlenkvorrichtung 8 sind dazu ausgestaltet und
eingerichtet das Flachmaterial 4 entlang von Kreisbogensegmenten umzulenken. Zu diesem
Zweck handelt es sich bei den Umlenkvorrichtungen 8 beispielhaft um Umlenkrollen.
Die Umlenkrollen haben beispielhaft unterschiedlich große Radien, wobei die jeweils
innenliegenden Umlenkelemente 9_1 einen geringeren Radius aufweisen als die außenliegenden
Umlenkelemente 9_2. So kann sichergestellt werden, dass das Flachmaterial 4 entlang
der Transportstrecke T sich nicht berührt und das Flachmaterial 4 mit entgegengesetzter
Transportrichtung durch den Pufferspeicher 2 gefördert werden kann.
[0074] Fig. 2 zeigt den Pufferspeicher 2 im zusammengefahrenen Zustand und somit minimaler
Speicherkapazität. Die außenliegenden Umlenkelemente 9_2 der Bahnführungsvorrichtungen
61, 62 sind zueinander fluchtend angeordnet. In dem gezeigten Zustand des Pufferspeichers
2 ist es besonders einfach möglich, das Flachmaterial 4 in den Pufferspeicher 2 einzufädeln.
Zur Veränderung der Speicherkapazität werden die erste und die zweite Bahnführungsvorrichtung
61, 62 quer zur Staffelrichtung S beispielsweise zwischen einem Zustand, wie in Fig.
1 gezeigt, und einem Zustand, wie in Fig. 2 gezeigt, verfahren.
[0075] Fig. 3 zeigt ein Detail einer Bahnführungsvorrichtung 6 eines Pufferspeichers 2 gemäß
einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Umlenkvorrichtung 8 umfasst beispielhaft ein
außenliegendes Umlenkelement 9_2 und ein innenliegendes Umlenkelement 9_1. Ferner
ist zwischen dem innen- und dem außenliegenden Umlenkelement 9_1, 9_2 ein mittiges
Umlenkelement 9_X angeordnet. Gemäß weiterer Ausführungsbeispiele kann eine beliebige
Anzahl von mittigen Umlenkelementen 9_X vorgesehen sein. Die Bahnführung erfolgt analog,
wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde. Es erfolgt jeweils eine Umlenkung
zwischen dem innenliegenden Umlenkelement 9_1 und dem außenliegenden Umlenkelement
9_2 der gegenüberliegenden Bahnführungsvorrichtungen 6. Zusätzlich wird das Flachmaterial
4 einmal über die mittigen Umlenkelemente 9_x, abwechselnd der ersten und der zweiten
Bahnführungsvorrichtung 61, 62 durch den Pufferspeicher 2 hindurchgeführt. Durch ein
zusätzliches Richtungswechsel-Umlenkelement erfolgt anschließend die Rückführung des
Flachmaterials 4 unter Nutzung der jeweils umgekehrt angeordneten innen- und außenliegenden
Umlenkelemente 9_1 und 9_2.
[0076] Fig. 4 zeigt einen weiteren Pufferspeicher 2, bei dem die Bahnführung zickzackförmig,
hin und her zwischen der ersten und der zweiten Bahnführungsvorrichtung 61, 62, in
zumindest näherungsweise horizontaler Richtung erfolgt. Der Aufbau und die Funktionsweise
des Pufferspeichers 2 ist analog zur Funktionsweise und dem Aufbau des Pufferspeichers
2, der im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde.
[0077] Zusätzlich umfasst der in Fig. 4 gezeigte Pufferspeicher 2 eine Flachmaterial-Unterstützungsvorrichtung
14. Diese erstreckt sich entlang der Transportstrecke T des Flachmaterials 4 und besteht
beispielsweise aus einem entlang von Umlenkrollen 16 geführten Band. Das Flachmaterial
4 liegt im Bereich der Transportstrecke T auf diesem Band auf, welches der Schwerkraft
entgegenwirkend das Flachmaterial 4 unterstützt.
