DE10028000A1

DE10028000A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen eines abschnittweise perforierten Belagpapierstreifens für ventilierte Zigaretten

Info

Publication number: DE10028000A1
Application number: DE10028000A
Authority: DE
Inventors: Berthold Maiwald; Torsten Moerke; Karl-Heinz Pawelko
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2001-12-13
Also published as: PL199487B1; US6543457B2; ATE299342T1; CN1197490C; DE50106719D1; EP1161888A2; EP1161888A3; CN1328791A; US20020020419A1; EP1161888B1; JP2002020008A; PL347923A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen eines abschnittsweise perforierten Belagpapierstreifens in einer Filteransetzmaschine. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß mit Hilfe von Sensoren eine den perforierten Abschnitten entsprechende erste Folge von ersten Signalen und eine der Schneidfrequenz einer Schneideinrichtung für den Belagpapierstreifen entsprechende zweite Folge von zweiten Signalen gebildet wird, wobei mit Hilfe eines Vergleichsmittels die Phasenlage der Folgen von ersten und zweiten Signalen verglichen werden und bei Abweichen der Phasenlagen die Zufuhrgeschwindigkeit des Belagpapierstreifens geändert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuführen eines abschnittweise perforierten Belagpapierstreifens in einer Filteransetzmaschine mit einer auf die Produktions leistung der Maschine abgestimmten Geschwindigkeit zu einer Beleimeinrichtung zum Auftragen von Leimbildern mit den perforierten Abschnitten entsprechenden leimfreien Zonen und zu einer Schneideinrichtung, die periodisch von dem Belagpapierstreifen Belagpapierabschnitte abtrennt. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zum Zuführen eines abschnittweise perforierten Belagpa pierstreifens in einer Filteransetzmaschine, mit einer Beleimeinrichtung zum Auftragen von Leimbildern mit den perforierten Abschnitten entsprechenden leimfreien Zonen, mit einer Zuführeinrichtung zum Zuführen des Belagpapierstreifens zu der Beleimeinrichtung in einer auf die Produktionsleistung der Filteransetzmaschi ne abgestimmten Geschwindigkeit, mit einer Schneideinrichtung zum periodischen Abtrennen von Belagpapierabschnitten von dem Belagpapierstreifen, mit einem Sensor zum Erfassen der perforierten Abschnitte oder von relativ zu diesen in fester Zuordnung auf dem Belagpapierstreifen angeordneten Markierungen.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise die US 5,735,292 ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung.

Aus diesem Stand der Technik ist es bekannt, nach dem Beleimen des Belagpapier streifens die Lage der Leimabschnitte zu erfassen und bei einer Abweichung der Sollage dieser Leimabschnitte die Lage der Leimabschnitte entsprechend nachzukor rigieren. Es sind zwei Möglichkeiten offenbart, wie die Lage von Leimabschnitten oder Leimbildern auf einem Belagpapierstreifen relativ zum Schnitt, d. h. zur Schneidfrequenz einer Schneideinrichtung in einer Filteransetzmaschine, gesteuert werden kann.

In einer bestimmten Position zwischen einer eine umlaufende, entsprechend den aufzutragenden Leimbildern mit Ausnehmungen versehenen Leimauftragswalze aufweisenden Beleimeinrichtung und einer eine umlaufende Messerwalze aufweisenden Schneideinrichtung wird die Lage der leimfreien Zonen oder einer Perforation auf dem Belagpapierstreifen relativ zur jeweiligen Drehwinkellage der Messerwalze erfaßt. Abweichungen von einer Solllage können entweder durch Ändern der Drehwinkellage der Leimauftragswalze relativ zur Drehwinkellage der Messerwalze und/oder durch Ändern der Länge des Förderweges für den Belagpapierstreifen zwischen Beleimeinrichtung und Schneideinrichtung korrigiert werden.

Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, daß bei einer Korrektur der Lage der Leimbilder zum Schnitt die Lage der Leimbilder zu den perforierten Abschnitten ebenfalls geändert wird und nunmehr hier wieder eine Korrektur erforderlich ist und umgekehrt.

Das vorgenannte Problem kann bei einer Überwachungs- und Steueranordnung gemäß der US-PS 5,735,292 nur mit erheblichem regeltechnischem Aufwand gelöst werden, wozu die Schrift aber keine Hinweise enthält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit möglichst geringem Aufwand sicherzustellen, daß sowohl die Lage der perforierten Abschnitte und der Leimbilder im bzw. auf dem Belagpapierstreifen zueinander als auch zum Schnitt durch die Schneideinrichtung richtig positioniert sind.

