DE102012102340A1

DE102012102340A1 - Messanordnung, ausgebildet und eingerichtet zum Messen von in Strangeinheiten der Tabak verarbeitenden Industrie hergestellten Strängen und/oder Strangabschnitten sowie Strangeinheit mit einer solchen Messanordnung

Info

Publication number: DE102012102340A1
Application number: DE201210102340
Authority: DE
Inventors: Jürgen Giese; Karsten Meins; Christian Junge; Wolfgang Siems; Teut Barkhan; Jan Buck; Reiner Knopp
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2012-03-20
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2013-09-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messanordnung (10), ausgebildet und eingerichtet zum Messen von in Strangeinheiten (11) der Tabak verarbeitenden Industrie hergestellten und in Förderrichtung F transportierten Strängen (12) und/oder Strangabschnitten, umfassend einen Messkopf (13) mit mindestens zwei Messmodulen (14) zur Bildung einer Messstrecke, wobei in dem Messkopf (13) mindestens ein sich in Förderrichtung F durch den gesamten Messkopf (13) und alle Messmodule (14) erstreckender, durchgängiger Strangdurchlaufkanal (15) ausgebildet ist und dem Messkopf (13) mindestens eine Strangführungseinrichtung (16) zugeordnet ist, sowie eine Auswerteeinheit (18), an die jedes Messmodul (14) über eine Verbindung angeschlossen ist, die sich dadurch auszeichnet, dass sämtliche Messmodule (14) in einem gemeinsamen Gehäuse (19) des Messkopfes (13) angeordnet sind, wobei die Messmodule (14) über elektrische und/oder pneumatische Steckverbindungen (17) auf einen an einer Bodenplatte (20) des Gehäuses (19) befestigten und mehrere Steckplätze (21) bereitstellenden Modulträger (22) mit mindestens teilweise freier Steckplatzwahl steckbar sind. Die Erfindung betrifft auch eine Strangeinheit (11) mit einer solchen Messanordnung (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Messanordnung, ausgebildet und eingerichtet zum Messen von in Strangeinheiten der Tabak verarbeitenden Industrie hergestellten und in Förderrichtung F transportierten Strängen und/oder Strangabschnitten, umfassend einen Messkopf mit mindestens zwei Messmodulen zur Bildung einer Messstrecke, wobei in dem Messkopf mindestens ein sich in Förderrichtung F durch den gesamten Messkopf und alle Messmodule erstreckender, durchgängiger Strangdurchlaufkanal ausgebildet ist und dem Messkopf mindestens eine Strangführungseinrichtung zugeordnet ist, sowie eine Auswerteeinheit, an die jedes Messmodul über eine Verbindung angeschlossen ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Strangeinheit zum Herstellen von Strängen und/oder Strangabschnitten der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Messanordnung.
Solche Messanordnungen und Strangeinheiten, die wiederum üblicherweise Bestandteil einer Strangmaschine sind, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Messanordnungen können als Einzeleinrichtung eingesetzt werden. Bevorzugt und üblicherweise sind diese Messanordnungen jedoch Bestandteil der Strangmaschine. Die in der Tabak verarbeitenden Industrie eingesetzten Strangmaschinen sind hinlänglich bekannt und für Filter beispielsweise in der WO 2011/083406 A2 beschrieben. Eine Strangmaschine für Tabakstränge ist z. B. der EP 1 516 545 A1 der Anmelderin zu entnehmen. Die Messanordnungen dienen dazu, die in der als Einzelstrang oder Mehrstrang-Strangmaschine hergestellten Stränge oder Strangabschnitte aus Tabak, Filtermaterial oder anderen zur Herstellung von (Filter-)Zigaretten, Zigarillos oder dergleichen geeigneten Materialien und Materialmischungen bezüglich ausgewählter Parameter, rein beispielhaft sind die Dichte, die Feuchte, der Durchmesser, das Vorhandensein von Fremdkörpern sowie das Vorhandensein von Verschmutzungen zu nennen, zu untersuchen bzw. zu bestimmen. Dazu werden die wahlweise umhüllten oder umhüllungsfreien Stränge als Endlosstrang oder als vom Endlosstrang in einfacher oder mehrfacher Gebrauchslänge abgetrennte Strangabschnitte kontinuierlich durch die Messanordnung transportiert. Beim Transport durch die Messanordnung erfolgt durch die Messmodule das Aufnehmen der Messdaten, die an die Auswerteeinheit weitergeleitet werden. Zum einen besteht dabei die Anforderung, die Messanordnung anzupassen, um je nach Auftrag und/oder in Abhängigkeit der Rahmenbedingungen unterschiedliche Messfunktionen abzufragen. Zum anderen sind unterschiedliche Formate der Stränge, also die unterschiedlichen Längen und insbesondere die wechselnden Durchmesser der Stränge und Strangabschnitte, konstruktiv und messtechnisch zu erfassen, was ebenfalls eine Anpassung der Messanordnung erfordert.