[0078] Fig. 5 zeigt in schematisch vereinfachter Darstellung eine Maschine 20 der Tabak
verarbeitenden Industrie. Die Maschine 20 umfasst eine Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung
22, bei der es sich beispielsweise um einen Bobinenwechsler handelt. Das Flachmaterial
4 wird auf einer Bobine 24 bereitgestellt. Auf einer Bobine 24 ist stets Flachmaterial
4 endlicher Länge vorhanden. Nähert sich das Flachmaterial 4 auf einer ersten Bobine
seinem Ende, wird das auslaufende Ende der ersten Bahn mit einem Anfang einer weiteren
Bahn, die sich auf einer weiteren Bobine 24 befindet, verbunden, um einen kontinuierlichen
Produktionsprozess zu ermöglichen. Zu diesem Zweck befindet sich in Materialstromrichtung
M stromabwärts der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung 22 eine Splicevorrichtung
26. In der Splicevorrichtung 26 findet der oben beschriebene Vorgang des Verbindens
eines auslaufenden Endes mit einem Anfang einer ersten bzw. zweiten Flachbahn statt.
So kann stromabwärts der Splicevorrichtung 26 ein unendlich langes Flachmaterial 4
bereitgestellt werden.
[0079] Stromabwärts der Splicevorrichtung 26 durchläuft das Flachmaterial 4 ein erstes Zugwalzenpaar
32 und gelangt von dort in den Pufferspeicher 2. Der Pufferspeicher 2 ist gemäß einem
oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsbeispiele ausgestaltet und daher nur
schematisch dargestellt.
[0080] Der Pufferspeicher 2 dient zur Zwischenspeicherung des Flachmaterials 4, so dass
am stromabwärts gelegenen Ausgang des Pufferspeichers 2 Flachmaterial 4 mit konstanter
Geschwindigkeit bereitgestellt werden kann. Das aus dem Pufferspeicher 2 austretende
Flachmaterial 4 durchläuft ein zweites Zugwalzenpaar 34. Während das erste Zugwalzenpaar
32 dazu dient, das Flachmaterial 4 dem Pufferspeicher 2 zuzuführen, dient das zweite
Zugwalzenpaar 34 primär dazu, den hohen Widerstand für den Transport des Flachmaterials
4 durch den Pufferspeicher 2 zu kompensieren.
[0081] Stromabwärts des zweiten Zugwalzenpaars 34 tritt das Flachmaterial 4 in eine Strangformungsvorrichtung
28 ein, in der unter Verarbeitung des Flachmaterials 4 ein Strang 30 der Tabak verarbeitenden
Industrie hergestellt wird. Das Flachmaterial 4 kann beispielsweise rekonstituiertes
Tabakmaterial sein, welches zusammengerafft in der Strangformungsvorrichtung 28 zu
einem Tabakstock verarbeitet wird. Das Flachmaterial 4 kann ebenso ein Umhüllungspapier
sein, welches in der Strangformungsvorrichtung 28 um einen Tabakstock gewickelt und
an einer Längsnaht geschlossen wird. Das Flachmaterial 4 kann ebenso beispielsweise
ein Suszeptorstreifen sein, der gemeinsam mit weiteren Materialien in der Strangformungsvorrichtung
28 zu einem Strang 30 verarbeitet wird, welcher weiter stromabwärts in Segmente abgelängt
und mit weiteren Segmenten zusammengestellt zu einem HNB-Artikel verarbeitet wird.
Das Flachmaterial 4 ist also insbesondere nicht das einzige Material, welches in der
Strangformungsvorrichtung 28 zu dem Strang 30 verarbeitet wird. Der Strang 30 kann
mit anderen Worten weitere Materialien umfassen, bei denen es sich nicht um das Flachmaterial
4 handelt.
[0082] Die Maschine 20 der Tabak verarbeitenden Industrie umfasst ferner eine erste Bahnspannungseinstellvorrichtung
36, eine zweite Bahnspannungseinstellvorrichtung 38 und eine dritte Bahnspannungseinstellvorrichtung
40. Bei den Bahnspannungseinstellvorrichtungen 36, 38, 40 handelt es sich beispielsweise
um Tänzer. Mit der ersten Bahnspannungseinstellvorrichtung 36 kann die Bahnspannung
im ersten Bahnabschnitt 42 zwischen der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung 22
und dem ersten Zugwalzenpaar 32 eingestellt, gesteuert und/oder geregelt werden. Insbesondere
wird mit der ersten Bahnspannungseinstellvorrichtung 36 die Bahnspannung des Flachmaterials
4 in einem ersten Bahnabschnitt 42 eingestellt, der sich zwischen der Splicevorrichtung
26 und dem ersten Zugwalzenpaar 32 erstreckt. Mit der zweiten Bahnspannungseinstellvorrichtung
38 wird die Bahnspannung des Flachmaterials 4 stromabwärts des zweiten Zugwalzenpaars
34 eingestellt. Die Einstellung der Bahnspannung erfolgt in einem zweiten Bahnabschnitt
44, der sich insbesondere zwischen dem zweiten Zugwalzenpaar 34 und der Strangformungsvorrichtung
28 erstreckt. Die dritte Bahnspannungseinstellvorrichtung 40 dient der Einstellung
der Bahnspannung des Flachmaterials 4 im Pufferspeicher 2. Die erste bis dritte Bahnspannungseinstellvorrichtung
36, 38, 40 ist jeweils beispielsweise zur Steuerung und/oder Regelung der Bahnspannung
im ersten, zweiten und/oder dritten Bahnabschnitt 42, 44, 46 eingerichtet.
