DE2022816B2 - Verfahren und Anlage zum Schneiden und Trocknen von Tabak - Google Patents

Description

weiteren Schneidstelle (D) geschnittenen Tabaks

derart gesteuert wird, daß der gesamte von allen 15 Schneidstellen abgeförderte MengenfluQ konstant ist

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden

zeichnet daß der Mengenfluß des Tabaks gemessen und Trocknen von Tabak, der an mehreren parallel

wird, bevor ihm der an der weiteren Schneidstelle 20 angeordneten Schneidstellen geschnitten wird und von

geschnittene Tabak zugeführt wird den Schneidstellen einer Abförderbahn zugeführt wird,

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch auf der er gemeinsam abgefördert und getrocknet wird.

gekennzeichnet daß der Mengenfluß des Tabaks Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zum

gemessen wird, nachdem ihm der an der weiteren Schneiden und Trocknen von Tabak, bestehend aus

|j Schneidstelle geschnittene Tabak zugeführt worden 25 mehreren parallel angeordneten Tabakschneidern, die

ist den Schnittabak an einen gemeinsamen Abförderer

if 4. Verfahren nach einem oder mehreren der abgeben, der zu einer Trocknungsvorrichtung führt

ρ vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- Soll Tabak auf modernen Hochleistungs-Tabak-

net daß der Tabak (7) den Schneidstellen (A, B, Q D) schneidern zu Schnittabak geschnitten werden, der als

% auf einer Zuförderbahn zugeführt wird und daß der 30 Ausgangsmaterial für die Zigarettenherstellung dient,

Mengenfluß des auf dieser Zuförderbahn zugeführ- so muß vorher stark gefeuchtet werden. Der so erzeugte

\i ten Tabaks konstant gehalten wird. Schnittabak ist aber für eine Verarbeitung auf den

\i 5. Anlage zum Schneiden und Trocknen von üblichen Zigarettenstrangmaschinen viel zu feucht und

U Tabak, bestehend aus mehrere» parallel angeordne- muß daher auf niedrigere Feuchtegrade abgetrocknet B ten Tabakschneidern, die den Schnittabak an einen 35 werden, wobei die Einhaltung der Endfeuchte auf S gemeinsamen Abförderer abgeben, der zu einer Bruchteile eines Prozentes erwünscht ist Die zur Trocknungsvorrichtung führt insbesondere zum Schnittabaktmcknung überwiegend verwendeten, im

[S, Durchführen des Verfahrens nach einem oder Durchlaufverfahren arbeitenden Trockner sind wegen

[t mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch der verhältnismäßig langen Durchlaufzeiten, die in

gekennzeichnet daß dem Abförderer (18, 22) 4o regelungstechnischer Hinsicht höchst unerwünschte

f. mindestens eine Meßvorrichtung (19, 19') zum Totzeiten darstellen, schwierig zu steuern, wenn die

Erfassen des Mengenflusses des von den Tabak- geforderten Genauigkeiten der Feuchteendwerte einge- S schneidern (Ic.. .te) abgegebenen Schnittabaks (20) halten werden sollen. Ein sich auf die Regelgüte negativ S zugeordnet ist, die mit einer Steuerungsanordnung auswirkender Umstand besteht darin, daß zwei Störgrö-

(17) für den Mengenfluß des von einem weiteren 45 Ben auftreten, nämlich die Störgröße »Feuchte« und

parallel arbeitenden Tabakschneider (1 d) abgegebe- außerdem die Störgröße »Masse«. Letztere rührt daher,

nen Schnittabaks verbunden ist derart, daß der daß der Mengenfluß des von parallel arbeitenden

weitere Tabakschneider den Gesamtmengenfluß des Tabakschneidern abgegebenen und auf einer gemeinsa-

Schnitttabaks zu einer vorgegebenen konstanten men Förderbahn zum Trockner geführten Schnittabaks Größe ergänzt so nicht konstant ist, sondern schwankt Eine Verbesserung

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich- der Regelgüte mit vorhandenen Regelkreisen an net daß die Steuerungsanordnung (17) einen Antrieb Tabaktrocknern läßt sich erreichen, wenn die Störgröße (14<# für konvergierende Preßketten (114 12fl[) des »Masse« eliminiert wird.

weiteren Tabakschneiders (Xd) aufweist, dessen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dafür zu

Drehzahl in Abhängigkeit von dem von der 55 sorgen, daß der von mehreren parallel arbeitenden Meßvorrichtung (19, 19') abgegebenen Ausgangssi- Tabakschneidern abgegebene, zu einem Trockner

gnal steuerbar ist geförderte Mengenfluß von Schnittabak zumindest

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich- annähernd konstant gehalten wird.