Im Stand der Technik sind Einzellösungen zu den Messanordnungen bekannt. Anders ausgedrückt wird für unterschiedliche Maschinentypen und Strangauslegungen in Zigaretten- und/oder Filterstrangmaschinen eine individuelle Anpassung der Messanordnungen vorgenommen. So werden die Schnittstellen der Messmodule individuell an die Hardware- und Software-Anforderungen angepasst. Die Messmodule selbst werden an die unterschiedlichen Formate, also insbesondere die unterschiedlichen Strangdurchmesser, angepasst. Eine solche individualisierte Messanordnung ist z. B. in der WO 2011/083406 A2 beschrieben. Diese Messanordnung weist mehrere in Förderrichtung hintereinander angeordnete Messmodule auf, die jeweils in einem eigenen Gehäuse angeordnet sind. Die einzelnen Messmodule sind über das Gehäuse lösbar an einer Basisplatte befestigt. Die den Messkopf bildenden Messmodule weisen einen durchgängigen Strangdurchlaufkanal auf, der sich vom Eintrittsbereich des Strangs in den Messkopf bis zum Austrittsbereich des Strangs aus dem Messkopf durch alle Messmodule einschließlich einer oder mehrerer Strangführungseinrichtungen erstreckt. Der beschriebene Messkopf weist eingangsseitig und ausgangsseitig jeweils eine Strangführungseinrichtung auf. Sämtliche Messmodule sind zur Verwertung und/oder Verarbeitung der Messdaten an eine Auswerteeinheit angeschlossen. Diese Auswerteeinheit kann beispielsweise zur Anzeige der Messdaten bzw. der von einem Sollwert abweichenden Messwerte, zum Ausschleusen von Produkten sowie zum Steuern und/oder Regeln der die Messwerte beeinflussenden und der Messanordnung vorgeordneten Komponenten ausgebildet und eingerichtet sein.
Diese Messanordnung bzw. eine Strangmaschine mit einer derartigen Messanordnung weist jedoch den Nachteil auf, dass sie unflexibel ist, da zum einen die Handhabung, Wartung und Ersatzteilhaltung für eine Vielzahl von unterschiedlichen Baugruppen und Messmodulen zu berücksichtigen ist. Mit anderen Worten existiert für jede Strangmaschine eine separate Messanordnung mit einer jeweils individualisierten Konfiguration von einzelnen Messsystemen. Zum anderen entsteht bei der Montage, Wartung und Umrüstung der Messanordnung ein hoher Handhabungsaufwand. Insbesondere kundenabhängige Konfigurationen der Messanordnungen verursachen hohe Kosten und einen erhöhten Aufwand. Des Weiteren erfolgt die Konfiguration und Wartung solcher Messanordnungen außerhalb der Strangmaschine. Anders ausgedrückt müssen die Messanordnungen von der Strangmaschine abgebaut werden, was einen zusätzlichen Montageaufwand bedeutet.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine einfach handhabbare und kompakte Messanordnung zu schaffen, die einen flexiblen Einsatz in unterschiedlichen Strangmaschinen und für unterschiedliche Strangformate ermöglicht. Des Weiteren besteht die Aufgabe darin, eine entsprechende Strangeinheit vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch eine Messanordnung mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass sämtliche Messmodule in einem gemeinsamen Gehäuse des Messkopfes angeordnet sind, wobei die Messmodule über elektrische und/oder pneumatische Steckverbindungen auf einen an einer Bodenplatte des Gehäuses befestigten und mehrere Steckplätze bereitstellenden Modulträger mit mindestens teilweise freier Steckplatzwahl steckbar sind. Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es auf einfache und günstige Weise möglich, unterschiedliche Konfigurationen der Messanordnung zu erreichen. Die standardisierte und modulare Bauweise der Messanordnung ermöglicht nämlich eine freie und strangunabhängige Konfiguration. Unterschiedliche und/oder gleiche Messfunktionen sind durch die mindestens teilweise freie Steckplatzwahl unterschiedlich kombinierbar und erweiterbar. Mit anderen Worten sind neben einzelnen Steckplätzen, die eine feste Messmodulzuordnung erfordern können, mindestens einige Messmodule frei, also an unterschiedlichen Positionen steckbar. Vorzugsweise sind alle Messmodule mit freier Steckplatzwahl auf den Modulträger, also an beliebiger Position, steckbar. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass einzelne Messmodule für unterschiedliche Einsatzfälle wieder einsetzbar sind. Durch die Anordnung sämtlicher Messmodule in einem gemeinsamen Gehäuse wird weiterhin eine besonders kompakte Bauweise realisiert.