[0083] Die Maschine 20 der Tabak verarbeitenden Industrie umfasst ferner eine Steuer- und/oder
Regelvorrichtung 48. Diese ist dazu eingerichtet, eine Betriebszustandsvariable von
der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung 22 und/oder der Splicevorrichtung 26
zu empfangen oder abzufragen. Die entsprechende Datenkommunikation, welche bidirektional
sein kann, ist durch entsprechenden Doppelpfeil angedeutet. Eine solche Betriebszustandsvariable
kann beispielsweise angeben, ob gerade ein Bobinenwechsel durchgeführt wird oder sich
die Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung 22 oder die Splicevorrichtung 26 in einem
Bobinenwechselvorgang befindet. Die Betriebszustandsvariable kann auch angeben, mit
welcher Geschwindigkeit das Flachmaterial 4 über das erste Zugwalzenpaar 32 dem Pufferspeicher
2 aktuell zugeführt werden kann. Auf der Grundlage des Wertes der Betriebszustandsvariable
steuert die Steuer- und/oder Regelvorrichtung 48 den Pufferspeicher 2 im Hinblick
auf sein Speichervolumen. Das Speichervolumen des Pufferspeichers 2 wird beispielsweise
über den Abstand zwischen der ersten Bahnführungsvorrichtung 61 und der gegenüberliegend
angeordneten zweiten Bahnführungs-vorrichtung 62 (vgl. Fig. 1 bis 4) eingestellt.
Die Steuerung des Speichervolumens des Pufferspeichers 2 durch die Steuer- und/oder
Regelvorrichtung 48 ist mit einem Pfeil angedeutet. Durch die entsprechende Steuerung
kann am Ausgang des Pufferspeichers 2 das Flachmaterial 4 mit konstanter Geschwindigkeit
bereitgestellt werden. Es kann also ein konstanter Massestrom des Flachmaterials 4
zur Verarbeitung bereitgestellt werden.
[0084] Die Fig. 6a) und b) zeigen in vereinfachter perspektivischer Ansicht einen Pufferspeicher
2 für bahnförmiges Flachmaterial 4 der Tabak verarbeitenden Industrie, gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel.
[0085] Der Pufferspeicher 2 weist, ebenso wie die zuvor beschriebenen Pufferspeicher 2,
eine erste Bahnführungsvorrichtung 61 mit beispielhaft zwei in einer Staffelrichtung
S nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungsblöcken 71,72 auf. Jeder der Umlenkvorrichtungsblöcke
71,72 weist jeweils eine Mehrzahl von Umlenkelementen 9 auf, die in einer Stapelrichtung
SR, nebeneinander angeordnet sind. Beispielhaft handelt es sich bei den Umlenkelementen
9 um Umlenkrollen, beispielsweise auf Metall, die auf einer gemeinsamen Drehachse
angeordnet sind. Diese Drehachse ist beispielhaft parallel zu der Stapelrichtung SR.
[0086] Der Pufferspeicher 2 weist ferner eine zweite Bahnführungsvorrichtung 62 mit beispielhaft
zwei in der Staffelrichtung S nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungsblöcken
73,74 auf. Auch diese Umlenkvorrichtungsblöcke 73,74 weisen jeweils eine Mehrzahl
von Umlenkelementen 9 auf, die wie zuvor beschrieben, ausgeführt sein können.