net, daß ein Meßwertgeber (26) zum Erfassen des Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst Abstandes der Preßketten (iid, Hd) an einem w> daß der Mengenfluß des Tabaks nach dem Schneiden an Mundstück, an dem rotierende Schneidmesser mindestens einer, vorzugsweise an mehreren Schneidvorbeilaufen, mit der Steuerungsanordnung (17) zur stellen, duf der Abförderbahn gemessen wird und daß in Eingabe eines abstandsabhängigen Korrekturwertes Abhängigkeit von dem Meßwert der Mengenfluß des an verbunden ist mindestens einer weiteren Schneidstelle geschnittenen

8. Anlage nach einem oder mehreren der »ι Tabaks derart gesteuert wird, daß der gesamte von allen Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidstellen abgeförderte Mengenfluß konstant ist Meßvorrichtung (19) stromaufwärts von dem weite- Soll gewährleistet werden, daß der an der weiteren ren Tabakschneider (1 b)angeordnet ist. Schneidstelle gesteuert geschnittene, dem Mengenfluß

aus den an den vorgeordneten Schneidstellen abgegebenen und vereinigten einzelnen Mengenflüssen zugeführte Schnittabak etwaige Mengendifferenzen unverzüglich ausgleichen kann, wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der MengenfluB des Tabaks gemessen wird, bevor ihm der an der weiteren Schneidstelle geschnittene Tabak zugeführt wird. Eine Kontrolle des von der weiteren Schneidstelle bewirkten Eingriffs in den gesamten einer Trocknung zugeführten Mengenfluß läßt sich erreichen, wenn gemäS einer Weiterbildung der Erfindung der MengenfluB des Tabaks gemessen wird, nachdem ihm der an der weiteren Schneidstelle geschnittene Tabak zugeführt worden ist Diese Maßnahme wird besonders vorteilhaft mit der vorgenannten Maßnahme der Mengenflußmessung vor Zuführen des an der weiteren Schneidstelle geschnittenen Tabaks kombiniert, da dann in optimaler Weise die Schnittleistung an der letzten Schneidstelle dem tatsächlichen Mengenfluß angepaßt wird, bevor eine Differenz auftritt, und etwaige geringfügige, aber mit der Zeit möglicherweise zunehmende Oberkompensationen ausgeglichen werden.

Eine weitere Maßnahme zur Vergleichmäßigung des abgegebenen Mengenflusses besteht darin, den Mengenfluß des den Schneidstellen auf einer Zuförderbahn zugeführten Tabaks zumindest annähernd konstant zu halten. Durch diese Maßnahme werden grobe Schwankungen der an einzelnen parallel angeordneten Schneidstellen zugeführten Tabakmengen bereits vergleichsmäßigt

Die vorgenannte Anlage, die insbesondere zu; η Ausüben des Verfahrens gemäß der Erfindung dient, ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Abförderer mindestens eine Meßvorrichtung zum Erfassen des Mengenflusses des von den Tabakschneidern abgegebenen Schnittabaks zugeordnet ist, die mit einer Steuerungsanordnung für den Mengenfluß des von einem weiteren parallel arbeitenden Tabakschneider abgegebenen Schnitttabaks verbunden ist derart, daß der weitere Tabakschneider den Gesamtmengenfluß des Schnittabaks zu einer vorgegebenen konstanten Größe ergänzt.

Moderne Tabakschnei der mit konvergierenden Preßketten lassen sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bezüglich ihrer Schnittleistung einfach mittels einer Steuerungsanordnung für einen Antrieb für dertige Preßketten steuern, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von dem von der Meßvorrichtung abgegebenen Auspangssignal steuerbar ist. Da die von einem Tabakschneider in der Zeiteinheit abgegebene Tabakmenge außer von der Geschwindigkeit der Preßketten auch von dem wirksamen Abstand der Preßketten an deren Ende (in Förderrichtung der Ketten gesehen) abhängt, an dem sich ein Mundstück befindet, an dem umlaufende Messer von dem gepreßten Tabak Schichten von Schnittabak abschneiden, wird zur Vergleichmäßigung der Schnittmengensteuerung vorgeschlagen, daß ein Meßwertgeber zur Erfassung des Abstandes der Preßketteii mit der Steuerungsanordnung zur Eingabe eines abstandabhängigen Korrekturwertes verbunden ist.