Zweckmäßigerweise sind sämtliche Steckverbindungen als standardisierte Schnittstellen für alle Messmodule mit gleichen und/oder unterschiedlichen Messfunktionen ausgebildet. Damit ist eine beliebige Konfiguration der Messanordnung auf schnelle und einfache Weise zusammenstellbar. Die einzelnen Messmodule lassen sich für unterschiedliche Messanordnungen wiederverwenden, so dass die Teilevielfalt reduziert werden kann.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steckplätze auf dem Modulträger mit einer festen Teilung hintereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind. Durch diese Ausbildung wird einerseits eine maschinen- und kundenunabhängige Anordnung der Messmodule innerhalb des Gehäuses ermöglicht. Zum anderen können die Messmodule beliebig miteinander kombiniert werden.
Vorteilhafterweise sind sämtliche Messmodule unabhängig von ihrer Messfunktion bezüglich ihrer äußeren Geometrie, der Positionierung ihrer Stecker und der Positionierung des den Strangdurchlaufkanal bildenden Strangdurchlaufkanalabschnitts im Wesentlichen gleich, vorzugsweise identisch ausgebildet. Diese bevorzugte Ausführungsform stellt sicher, dass die Messmodule auf Umschlag, also um 180° um eine vertikale Achse gedreht, auf den Modulträger steckbar sind, was insbesondere bei der Anordnung der Messmodule in einem zweikanaligen Messkopf für einen Doppelstrang von Bedeutung ist.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in jedem Strangdurchlaufkanal ein sich in Förderrichtung F von Seitenwand zu Seitenwand des Gehäuses erstreckendes Schutzrohr angeordnet ist, wobei das Schutzrohr in das Gehäuse einschiebbar und aus dem Gehäuse herausziehbar ausgebildet ist. Durch das Schutzrohr wird der Prozessraum, in dem der Strang bzw. die Strangabschnitte geführt werden, vom Messraum der Messmodule getrennt. Damit sind insbesondere auch die elektrischen Komponenten der Messmodule vom Prozessraum getrennt. Des Weiteren verhindert das Schutzrohr im gesamten Bereich der Messmodule die Verwirbelung von Reinigungsluft, die in den Strangdurchlaufkanal geblasen wird. Selbstverständlich muss das Schutzrohr bezüglich der Materialauswahl und Beschaffenheit derart ausgebildet sein, dass die Messsignale auch gesendet und empfangen werden können. Für ein optisches Messmodul beispielsweise ist das Schutzrohr transparent ausgebildet. Die Entnehmbarkeit des Schutzrohres stellt sicher, dass die Messmodule einfach gewechselt werden können. Besonders vorteilhaft ist des Weiteren, dass mittels des Schutzrohres innerhalb des Gehäuses auch Steckplätze, die nicht mit einem Messmodul bestückt sind, überbrückt werden können, so dass dem Strang bzw. den Strangabschnitten ein durchgängiger Strangdurchkaufkanal zur Verfügung gestellt wird.
Eine vorteilhafte Gestalt der Messanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass wahlweise im Eintrittsbereich und/oder Austrittsbereich des oder jedes Strangs bzw. Strangabschnitts in das Gehäuse bzw. aus dem Gehäuse heraus eine Strangführungseinrichtung angeordnet ist, wobei mindestens eine Strangführungseinrichtung als radial verstellbare Mehrpunktlagerung ausgebildet ist. Dadurch wird die formatunabhängige Führung der Stränge bzw. Strangabschnitte gewährleistet.
Vorzugsweise ist die Messanordnung zur Messung von mindestens zwei parallel zueinander, in Förderrichtung F verlaufenden Strängen bzw. Strangabschnitten ausgebildet und eingerichtet, derart, dass für jeden der Stränge bzw. Strangabschnitte eine mindestens ein Messmodul aufweisende Messtrecke gebildet ist, wobei in dem Messkopf mindestens zwei sich in Förderrichtung F durch den gesamten Messkopf und alle Messmodule erstreckende, durchgängige Strangdurchlaufkanäle ausgebildet sind. Damit ist eine Messanordnung für eine Zweistrangmaschine geschaffen. Das erfindungsgemäß modulare 2-kanalige Messsystem ermöglicht das parallele Messen zweier Stränge bzw. Strangabschnitte, wobei jeder Strang optional wegen der Modularität und der freien Steckplatzwahl innerhalb einer Messanordnung unterschiedlichen Messfunktionen ausgesetzt sein kann.