[0087] Die Umlenkvorrichtungsblöcke 71 bis 74 sind in der Stapelrichtung SR versetzt nebeneinander
angeordnet, so dass das Flachmaterial 4 wie folgt durch den Pufferspeicher 2 geführt
werden kann. Das Flachmaterial 4 gelangt zunächst zu einem ersten Umlenkelement 9
des ersten Umlenkvorrichtungsblocks 71 der ersten Bahnführungsvorrichtung 61. Von
diesem gelangt das Flachmaterial 4 weiter zu einem ersten Umlenkelement 9 eines ersten
Umlenkvorrichtungsblocks 73 der zweiten und in Fig. 6 unten dargestellten Bahnführungsvorrichtung
62. Von dieser gelangt das Flachmaterial 4 wieder nach oben, und zwar zu einem ersten
Umlenkelement 9 eines zweiten Umlenkvorrichtungsblocks 72 der ersten Bahnführungsvorrichtung
61. Von dieser gelangt das Flachmaterial 4 weiter zu einem ersten Umlenkelement 9
eines zweiten Umlenkvorrichtungsblocks 74 der zweiten Bahnführungsvorrichtung 62.
Von dort aus gelangt es zurück zu einem dem ersten Umlenkelement 9, über das das Flachmaterial
4 dem Pufferspeicher 2 zugeführt wurde, benachbart angeordneten zweiten Umlenkelement
9, welches ebenfalls Teil des ersten Umlenkvorrichtungsblocks 71 der ersten Bahnführungsvorrichtung
61 ist. Die Bahnführung erfolgten weiter auf den jeweils zweiten Umlenkelementen 9,
die den zuerst beschriebenen ersten Umlenkelementen 9 benachbart angeordnet sind.
So erfolgt die überkreuzende Bahnführung, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, bis das in
den Figuren am weitesten vorne liegende letzte Umlenkelement 9 erreicht ist, von dem
aus das Flachmaterial 4 die Puffervorrichtung 2 wieder verlässt.
[0088] Zur Veränderung des Speichervolumens sind die erste Bahnführungsvorrichtung 61 und
die zweite Bahnführungsvorrichtung 62 in der Verfahrrichtung V verfahrbar. Während
die Fig. 6a) den Pufferspeicher 2 im ausgefahrenen Zustand mit großem Puffervolumen
zeigt, ist in Fig. 6b) der Pufferspeicher 2 im eingefahrenen Zustand und mit geringem
Puffervolumen gezeigt.
[0089] Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen 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
[0090]
- 2
- Pufferspeicher
- 4
- Flachmaterial
- 61
- erste Bahnführungsvorrichtung
- 62
- zweite Bahnführungsvorrichtung
- 6
- Bahnführungsvorrichtung
- 71
- erster Umlenkvorrichtungsblock
- 72
- zweiter Umlenkvorrichtungsblock
- 73
- dritter Umlenkvorrichtungsblock
- 74
- vierter Umlenkvorrichtungsblock
- 81_1 bis 81_6
- Umlenkvorrichtungen
- 82_1 bis 82_6
- Umlenkvorrichtungen
- 8
- Umlenkvorrichtungen
- 9
- Umlenkelement
- 9_1
- innenliegendes Umlenkelement
- 9_2
- außenliegendes Umlenkelement
- 9_x
- mittiges Umlenkelement
- 10
- Richtungswechsel-Umlenkelement
- 12_1 bis 12_3
- Rückführ-Umlenkelemente
- 12
- Flachmaterial-Rückführvorrichtung
- 14
- Flachmaterial-Unterstützungsvorrichtung
- 16
- Umlenkrollen
- 20
- Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie
- 22
- Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung
- 24
- Bobine
- 26
- Splicevorrichtung
- 28
- Strangformungsvorrichtung
- 30
- Strang
- 32
- erstes Zugwalzenpaar
- 34
- zweites Zugwalzenpaar
- 36
- erste Bahnspannungseinstellvorrichtung
- 38
- zweite Bahnspannungseinstellvorrichtung
- 40
- dritte Bahnspannungseinstellvorrichtung
- 42
- erster Bahnabschnitt
- 44
- zweiter Bahnabschnitt
- 46
- dritter Bahnabschnitt
- 48
- Steuer- und/oder Regelvorrichtung
- S
- Staffelrichtung
- T
- Transportstrecke
- G
- Gerade
- G1_2
- Gerade der ersten Schar
- G2_2, G2_3
- Geraden der zweiten Schar
- M
- Materialstromrichtung
- V
- Verfahrrichtung
- SR
- Stapelrichtung
1. Pufferspeicher (2) für bahnförmiges Flachmaterial (4) der Tabak verarbeitenden Industrie,
aufweisend:
- eine erste Bahnführungsvorrichtung (61) mit einer Mehrzahl von in einer Staffelrichtung
(S) nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungen (81_1 ... 81_6) und
- eine der ersten Bahnführungsvorrichtung (61) gegenüberliegend angeordnete zweite
Bahnführungsvorrichtung (62) mit einer Mehrzahl von in der Staffelrichtung (S) nebeneinander
angeordneten Umlenkvorrichtungen (82_1 ... 82_6), wobei
die Umlenkvorrichtungen (8) der ersten und zweiten Bahnführungs-vorrichtung (61, 62)
in der Staffelrichtung (S) versetzt zueinander angeordnet sind, so dass das Flachmaterial
(4) abwechselnd zwischen einer Umlenkvorrichtung (8) der ersten Bahnführungsvorrichtung
(61) und einer Umlenkvorrichtung (8) der zweiten Bahnführungsvorrichtung (62) führbar
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Umlenkvorrichtungen (8) jeweils eine Mehrzahl von Umlenkelementen (9) zum Umlenken
des Flachmaterials (4) umfassen.