Die vorgenannte Aufgabe wird durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bzw. 4 gelöst.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß bei unveränderter Weglänge zwischen Beleimvorrichtung und Schneideinrichtung für die Synchronisation der Arbeitsweisen der beiden Einrichtungen nur eine auf die jeweilige Belagblätt chenlänge abgestimmte einmalige Grundeinstellung nötig ist.

Erfaßt man nun gemäß der Erfindung die Lage der perforierten Abschnitte im Belagpapierstreifen vor dem Auftragen der Leimbilder und sorgt dafür, daß der Belagpapierstreifen mit entsprechend synchronisierter Positionierung der perforierten Abschnitte der Schneideinrichtung zugeführt wird, so ist - aufgrund der durch die vorgenommene Grundeinstellung feststehenden Synchronisation zwischen Beleimeinrichtung und Schneideinrichtung - ohne eine weitere Überwachung und Steuerung auch die Synchronisierung der perforierten Abschnitte zur Beleim einrichtung gegeben.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß zur synchronen Positionierung der perforierten Abschnitte zu der Schneideinrichtung die Zufuhrgeschwindigkeit des Belagpapierstreifens geändert wird, indem kurzzeitig die Umfangsgeschwindigkeit einer den Belagpapierstreifen von einer Vorratsrolle abziehenden Abzugswalze entsprechend verändert wird. Auf diese Weise läßt sich die Erfindung besonders einfach realisieren.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ändert die Zufuhrge schwindigkeit des Belagpapierstreifens nur dann, wenn die Abweichung der Phasenlagen von dem vorgegebenen Wert einen vorgegebenen Toleranzbetrag überschreitet. Auf diese Weise kann ein unnötiges - weil auf einer tolerierbaren Abweichung beruhendes - Ändern der Zufuhrgeschwindigkeit vermieden werden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.

Die Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Seitenansicht; und

Fig. 2 einen Abschnitt eines Belagpapierstreifens gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Zuführen eines abschnittweise perforierten Belagpapierstreifens 2 in einer Filteransetzmaschine. Die Vorrichtung 1 wird im folgenden anhand des Weges des Belagpapierstreifens 2 beschrieben.

Der Belagpapierstreifen 2 wird von einer gemäß Pfeil 3 um eine Achse 5 rotierenden Vorratsrolle 4 abgezogen. Das Abziehen des Belagpapierstreifens 2 von der Vor ratsrolle 4 geschieht mit Hilfe eines Abzugswalzenpaares 6 und 8. Eine der beiden Abzugswalzen, hier die Abzugswalze 6, wird über einen Zahnriemen 7 von einem Antrieb 11 angetrieben.

Bevor der Belagpapierstreifen 2 zu den Abzugswalzen 6 und 8 gelangt, wird er über eine Umlenkwalze 12 zu einem Brecher 14 geleitet. Der Brecher 14 bricht das Papier des Belagpapierstreifens 2, so daß es später leichter um die Filter-Zigarette- Gruppen herumgewickelt werden kann.

Stromab der Abzugswalzen 6 und 8 ist ein Sensor 16 angeordnet, der zum Erfassen der in Fig. 2 dargestellten perforierten Abschnitte 18 auf dem Belagpapierstreifen 2 dient. Der Sensor 16 ist ein Lichttaster, der im Durchlicht- oder Reflexionsver fahren arbeitet, um die perforierten Abschnitte 18 oder ggf. die Markierungen auf dem Belagpapierstreifen 2 zu erkennen.

In einem festgelegten Abstand stromab hinter dem Sensor 16 ist eine Beleim einrichtung 22 zum Auftragen von Leimbildern auf den Belagpapierstreifen 2 vorgesehen. Die Beleimeinrichtung 22 weist eine Leimdüse 24 auf, wie sie beispielsweise in der DE 44 37 764 A 1, die der US 5,769,947 entspricht, offenbart ist. Mit Hilfe der Leimdüse 24 werden Leimbilder auf den Belagpapierstreifen 2 aufgetragen, welche leimfreie Zonen aufweisen, die den perforierten Abschnitten 18 auf dem Belagpapierstreifen 2 entsprechen, so daß auf den perforierten Abschnitten 18 kein Leim aufgetragen wird.

Stromab der Beleimeinrichtung 22 gelangt der Belagpapierstreifen 2 über Umlenkwalzen 26, 27 und 28 zu einer Schneideinrichtung 30 zum periodischen Abtrennen von nicht dargestellten Belagpapierabschnitten von dem Belagpapier streifen 2. Die Schneideinrichtung 30 ist in einer festen Weglänge in Bewegungs richtung 20 des Belagpapierstreifens 2 hinter der Leimdüse 24 angeordnet. Bei immer gleicher Länge des Belagpapierstreifens 2 zwischen der Leimdüse 24 und der Schneideinrichtung 30 wird während des Schnitts durch eine einmalige Grundein stellung der Ansteuerung der Leimdüse 24 das erzeugte Leimbild zur Lage des Schnittes ausgerichtet.