Vorteilhafterweise weist der Modulträger in Förderrichtung F der Stränge bzw. Strangabschnitte mindestens zwei nebeneinander angeordnete Reihen von jeweils mehreren hintereinander angeordneten Steckplätzen für die Messmodule auf, wobei die Steckplätze beider Reihen in Förderrichtung F eine identische Teilung T aufweisen und die Steckplätze benachbarter Reihen in Förderrichtung F versetzt zueinander angeordnet sind. Das bedeutet, die Abstände zwischen zwei Steckplätzen in Förderrichtung F für alle Reihen bzw. Messstrecken stets gleich sind, wobei die beiden Reihen in Förderrichtung F vorzugsweise um den Betrag T/2 versetzt zueinander liegen. Dies erleichtert zum einen das auf Umschlag um 180° verdrehte Stecken der Messmodule. Zum anderen ermöglicht diese Ausbildung einen besonders einfachen und direkten elektrischen Anschluss der Messmodule an die Auswerteeinheit. Anders ausgedrückt können die von den Steckplätzen an die Auswerteeinheit führenden Leitungen direkt und ohne Umweg geführt werden.
Eine weitere zweckmäßige Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die in benachbarten Reihen nebeneinander liegenden Messmodule mit den einander zugekehrten Seitenflächen miteinander geführt sind. Dadurch erhält die Messanordnung trotz der Modularität der Messmodule eine ausreichende Stabilität, wodurch die Messergebnisse positiv beeinflusst werden.
Die Aufgabe wird auch durch eine Strangeinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Messanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist. Die sich daraus ergebenden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit der Messanordnung beschrieben, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Passagen verwiesen wird. Durch die erfindungsgemäße Strangeinheit mit der modularen Messanordnung ist eine Produktionseinrichtung geschaffen, mittels der online individuelle Messfunktionen abgefragt werden können, wobei die Messfunktionen vor Ort in der Strangeinheit austauschbar, neu konfigurierbar und/oder vervielfältigbar sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Gehäuse quer zur Förderrichtung F des oder jedes Strangs bzw. Strangabschnitts auf Führungsschienen aus einer Arbeitsposition in eine Wartungsposition und umgekehrt bewegbar ist. Dadurch kann das Gehäuse mit allen Messmodulen wie eine Schublade hervorgezogen werden. Durch den freien Zugang der Messmodule kann das Reinigen, Warten, Umrüsten oder dergleichen der Messanordnung schnell und problemlos an der Maschine ausgeführt werden, ohne den Messkopf ausbauen zu müssen.
Weitere zweckmäßige und/oder vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer 2-kanaligen Messanordnung mit einem teilbestückten Gehäuse in perspektivischer Ansicht,
2 eine Seitenansicht einer Messanordnung im Schnitt mit einer eingangsseitig angeordneten Schneideinrichtung,
3 eine Vorderansicht der Messanordnung gemäß 2,
4 eine Draufsicht auf einen Modulträger als Bodenplatte des Gehäuses, und
5 eine schematische Darstellung einer Strangmaschine mit einer solchen Messanordnung.
Die in der Zeichnung dargestellte Messanordnung dient zum Messen von zwei parallel geführten Tabaksträngen. Selbstverständlich umfasst die Erfindung auch Messanordnungen für einen einzelnen Strang oder mehr als zwei Stränge. Auch ist die erfindungsgemäße Messanordnung nicht auf das Messen von Tabaksträngen beschränkt. Vielmehr können auch Filterstränge, Multisegmentfilterstränge oder Stränge und Strangabschnitte aus anderen Materialien bzw. Materialmischungen der Tabak verarbeitenden Industrie mittels der erfindungsgemäßen Messanordnung gemessen werden.
Die Erfindung betrifft eine Messanordnung 10, die zum Messen von in Strangeinheiten 11 der Tabak verarbeitenden Industrie hergestellten und in Förderrichtung F transportierten Strängen 12 und/oder Strangabschnitten, die von einem Strang 12 abgetrennt sind und hintereinander liegend wieder einen Strang 12 bilden, ausgebildet und eingerichtet ist. Die Messanordnung 10 umfasst einen Messkopf 13 mit mindestens zwei Messmodulen 14. Die Messmodule 14 bilden mindestens eine Messstrecke, die sich in Förderrichtung F des oder jedes Strangs 12 erstreckt. In dem Messkopf 13 ist mindestens ein sich in Förderrichtung F durch den gesamten Messkopf 13 und alle Messmodule 14 erstreckender, durchgängiger Strangdurchlaufkanal 15 ausgebildet. Des Weiteren ist dem Messkopf 13 mindestens eine Strangführungseinrichtung 16 zugeordnet. Der Messkopf 13 bzw. alle dazugehörigen Messmodule 14 sind über Verbindungen mit einer Auswerteeinheit 18 verbunden.