2. Pufferspeicher (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemente (9) einer einzigen Umlenkvorrichtung (8) derart angeordnet sind,
dass das Flachmaterial (4) von den Umlenkelementen (9) mit einander entgegengesetzten
Transportrichtungen umlenkbar ist.
3. Pufferspeicher (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemente (9) einer Umlenkvorrichtung (8) entlang einer Geraden (G) angeordnet
sind, wobei die Umlenkelemente (9) der Umlenkvorrichtungen (8) einer Bahnführungsvorrichtung
(6) auf jeweils einer Schar von in Staffelrichtung (S) parallel nebeneinander angeordneten
Geraden (G) angeordnet sind, und wobei insbesondere die Umlenkelemente (9) der Umlenkvorrichtungen
(8) der ersten Bahnführungsvorrichtung (61) auf einer ersten Schar paralleler Geraden
(G1) angeordnet sind und die Umlenkelemente (9) der Umlenkvorrichtungen (8) der zweiten
Bahnführungsvorrichtung (62) auf einer zweiten Schar paralleler Geraden (G2) angeordnet
sind, wobei die Geraden (G1) der ersten Schar die Geraden (G2) der zweiten Schar nicht
schneiden und ferner insbesondere die Geraden (G1) der ersten Schar mittig in den
Zwischenräumen zwischen den Geraden (G2) der zweiten Schar verlaufen.
4. Pufferspeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemente (9) einer einzigen Umlenkvorrichtung (8) dazu ausgestaltet und
eingerichtet sind, das Flachmaterial (4) entlang von Kreisbogensegmenten unterschiedlich
großer Radien umzulenken, wobei die Umlenkelemente (9) insbesondere Umlenkrollen mit
unterschiedlich großen Radien sind, und wobei die Bahnführungsvorrichtung (6) der
jeweils gegenüberliegenden Bahnführungsvorrichtung (6) zugewandte innenliegende Umlenkelemente
(9_1) und abgewandte außenliegende Umlenkelemente (9_2) aufweist, wobei die innenliegenden
Umlenkelemente (9_1) dazu ausgestaltet und eingerichtet sind, das Flachmaterial (4)
entlang eines Kreisbogensegments mit geringerem Radius umzulenken als die außenliegenden
Umlenkelemente (9_2), wobei insbesondere das bahnförmige Flachmaterial (4) abwechselnd
zwischen einem innenliegenden Umlenkelement (9_1) einer Umlenkvorrichtung (8) der
ersten Bahnführungsvorrichtung (61) und einem außenliegenden Umlenkelement (9_2) einer
Umlenkvorrichtung (8) der zweiten Bahnführungsvorrichtung (62) führbar ist und umgekehrt.