Die Schneideinrichtung 30 weist eine Messertrommel 32 mit an ihrem Umfang angeordneten, gegenüber der Radialen leicht angewinkelten Messern 34, und eine gegenläufig rotierende, den Belagpapierstreifen 2 aufnehmende Trommel 36 auf. Die Trommel 36 weist Ausnehmungen 38 auf, in die die Messer aufgrund des Abstandes der Trommeln 32 und 36 zueinander bei der Rotation der beiden Trommel 32 und 36 eintauchen können, um den auf dem Umfang der Trommel 36 sitzenden Belagpapierstreifen 2 abzutrennen. Unterhalb der auf dem Umfang der Trommel 36 vorgesehenen Auflageflächen 40 weist die Trommel 36 mit einer Saugvorrichtung in Verbindung stehende Saugbohrungen 42 zum Halten des Belagpapierstreifens 2 und der abgetrennten Belagblättchen 39 auf der Trommel 36 auf.

In einer aus dem Stand der Technik bekannten Weise ist ein zwischen den Umlenkwalzen 26 und 28 angeordneter und mit dem Belagpapierstreifen 2 in Kontakt stehender Oszillator 44 angeordnet und mit den Trommeln 32 und 36 synchronisiert, um den Belagpapierstreifen 2 nach jedem Schnitt durch eines der Messer 34 leicht entgegen der Bewegungsrichtung 20 relativ zur Trommelober fläche zurückzuhalten, so daß ein Abstand zwischen den einzelnen geschnittenen Abschnitten des Belagpapierstreifens 2 entsteht. Der Oszillator 44 wandelt somit die gleichförmige Zufuhr des Belagpapierstreifens 2 zur Beleimeinrichtung 22 in eine ungleichförmige Zufuhr zur Schneideinrichtung 30 um. Einzelheiten der Schneid einrichtung 30 und des Oszillators 44 können der DE 39 18 137 C2 (die der US 5,054,346 entspricht) entnommen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet wie folgt:
Vor dem Auftragen der Leimbilder mit Hilfe der Leimdüse 24 wird mit dem in einem festgelegten Abstand zur Leimdüse 24 angeordneten Sensor 16 die Abfolge der perforierten Abschnitte 18 auf dem Belagpapierstreifen 2 erfaßt. Alternativ wäre es möglich, in fester Zuordnung zu den perforierten Abschnitten 18 in dem dargestell ten Ausführungsbeispiel nicht verwendete, auf dem Belagpapierstreifen 2 angeordnete Markierungen mit Hilfe des Sensors 16 zu erfassen. Aus der von dem Sensor 16 erfaßten Abfolge der perforierten Abschnitte 18 auf dem Belagpa pierstreifen 2 wird mit Hilfe einer Rechner- und Steuereinheit 50 eine Abfolge von ersten Signalen gebildet.

Gleichzeitig wird mit Hilfe eines Sensors 52 die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 36 und somit der Schneidtakt der Schneideinrichtung 30 erfaßt und eine entsprechende Folge von zweiten Signalen an die Rechner- und Steuereinheit 50 abgegeben. Bei dem Sensor 52 handelt es sich um einen Näherungsinitiator, der mit einer Taktscheibe 51 zusammenwirkt. In der Rechner- und Steuereinheit 50 wird die Phasenlage der Folge von ersten Signalen des Sensors 16 mit der Phasenlage der Folge von zweiten Signalen des Sensors 52 verglichen. Wird hierbei eine Abweichung der Phasenlagen von einem Referenzwert festgestellt, so wird mit Hilfe der ebenfalls als Steuereinrichtung für den Antrieb 11 wirkenden Rechner- und Steuereinheit 50 über eine elektrische Verbindung 53 kurzzeitig die Umdrehungszahl des Antriebes 11 verändert, um so die Bewegung des Belagpapierstreifens 2 durch Verändern der Umfangsgeschwindigkeit der Abzugswalze 6 mit dem Schnitt zu synchronisieren. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß gewährleistet, daß die durch die Messer 34 eingebrachten Trenn-Schnitte synchron zu den Perforations abschnitten 18 auf dem Belagpapierstreifen 2 ausgeführt werden. Durch die durch den Oszillator 44 zwar zwischen den einzelnen Schnitten der Messertrommel 32 variierende, beim jeweiligen Schnitt der Messertrommel 32 jedoch jeweils gleicher Länge des Belagpapierstreifens 2 zwischen der Leimdüse 24 und der Position des Schnittes der Messertrommel 32 ergibt sich der erfindungsgemäße Vorteil, daß somit aufgrund der Synchronisation der Positionen der perforierten Abschnitte 18 mit der Schneideinrichtung 30 auch eine Synchronisation der perforierten Abschnitte 18 mit den durch die Leimdüse 24 aufgetragenen Leimbildern erreicht wird, ohne daß eine weitere Überwachung und Steuerung der Positionen der perforierten Abschnitte 18 relativ zur Leimdüse 24 notwendig ist.