Erfindungsgemäß sind sämtliche Messmodule 14 in einem gemeinsamen Gehäuse 19 des Messkopfes 13 angeordnet, wobei die Messmodule 14 über elektrische und/oder pneumatische Steckverbindungen 17 auf einen an einer Bodenplatte 20 des Gehäuses 19 befestigten und mehrere Steckplätze 21 bereitstellenden Modulträger 22 mit mindestens teilweise freier Steckplatzwahl steckbar sind. Das bedeutet, dass die Messmodule 14 an unterschiedlichen Steckplätzen 21 auf den Modulträger 22 steckbar sind. Es können mehrere Messmodule 14 mit identischer Messfunktion, aber auch mehrere Messmodule 14 mit unterschiedlicher Messfunktion vorgesehen sein. Die Reihenfolge der Messmodule 14, insbesondere wenn diese eine unterschiedliche Messfunktion aufweisen, kann beliebig variieren. Besonders bevorzugt ist ein Modulträger 22 mit komplett freier Steckplatzwahl, so dass die Messmodule 14 an beliebigen Steckplätzen 21 auf den Modulträger 22 steckbar sind. Es können auch Steckplätze 21 frei bleiben.
Die im Folgenden beschriebenen Merkmale und Weiterbildungen stellen für sich betrachtet oder in Kombination miteinander bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.
In der 1 ist beispielhaft eine Messanordnung 10 zum Messen von zwei parallel zueinander, in Förderrichtung F verlaufenden Strängen 12 bzw. Strangabschnitten gezeigt. Das Gehäuse 19 weist neben der Bodenplatte 20, die als Modulträger 22 ausgebildet ist, vorzugsweise vier Seitenwände 23, 24, 25, 26 sowie einen nicht explizit dargestellten Deckel auf, über den das Gehäuse 19 z. B. durch Klappen oder Schieben zu öffnen und zu schließen ist. Vorzugsweise ist der Deckel mittels mindestens eines Scharniers klappbar ausgebildet. Die in Förderrichtung F eingangsseitig und ausgangsseitig angeordneten Seitenwände 23, 24 weisen entsprechend der Anzahl der zu messenden Stränge 12 Öffnungen 27 zum Eintritt und Austritt des oder jedes Strangs 12 in die Messanordnung 10 auf, wobei die Öffnungen 27, im Ausführungsbeispiel sind zwei Öffnungen 27 ausgebildet, den Strangdurchlaufkanal 15 bzw. im vorliegenden Ausführungsbeispiel die beiden Strangdurchlaufkanäle 15 fortsetzen. Die Öffnungen 27 sind bezogen auf eine Mittelachse K eines Messmoduls 14 vorzugsweise außermittig angeordnet (siehe z. B. 1), um bei nebeneinander liegenden Messmodulen 14 an den durch die Strangeinheit 11 definierten Abstand zwischen den beiden Strängen 12 angepasst zu sein. Die gezeigte Ausführungsform ist zum Konfigurieren der Messanordnung 10 in einer so genannten 7.2-Anordnung ausgebildet. Das bedeutet, dass zwei nebeneinander angeordnete Messstrecken M₁ und M₂ mit jeweils sieben in Reihe angeordneten Steckplätzen 21 vorgesehen sind. Es ist auch z. B. eine so genannte 5.1-Anordnung, also eine einzelne Messstrecke mit fünf Steckplätzen 21, möglich. Letztlich sind die Anzahl der nebeneinander angeordneten Messstrecken einerseits und die Anzahl der Steckplätze 21 pro Messstrecke andererseits frei wählbar.
Vorzugsweise sind sämtliche Steckverbindungen 17 zwischen den Messmodulen 14 und dem Modulträger 22 als standardisierte Schnittstellen für alle Messmodule 14 unabhängig von ihrer Messfunktion ausgebildet. Die jedem Messmodul 14 zugeordneten Stecker, die für alle Messmodule 14 identisch sind, bilden zusammen mit den Steckplätzen 21 des Modulträgers 22 die Steckverbindungen 17. Anstelle der Stecker und der korrespondierenden Steckplätze 21 zur Bildung der Steckverbindungen 17 können auch andere Leitungsverbindungen und/oder -kontakte zwischen Messmodul 14 und Modulträger 22 vorgesehen sein. Durch die Standardisierung der Steckverbindungen 17 können in einer Messstrecke mehrere Messmodule 14 mit unterschiedlichen Messfunktionen angeordnet sein. Allerdings können auch mehrere Messmodule 14 mit einer gleichen Messfunktion in einer Messstrecke hintereinander angeordnet sein. Insbesondere besteht die Möglichkeit, die Messmodule 14 auf beliebige Modulträger 22 an unterschiedlichen Strangeinheiten 11 zu stecken.