5. Pufferspeicher (2) für bahnförmiges Flachmaterial (4) der Tabak verarbeitenden Industrie,
aufweisend:
- eine erste Bahnführungsvorrichtung (61) mit zumindest zwei in einer Staffelrichtung
(S) nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungsblöcken (71, 72), jeweils aufweisend
eine Mehrzahl von Umlenkelementen (9) und
- eine der ersten Bahnführungsvorrichtung (61) gegenüberliegend angeordnete und in
einer quer zur Staffelrichtung (S) verlaufenden Verfahrrichtung (V) gegenüber dieser
verfahrbare zweite Bahnführungsvorrichtung (62) mit zumindest zwei in der Staffelrichtung
(S) nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungsblöcken (73, 74), jeweils aufweisend
eine Mehrzahl von Umlenkelementen (9), wobei die Umlenkelemente (9) der Umlenkvorrichtungsblöcke
(71..74) der ersten und der zweiten Bahnführungsvorrichtung (61, 62) in einer quer
zur Staffelrichtung (S) und der Verfahrrichtung (V) verlaufenden Stapelrichtung (SR)
versetzt nebeneinander angeordnet sind, wobei die Umlenkvorrichtungsblöcke (71..74)
derart angeordnet sind, dass
das Flachmaterial (4) von einem ersten Umlenkelement (9) des ersten Umlenkvorrichtungsblocks
(71) der ersten Bahnführungsvorrichtung (61) zu einem ersten Umlenkelement (9) eines
ersten Umlenkvorrichtungsblocks (73) der zweiten Bahnführungsvorrichtung (62), von
dort zu einem ersten Umlenkelement (9) eines zweiten Bahnführungsblocks (72) der ersten
Bahnführungsvorrichtung (61) und weiter zu einem ersten Umlenkelement (9) eines zweiten
Umlenkvorrichtungsblocks (74) der zweiten Bahnführungsvorrichtung (62) und von dort
zurück zu einem dem ersten Umlenkelement (9) des ersten Umlenkvorrichtungsblocks (71)
der ersten Bahnführungsvorrichtung (61) benachbarten zweiten Umlenkelement (9) des
ersten Umlenkvorrichtungsblocks (71) der ersten Bahnführungsvorrichtung (61) führbar
ist.
6. Pufferspeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zumindest eine Flachmaterial-Unterstützungsvorrichtung (14), die sich entlang einer
Transportstrecke (T) des Flachmaterials (4) zwischen der ersten und zweiten Bahnführungsvorrichtung
(61, 62) erstreckt.
7. Pufferspeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Bahnführungsvorrichtung (61, 62) verfahrbar sind, so dass
zur Veränderung einer Speicherkapazität ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten
Bahnführungsvorrichtung (61, 62) veränderbar ist.
8. Pufferspeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste oder die zweite Bahnführungsvorrichtung (61, 62) eine Flachmaterial-Rückführvorrichtung
(12) aufweist, die als Bypass ausgestaltet und dazu eingerichtet ist, das Flachmaterial
(4) in zumindest näherungsweise Staffelrichtung (S) von einem Ende der Bahnführungsvorrichtung
(6) unter Auslassung der Umlenkvorrichtungen (8) zu einem gegenüberliegenden zweiten
Ende der Bahnführungsvorrichtung (6) zu führen.
9. Maschine (20) der Tabak verarbeitenden Industrie, aufweisend, in einer Materialstromrichtung
(M) hintereinander angeordnet, eine Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung (22),
insbesondere einen Bobinenwechsler, mit der bahnförmiges Flachmaterial (4) von zumindest
einer Bobine (24) bereitstellbar ist, eine Splicevorrichtung (26), einen Pufferspeicher
(2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, und
eine Strangformungsvorrichtung (28), die dazu eingerichtet ist, unter Verarbeitung
des bahnförmigen Flachmaterials (4) einen Strang (30) der Tabak verarbeitenden Industrie
zu formen.
10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Zugwalzenpaar (32), welches zum Transport des Flachmaterials (4) eingerichtet
ist, zwischen der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung (22) und dem Pufferspeicher
(2), insbesondere zwischen der Splicevorrichtung (26) und dem Pufferspeicher (2),
angeordnet ist, und/oder ein zweites Zugwalzenpaar (34) zwischen dem Pufferspeicher
(2) und der Strangformungsvorrichtung (28) angeordnet ist.
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Bahnspannungseinstellvorrichtung (36) in Materialstromrichtung (M) stromaufwärts
des ersten Zugwalzenpaars (32),insbesondere zwischen der Splicevorrichtung (26) und
dem ersten Zugwalzenpaar (32), und/oder eine zweite Bahnspannungseinstellvorrichtung
(38) in Materialstromrichtung (M) stromabwärts des zweiten Zugwalzenpaars (34), insbesondere
zwischen dem zweiten Zugwalzenpaar (34) und der Strangformungsvorrichtung (28), und/oder
eine dritte Bahnspannungseinstellvorrichtung (40) zwischen dem ersten und zweiten
Zugwalzenpaar (32, 34) angeordnet sind/ist.
12. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch eine Steuer- und/oder Regelvorrichtung (48), die ausgebildet und eingerichtet ist,
ein Speichervolumen des Pufferspeichers (2), insbesondere einen Abstand zwischen der
ersten Bahnführungsvorrichtung (61) und der gegenüberliegend angeordneten zweite Bahnführungsvorrichtung
(62), in Abhängigkeit von einer Betriebszustandsvariablen der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung
(22) und/oder der Splicevorrichtung (26) zu steuern und/oder zu regeln.
13. Verfahren zum Betreiben eines Pufferspeichers (2) für bahnförmiges Flachmaterial (4)
der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei der Pufferspeicher (2) aufweist:
- eine erste Bahnführungsvorrichtung (61) mit einer Mehrzahl von in einer Staffelrichtung
(S) nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungen (81_1 ... 81_6) und
- eine der ersten Bahnführungsvorrichtung (61) gegenüberliegend angeordnete zweite
Bahnführungsvorrichtung (62) mit einer Mehrzahl von in der Staffelrichtung (S) nebeneinander
angeordneten Umlenkvorrichtungen (82_1 ... 82_6), wobei
die Umlenkvorrichtungen (8) der ersten und zweiten Bahnführungs-vorrichtung (61, 62)
in der Staffelrichtung (S) versetzt zueinander angeordnet sind, und
- die Umlenkvorrichtungen (8) jeweils eine Mehrzahl von Umlenkelementen (9) umfassen,
die folgenden Schritte umfassend:
Puffern des Flachmaterials (4), indem dieses abwechselnd zwischen einer Umlenkvorrichtung
(81_1 ... 81_6) der ersten Bahnführungs-vorrichtung (61) und einer Umlenkvorrichtung
(82_1 ... 82_6) der zweiten Bahnführungsvorrichtung (62) geführt wird, wobei das Flachmaterial
(4) den Pufferspeicher (2) entlang einer Transportstrecke (T) mehrfach und in unterschiedlichen
Richtungen durchläuft und von den Umlenkelementen (9) einer einzigen Umlenkvorrichtung
(8) mit einander entgegengesetzten Transportrichtungen umgelenkt wird, wobei insbesondere
das Flachmaterial (4) an den Umlenkelementen (9) einer einzigen Umlenkvorrichtungen
entlang von Kreisbogensegmenten unterschiedlich großer Radien umgelenkt wird, wobei
die Umlenkelemente (9) insbesondere Umlenkrollen mit unterschiedlich großen Radien
sind, und wobei die Bahnführungs-vorrichtung (6) der jeweils gegenüberliegenden Bahnführungsvorrichtung
(6) zugewandte innenliegende Umlenkelemente (9_1) und abgewandte außenliegende Umlenkelemente
(9_2) aufweist, wobei das Flachmaterial (4) an den innenliegenden Umlenkelementen
(9_1) entlang eines Kreisbogensegments mit geringerem Radius umgelenkt wird als an
den außenliegenden Umlenkelementen (9_2),
wobei insbesondere das bahnförmige Flachmaterial (4) abwechselnd zwischen einem innenliegenden
Umlenkelement (9_1) einer Umlenkvorrichtung (81_1 ... 81_6) der ersten Bahnführungsvorrichtung
(61) und einem außenliegenden Umlenkelement (9_2) einer Umlenkvorrichtung (82_1 ...
82_6) der zweiten Bahnführungsvorrichtung (62) geführt wird und umgekehrt.