Die Linie 54 symbolisiert die elektrische Ansteuerung eines nicht dargestellten Ventils der Leimdüse 24, um dieses Ventil synchron mit den mit Hilfe der Messertrommel 32 in den Belagpapierstreifen 2 eingebrachten Schnittfolgen der Schneideinrichtung 30 zu steuern. Wenn es sich bei der Beleimeinrichtung 22 um eine Beleimeinrichtung mit einer Leimwalze handelt, so ist diese mit dem Maschi nenantrieb der Vorrichtung 1 kinematisch fest verbunden.

Claims

1. Verfahren zum Zuführen eines abschnittweise perforierten Belagpapier streifens (2) in einer Filteransetzmaschine mit einer auf die Produktionsleistung der Maschine abgestimmten Geschwindigkeit zu einer Beleimeinrichtung (22, 24) zum Auftragen von Leimbildern mit den perforierten Abschnitten (18) entsprechenden leimfreien Zonen und zu einer Schneideinrichtung (30), die periodisch von dem Belagpapierstreifen (2) Belagpapierabschnitte abtrennt, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auftragen der Leimbilder in einem festgelegten Abstand zur Beleimvorrichtung (22, 24) die perforierten Abschnitte (18) oder zu diesen in fester Zuordnung auf dem Belagpapierstreifen (2) angeord nete Markierungen erfaßt und eine entsprechende Folge von ersten Signalen gebildet wird, daß eine der Schneidfrequenz der Schneideinrichtung (30) ent sprechende Folge von zweiten Signalen gebildet wird, daß die Phasenlagen der Folgen von ersten und zweiten Signalen verglichen werden, und daß bei Abweichen der Phasenlagen von einem vorgegebenen Wert kurzzeitig die Zufuhrgeschwindig keit des Belagpapierstreifens (2) geändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zufuhrgeschwindigkeit geändert wird, indem die Umfangsgeschwindigkeit einer den Belagpapierstreifen (2) von einer Vorratsrolle (4) abziehenden Abzugs walze (6, 8) gesteuert wird.

3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Zufuhrgeschwindigkeit nur dann geändert wird, wenn die Abweichung der Phasenlagen von dem gegebenen Wert einen vorgegebenen Toleranzbetrag überschreitet.

4. Vorrichtung zum Zuführen eines abschnittweise perforierten Belagpapier streifens (2) in einer Filteransetzmaschine,
mit einer Beleimeinrichtung (22, 24) zum Auftragen von Leimbildern mit den perforierten Abschnitten (18) entsprechenden leimfreien Zonen,
mit einer Zuführeinrichtung (6, 8) zum Zuführen des Belagpapierstreifens (2) zu der Beleimeinrichtung (22, 24) in einer auf die Produktionsleistung der Filteransetzma schine abgestimmten Geschwindigkeit,
mit einer Schneideinrichtung (30) zum periodischen Abtrennen von Belagpapier abschnitten von dem Belagpapierstreifen (2),
mit einem Sensor (16) zum Erfassen von auf dem Belagpapierstreifen (2) angeordneten Markierungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (16) in Bewegungsrichtung (20) des Belagpapierstreifens (2) in einem festgelegten Abstand zur Beleimeinrichtung (22, 24) vor der Beleimvorrichtung (22, 24) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Sensor (16) die perforierten Abschnitte (18) oder mit den perforierten Abschnitten korrespondierende Druckmarkierungen erfassend ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
mit einem ersten Signalerzeugungsmittel (50) zum Erzeugen einer der Abfolge der perforierten Abschnitte (18) oder der zugeordneten Markierungen entsprechenden Folge von ersten Signalen,
mit einem zweiten Signalerzeugungsmittel zum Erzeugen einer der Schnittfolge der Schneideinrichtung (30) entsprechenden Folge von zweiten Signalen,
mit einem Vergleichsmittel (50) zum Vergleichen der Phasenlagen der Folgen von ersten und zweiten Signalen und zum Erzeugen von Vergleichssignalen,
und mit einem mit dem Vergleichsmittel (50) verbundenen Steuermittel (50) zum kurzzeitigen Ändern der Zufuhrgeschwindigkeit des Belagpapierstreifens (2) in Abhängigkeit von Abweichungen der Vergleichssignale von einem vorgegebenen Wert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Steuermittel (50) eine Abzugswalze (6, 8) zum Abziehen des Belagpa pierstreifens (2) von einer Vorratsrolle (4) beinhaltet.