Dazu ist bevorzugt vorgesehen, dass die Steckplätze 21 auf dem Modulträger 22 mit einer festen Teilung T hintereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind. Alle Steckplätze 21 einer Messstrecke M₁ bzw. M₂ weisen in Förderrichtung F eine Teilung T₁ auf. Das bedeutet, dass die Abstände zwischen den einzelnen Steckplätzen 21 in jeder Messstrecke gleich sind. Für den Fall, dass mehr als eine Messstrecke vorgesehen ist, im Beispiel der 1 sind zwei Messstrecken M₁ und M₂ vorgesehen, ist die Teilung T₂ zwischen benachbarten Messstrecken quer zur Förderrichtung F gleich (siehe z. B. 4). Die Steckplätze 21 benachbarter Messstrecken können quer zur Förderrichtung F fluchtend ausgerichtet sein. Das bedeutet, dass die Steckplätze 21 benachbarter Messstrecken auf einer quer zur Förderrichtung F verlaufenden (gedachten) Linie liegen. Bevorzugt sind die Steckplätze 21 benachbarter Messstrecken in Förderrichtung F versetzt zueinander angeordnet. Anders ausgedrückt sind die Steckplätze 21 benachbarter Messstrecken auf Lücke gesetzt, vorzugsweise versetzt um den Betrag T₁/2.
Korrespondierend zu der standardisierten Ausbildung und Anordnung der Steckplätze 21 auf dem Modulträger 22 sind sämtliche Messmodule 14 unabhängig von ihrer Messfunktion bezüglich ihrer äußeren Geometrie, der Positionierung der Stecker und der Positionierung des den Strangdurchlaufkanals 15 bildenden Strangdurchlaufkanalabschnitts identisch ausgebildet, so dass jedes Messmodul 14 auf jeden beliebigen Modulträger 22 und auf jeden Steckplatz 21 eines Modulträgers 22 steckbar ist, und zwar in jeder Orientierung. Anders ausgedrückt können die Messmodule 14 um 180° verdreht um ihre Mittelachse K auf den Modulträger 22 gesteckt werden, und zwar dann auf die jeweils andere Messstrecke.
Eine weitere bevorzugte Option besteht darin, dass in jedem Strangdurchlaufkanal 15 ein sich in Förderrichtung F von Seitenwand 23 zu Seitenwand 24 des Gehäuses 19 erstreckendes Schutzrohr 29 angeordnet ist, wobei das Schutzrohr 29 in das Gehäuse 19 einschiebbar und aus dem Gehäuse 19 herausziehbar ausgebildet ist. Dieses Schutzrohr 29 ist vorzugsweise lösbar am Gehäuse 19 befestigt und kann in Wirkverbindung mit dem Deckel stehen. Das bedeutet, dass das Schutzrohr 29 eine Verriegelung des Deckels auslöst, so dass der Deckel erst nach dem Entnehmen des Schutzrohres 29 geöffnet werden kann. Die Materialeigenschaften des Schutzrohres 29 sind an die vorliegenden Aufgaben der Messmodule 14 angepasst. So sind optische, kapazitive, Stabilitäts- und Festigkeitsbelange sowie antistatische u. a. Gesichtspunkte zu berücksichtigen. Es wird ein einziges durchgängiges Rohr vorzugsweise aus einem optischen Kunststoff, beispielsweise Cyclo-Olefin-(Co)Polymere (COP/COC), verwendet.
Optional ist wahlweise im Eintrittsbereich E und/oder im Austrittsbereich A des oder jedes Strangs 12 bzw. Strangabschnitts in das Gehäuse 19 bzw. aus dem Gehäuse 19 heraus eine Strangführungseinrichtung 16 angeordnet, wobei mindestens eine, vorzugsweise jedoch jede Strangführungseinrichtung 16 als radial verstellbare Mehrpunktlagerung ausgebildet ist. Letztlich kann die Strangführungseinrichtung 16 auch als einfache und starre Führung ausgebildet sein. Durch die radial verstellbare Mehrpunktlagerung, beispielsweise nach dem Prinzip eines Dreibackenfutters, ist die Strangführungseinrichtung 16 jedoch formatunabhängig. Jede Strangführungseinrichtung 16 kann separat zum Gehäuse 19 ausgebildet sein. Die oder jede Strangführungseinrichtung 16 kann aber auch an allen Positionen zwischen dem Eintrittsbereich E und dem Austrittsbereich A angeordnet sein. Bevorzugt sind die Strangführungseinrichtungen 16 jedoch in die Seitenwände 23, 24 des Gehäuses 19 integriert.