14. Verfahren zum Betreiben eines Pufferspeichers (2) für bahnförmiges Flachmaterial (4)
der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei der Pufferspeicher (2) aufweist:
- eine erste Bahnführungsvorrichtung (61) mit zumindest zwei in einer Staffelrichtung
(S) nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungsblöcken (71, 72), jeweils aufweisend
eine Mehrzahl von Umlenkelementen (9) und
- eine der ersten Bahnführungsvorrichtung (61) gegenüberliegend angeordnete und in
einer quer zur Staffelrichtung verlaufenden Verfahrrichtung (V) gegenüber dieser verfahrbare
zweite Bahnführungs-vorrichtung (62) mit zumindest zwei in der Staffelrichtung (S)
nebeneinander angeordneten Umlenkvorrichtungsblöcken (73, 74), jeweils aufweisend
eine Mehrzahl von Umlenkelementen (9), wobei die Umlenkelemente (9) der Umlenkvorrichtungsblöcke
(71..74) der ersten und der zweiten Bahnführungsvorrichtung (61, 62) in einer quer
zur Staffelrichtung (S) und der Verfahrrichtung (V) verlaufenden Stapelrichtung (SR)
versetzt nebeneinander angeordnet sind, wobei das Flachmaterial (4) entlang der Umlenkvorrichtungsblöcke
(71..74) wie folgt geführt wird:
das Flachmaterial (4) wird von einem ersten Umlenkelement (9) des ersten Umlenkvorrichtungsblocks
(71) der ersten Bahnführungsvorrichtung (61) zu einem ersten Umlenkelement (9) eines
ersten Umlenkvorrichtungsblocks (73) der zweiten Bahnführungsvorrichtung (62), von
dort zu einem ersten Umlenkelement (9) eines zweiten Bahnführungsblocks (72) der ersten
Bahnführungsvorrichtung (61) und weiter zu einem ersten Umlenkelement (9) eines zweiten
Umlenkvorrichtungsblocks (74) der zweiten Bahnführungsvorrichtung (62) und von dort
zurück zu einem dem ersten Umlenkelement (9) des ersten Umlenkvorrichtungsblocks (71)
der ersten Bahnführungs-vorrichtung (61) benachbarten zweiten Umlenkelement (9) des
ersten Umlenkvorrichtungsblocks (71) der ersten Bahnführungsvorrichtung (61) geführt.
15. Verfahren zum Betreiben einer Maschine (20) der Tabak verarbeitenden Industrie nach
einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das bahnförmige Flachmaterial (4) von der zumindest
einen Bobine (24) der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung (22), insbesondere
des Bobinenwechslers, bereitgestellt wird und in Materialstromrichtung (M) der Splicevorrichtung
(26) zugeführt wird, das Flachmaterial (4) ferner dem Pufferspeicher (2) zugeführt
und in diesem gepuffert wird, wobei das Flachmaterial (4) in Materialstromrichtung
(M) stromabwärts des Pufferspeichers (2) der Strangformungsvorrichtung (28) zugeführt
und in der Strangformungsvorrichtung (28) unter Verarbeitung des Flachmaterials (4)
zu dem Strang (30) der Tabak verarbeitenden Industrie geformt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15 zum Betreiben einer Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachmaterial (4) von dem ersten und zweiten Zugwalzenpaar (32, 34) transportiert
wird, wobei insbesondere die Maschine nach Anspruch 10 ausgebildet ist und in einem
ersten Bahnabschnitt (42) in Materialstromrichtung (M) stromaufwärts des ersten Zugwalzenpaars
(32), insbesondere in einem ersten Bahnabschnitt (42) zwischen der Splicevorrichtung
(26) und dem ersten Zugwalzenpaar (32), eine Bahnspannung des Flachmaterials (4) mit
der ersten Bahnspannungseinstellvorrichtung (36) eingestellt, gesteuert und/oder geregelt
wird, und/oder in einem zweiten Bahnabschnitt (44) in Materialstromrichtung (M) stromabwärts
des zweiten Zugwalzenpaars (34), insbesondere in einem zweiten Bahnabschnitt (44)
zwischen dem zweiten Zugwalzenpaar (34) und der Strangformungsvorrichtung (28), eine
Bahnspannung des Flachmaterials (4) mit der zweiten Bahnspannungseinstellvorrichtung
(38) eingestellt, gesteuert und/oder geregelt wird, und/ oder in einem dritten Bahnabschnitt
(46), der zwischen dem ersten und zweiten Zugwalzenpaar (32, 34) zumindest abschnittsweise,
insbesondere überwiegend, ferner insbesondere zu zumindest 80%, weiterhin insbesondere
zu zumindest 90%, innerhalb des Pufferspeichers (2) verläuft, eine Bahnspannung des
Flachmaterials (4) mit der dritten Bahnspannungseinstellvorrichtung (40) eingestellt,
gesteuert und/oder geregelt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16 zum Betreiben einer Maschine nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/ oder Regelvorrichtung (48) das Speichervolumen des Pufferspeichers
(2), insbesondere einen Abstand zwischen der ersten Bahnführungsvorrichtung (61) und
der gegenüberliegend angeordneten zweite Bahnführungsvorrichtung (62), in Abhängigkeit
von einer Betriebszustandsvariablen der Flachmaterial-Bereitstellungsvorrichtung (22)
und/oder der Splicevorrichtung (26) steuert und/oder regelt.