Ein rechtzeitiges Anpassen der von dem weiteren Tabakschneider geschnittenen Tabakmenge je Zeiteinheit an Schwankungen des von den vorgeordneten Tabakschneidern abgegebenen Mengenflusses an Schnittabak ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung möglich, wenn die Meßvorrichtung stromaufwärts von dem weiteren Tabakschneider angeordnet ist. Ein allmähliches Auswandern der Größe des dem Trockner zugeführten den von dem weiteren Tabakschneider abgegebenen Schnittabak enthaltenden Mengenflusses läßt sich gemäß der Erfindung verhindern, wenn die Meßvorrichtung stromabwärts von dem weiteren Tabakschneider angeordnet ist Eine in regeltechnischer Hinsicht günstige Kombination besteht darin, die beiden vorgenannten Merkmale derart zu kombinieren, daß eine stromaufwärts von dem weiteren Tabakschneider angeordnete Meßvorrichtung zunächst für einen schnel len Ausgleich etwaiger Differenzen im Tabakstrom sorgt, während eine stromabwärts angeordnete Meßvorrichtung die Wirkung des Eingriffs durch die Steuerung des weiteren Tabakschneiders überwacht Eine relativ gleichmäßige Aufteilung des den einzelnen parallel angeordneten Tabakschneidern zugeführten Tabaks, die zu einer gewissen Vergleichsmäßigung der von den ungesteuerten Tabakschneidern abgegebenen Tabakmengen führt, läßt sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung erreichen, wenn einem Zuförderer zum Zuführen von Tabak zu den parallel arbeitenden Tabakschneidern eine Dosiervorrichtung zum zumindest annähernden Konstanthalten des Mengenflusses des zugeführten Tabaks vorgeordnet ist.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbei-

spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung ist eine Anlage zum Schneiden von Tabakblättern zu Schnittabak an mehreren Schneidstellen A, B, C und D dargestellt Die Schneidstellen sind durch parallel arbeitende Tabakschneider la, Ib, Ic und Id, z. B. vom Typ KTF-I der Hauni-Werke, Hamburg-Bergedorf, realisiert Der prinzipielle Aufbau derartiger in der tabakverarbeitenden Industrie bekannter Tabakschneider ist anhand des Tabakschneiders la erläutert.

Die übrigen Tabakschneider \b... Ic/sind im wesentlichen gleichartig ausgebildet, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Zuordnung zu den einzelnen Tabakschneidern durch unterschiedliche Indizes a... d angedeutet ist. Der Tabak- schneider la weist einen Einfüll- und Verdichtungsschacht 6a zur Aufnahme und Verdichtung von Tabakblättern 7 auf, zu deren Zuförderung ein kontinuierlich angetriebener Zuförderer in Form eines Förderbandes 8 dient Über dem Förderband 8 ist ein

4^r> schräggestelltes Ableitblech 9a zum Ableiten von Tabakblättern 7 von dem Förderband und zum Zuführen zu dem Einfüllschacht 6a angeordnet Der Boden des Einfüllschachtes 6a wird von dem Obertrum einer endlosen Preßkette 11a gebildet, über der hinter dem Einfüllschacht das Untertrum einer zweiten endlosen Preßkette 12a angeordnet ist. Die Preßketten sind zu einem im einzelnen nicht sichtbaren Mundstück 13a hin konvergierend angeordnet und von einem Vorschubmotor 14a in Richtung auf das Mundstück antreibbar. Vor dem Mundstück 13a rotiert eine nicht sichtbare mit Schneidmessern bestückte und von einem Messermotor 16a angetriebene Messerwalze so, daß die Messer bei jedem Vorbeilaufen vor dem Mundstück eine Schicht aus dem im Mundstückbereich stark

mi gepreßten Tabakkuchen abschneiden. Der abgeschnittene Tabak gelangt in Form von Schnittabak 20 auf einen Abförderer in Form eines Förderbandes 18, das an den Tabakschneiden! la... Ic entlangläuft. Im Zuge der durch das Förderband Ki realisierten Abförderbahn des

• ι von den Tabakschneidern la... Ic abgegebenen Schnittabaks 20 befindet sich eine Meßvorrichtung für den Mengenfluß des abgegebenen Tabaks in Form einer Bandwaage 19. Anstelle der Bandwaage können auch