In der 2 ist eine Ausführungsform der Messanordnung 10 gezeigt, die eine Schneideinrichtung 31 umfasst. Diese Schneideinrichtung 31 ist im Eintrittsbereich E angeordnet und kann als vom Gehäuse 19 lösbares Modul oder als integraler Bestandteil des Gehäuses 19 ausgebildet sein. Im letztgenannten Fall kann die Schneideinrichtung 31 integraler Bestandteil der Seitenwand 23 sein. Mittels der Schneideinrichtung 31 kann der Strang 12 im Stillstand der Maschine durchtrennt und gleichfalls der Strangdurchlaufkanal 15 einseitig verschlossen werden. Mittels nachfolgend eingeleiteter Druckluft kann dann der im Messkopf 13 verbliebene Stranganteil herausgefördert und so der Messkopf 13 gereinigt werden, so dass nach einem Strangbruch ein automatischer Wiederanlauf der Maschine gewährleistet ist.
Die Seitenwände 23 bis 26 können einstückig miteinander verbunden sein. Die Seitenwände 23 bis 26 können aber auch modular zusammengefügt sein. Insbesondere die eingangseitige Seitenwand 23 mit der integrierten Schneideinrichtung 31 kann lösbar am Gehäuse 19 befestigt sein. Vorzugsweise weist eine der parallel zur Förderichtung F verlaufenden Seitenwände 25, 26 Führungsnuten 32 und/oder Führungsleisten oder andere Führungsmittel auf, die zu entsprechenden Vorsprüngen 35 und/oder Vertiefungen korrespondieren. Anders ausgedrückt ist zwischen jedem Messmodul 14 und dem Gehäuse 19 direkt oder indirekt eine Führungsverbindung hergestellt. In der 1 sind die Messmodule 14 der hinteren Messstrecke M₁, die drei Messmodule 14 umfasst, direkt am bzw. im Gehäuse 19 und genauer in der Seitenwand 26 geführt. Das eine Messmodul 14 der zweiten Messstrecke M₂ ist dagegen indirekt am Gehäuse 19 geführt, nämlich über ein Messmodul 14 der ersten Messstrecke M₁. Die in benachbarten Reihen bzw. Messstrecken liegenden Messmodule 14 sind dazu mit den einander zugekehrten Seitenflächen miteinander geführt, wobei die Führungen zwischen den Messmodulen 14 untereinander mit den Führungen zwischen den Messmodulen 14 und dem Gehäuse 19 identisch sind.
In der 5 ist schematisch eine Messanordnung 10 dargestellt, die in eine Strangeinheit 11 integriert ist. Die Strangeinheit 11 ist üblicherweise Bestandteil einer Strangmaschine 33, zu der bei einer Ausbildung als Tabakstrangmaschine eine Verteilereinheit 34 (siehe 5) und bei einer Ausbildung als Filterstrangmaschine eine Filtertow-Aufbereitungseinheit gehören. Solche Strangmaschinen 33 und Strangeinheiten 11 sind hinlänglich bekannt, weshalb auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird. Die erfindungsgemäße Strangeinheit 11 zeichnet sich nun dadurch aus, dass die zuvor beschriebene Messanordnung 10 in die Strangeinheit 11 und damit in die Produktion integriert ist, so dass eine Online-Messung mit schnell veränderbarer Konfiguration der Messanordnung 10 erreicht wird. Optional ist die Messanordnung 10 bzw. genauer das Gehäuse 19 quer zur Förderrichtung F des oder jedes Strangs 12 bzw. Strangabschnitts auf Führungsschienen 30 aus einer Arbeitsposition in eine Wartungsposition und umgekehrt (siehe Pfeil 36) bewegbar. Anstelle der Führungsschienen 30 kann auch ein anderes Linearführungssystem eingesetzt werden. Durch die Bewegbarkeit des Gehäuses 19 ist quasi ein Schubladensystem geschaffen, derart, dass das Gehäuse 19 aus der Arbeitsposition vorgezogen werden kann. In dieser vorgezogenen Wartungsposition können einfach Wartungs- und Umrüstarbeiten sowie Um- oder Neukonfigurationen an der Messanordnung 10 ausgeführt werden, und zwar an der Maschine.
Das Gehäuse 19 ist vorzugsweise in der Arbeitsposition verriegelbar. Nach dem Lösen der Verriegelung kann das Gehäuse 19 in die Wartungsposition vorgezogen werden, um freien Zugang zu der Messanordnung 10 und insbesondere zu den Messmodulen 14 zu gewährleisten. In der Wartungsposition kann die Messanordnung 10 und insbesondere das Schutzrohr 29 gereinigt oder aus dem Strangdurchlaufkanal 15 herausgezogen werden. Nach dem Entfernen des Schutzrohres 29 lässt sich der Deckel des Gehäuses 19 öffnen und gibt die Messmodule 14 zur Konfiguration des Modulträgers 22 frei. Diese Vorgehensweise ist jedoch nur rein beispielhaft beschrieben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2011/083406 A2 [0003, 0004]
EP 1516545 A1 [0003]

Claims

Messanordnung (10), ausgebildet und eingerichtet zum Messen von in Strangeinheiten (11) der Tabak verarbeitenden Industrie hergestellten und in Förderrichtung F transportierten Strängen (12) und/oder Strangabschnitten, umfassend einen Messkopf (13) mit mindestens zwei Messmodulen (14) zur Bildung einer Messstrecke, wobei in dem Messkopf (13) mindestens ein sich in Förderrichtung F durch den gesamten Messkopf (13) und alle Messmodule (14) erstreckender, durchgängiger Strangdurchlaufkanal (15) ausgebildet ist und dem Messkopf (13) mindestens eine Strangführungseinrichtung (16) zugeordnet ist, sowie eine Auswerteeinheit (18), an die jedes Messmodul (14) über eine Verbindung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Messmodule (14) in einem gemeinsamen Gehäuse (19) des Messkopfes (13) angeordnet sind, wobei die Messmodule (14) über elektrische und/oder pneumatische Steckverbindungen (17) auf einen an einer Bodenplatte (20) des Gehäuses (19) befestigten und mehrere Steckplätze (21) bereitstellenden Modulträger (22) mit mindestens teilweise freier Steckplatzwahl steckbar sind.
Messanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Steckverbindungen (17) als standardisierte Schnittstellen für alle Messmodule (14) mit gleichen und/oder unterschiedlichen Messfunktionen ausgebildet sind.
Messanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckplätze (21) auf dem Modulträger (22) mit einer festen Teilung T hintereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Messmodule (14) unabhängig von ihrer Messfunktion bezüglich ihrer äußeren Geometrie, der Positionierung ihrer Stecker und der Positionierung des den Strangdurchlaufkanal (15) bildenden Strangdurchlaufkanalabschnitts im Wesentlichen gleich, vorzugsweise identisch ausgebildet sind.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Strangdurchlaufkanal (15) ein sich in Förderrichtung F von Seitenwand (23) zu Seitenwand (24) des Gehäuses (19) erstreckendes Schutzrohr (29) angeordnet ist, wobei das Schutzrohr (29) in das Gehäuse (19) einschiebbar und aus dem Gehäuse (19) herausziehbar ausgebildet ist.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wahlweise im Eintrittsbereich E und/oder Austrittsbereich A des oder jedes Strangs (12) bzw. Strangabschnitts in das Gehäuse (19) bzw. aus dem Gehäuse (19) heraus eine Strangführungseinrichtung (16) angeordnet ist, wobei mindestens eine Strangführungseinrichtung (16) als radial verstellbare Mehrpunktlagerung ausgebildet ist.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (10) zur Messung von mindestens zwei parallel zueinander, in Förderrichtung F verlaufenden Strängen (12) bzw. Strangabschnitten ausgebildet und eingerichtet ist, derart, dass für jeden der Stränge (12) bzw. Strangabschnitte eine mindestens ein Messmodul (14) aufweisende Messtrecke M₁ und M₂ gebildet ist, wobei in dem Messkopf (13) mindestens zwei sich in Förderrichtung F durch den gesamten Messkopf (13) und alle Messmodule (14) erstreckende, durchgängige Strangdurchlaufkanäle (15) ausgebildet sind.
Messanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulträger (22) in Förderrichtung F der Strange (12) bzw. Strangabschnitte mindestens zwei nebeneinander angeordnete Reihen von jeweils mehreren hintereinander angeordneten Steckplätzen (21) für die Messmodule (14) aufweist, wobei die Steckplätze (21) beider Reihen in Förderrichtung F eine identische Teilung T aufweisen und die Steckplätze (21) benachbarter Reihen in Förderrichtung F versetzt zueinander angeordnet sind.
Messanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in benachbarten Reihen nebeneinander liegenden Messmodule (14) mit den einander zugekehrten Seitenflächen miteinander geführt sind.
Strangeinheit (11) zum Herstellen von Strängen (12) und/oder Strangabschnitten der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Messanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Strangeinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (19) quer zur Förderrichtung F des oder jedes Strangs (12) bzw. Strangabschnitts auf Führungsschienen (30) aus einer Arbeitsposition in eine Wartungsposition und umgekehrt bewegbar ist.