andere bekannte Meßvorrichtungen für den Mengenfluß von Tabak, z. B. radioaktive Strahler und entsprechende Empfänger oder mittels Hochfrequenz arbeitende Meßvorrichtungen, Verwendung finden. Ein Potentiometerabgriff 21 der Bandwaage ist mit einer Steuerungsanordnung 17 für den vierten Tabakschneider id verbunden, der so gesteuert wird, daß der Mengenfluß des gesamten von den vier parallel arbeitenden Tabakschneidern la... id geschnittenen, aus der Schneidenlage auf einem Förderband 22 abgeförderten Schnittabaks 20 konstant ist. Hierzu ist der elektrische Meßwert der Bandwaage 19 von dem Potentiometerabgriff 21 als Sollwert zu einem Vergleichsglied 23 geführt, dem als Istwert ein von einem Tachodynamo 24 abgegebenes, der Drehzahl des als Gleichstrommotor ausgebildeten Vorschubmotors *.4d und damit der Vorschubgeschwindigkeit des Tabaks zwischen den Preßketten Ud und 12</ proportionales elektrisches Signal zugeführt ist. Dem Vergleichsglied 23 ist außerdem ein elektrisches Signal zugeführt, das von dem Abgriff 26 eines Potentiometers 27 abgegeben wird, dessen Stellung von der Höhe des Mundstückes abhängt Die Berücksichtigung der Mundstückhöhe ist deshalb erforderlich, weil die Mundstückshöhe neben der Vorschubgeschwindigkeit die Menge des pro Zeiteinheit geschnittenen Tabaks bestimmt. Der Ausgang des Vergleichsgliedes 23 steuert einen Leistungsverstärker 28, der den Vorschubmotor Hd speist. 29 ist eine Rutsche zur Verengung des Tabakstromes.

Dem Förderband 8 vorgeschaltet ist eine als Mengenregelkreis ausgebildete Dosiervorrichtung 31 mit einem Sollwertgeber 32 für den gewünschten Mengenfluß und mit einem Istwertgeber in Form einer Bandwaage 33, an deren Potentiometerabgriff 34 das Istwertsignal abnehmbar ist 36 ist ein Vergleichsglied zum Bilden der Regelabweichung, das einen Leistungsverstärker 37 steuert. Der Leistungsverstärker 37 steuert das Stellglied des Mengenregelkreises, das aus einem Gleichstrommotor 38 zum Antrieb eines Zusetzers 39 mit einem Trichter 41 zur Ausnahme eines -»ο Tabakvorrates und mit einem Steilförderer 42 zum Austragen einer konstanten Tabakschicht besteht Entsprechend dem an dem Sollwertgeber 32 eingestellten Sollwert trägt der Zusetzer 39 Tabak aus dem Trichter 41 in konstantem Mengenfluß aus. Die 4> Bandwaage 33 überwacht den Mengenfluß. Bei einer Abweichung von dem vorgegebenen Wert sorgt die Dosiervorrichtung 31 dafür, daß der Steilförderer 42 schneller oder langsamer angetrieben wird, der Mengenfluß somit wieder konstant ist ">(>

Das Förderband 22 endet, in Förderrichtung gesehen, über einer Rutsche 43 einer als Trommeltrockner 44 ausgebildeten Trocknungsvorrichtung. Wirkungsweise der Schneid- und Trocknungsanlage: Den Einfüllschächten 6a, 66 und 6c der Tabakschneider la, 16und lewerden mittels der Ableitblechs 9a, 9Z>, 9c von dem Förderband 8 Tabakblätter 7 zugeführt, die von der Dosiervorrichtung 31 in konstantem Mengenfluß aus dem als Vorratsbehälter wirkenden Trichter 41 ausgetragen worden sind. Die Preßketten 11a... lic ^W1 und 12a... 12c fördern die Tabakblätter zu den Mundstücken 13a... 13c, wobei die Ketten sie wegen ihrer konvergierenden Anordnung zu Kuchen verdichten. Die von den Mundstücken rotierenden Messerwal zen schneiden von den durch die Mundstücke <·■ hindurchtretenden Kuchen Scheiben von Schnittabak ab, der auf das Förderband 18 gelangt und dessen Gewicht pro Zeiteinheit (Mengenfluß) von der Bandwaage 19 gemessen wird. Das an dem Potentiometerabgriff 21 der Bandwaage anstehende Steuersignal beaufschlagt das Vergleichsglied 23, wo es mit dem der Drehzahl des Vorschubmotors Hddes Tabakschneiders id entsprechenden, von dem Tachodynamo 24 abgegebene Signal verglichen wird. Das der Abweichung entsprechende Ausgangssignal des Vergleichsgliedes 23 steuert den Leistungsverstärker 28 so aus, daß die Drehzahl des Vorschubmotors 14c/ und damit die Vorschubgeschwindigkeit der Preßketten Hd und Hd entweder kleiner wird (bei zunehmendem Mengenfluß des von den Tabakschneidern la, ib und Ic geschnittenen Tabaks 20) oder größer wird (bei abnehmendem Mengenfluß des von den Tabakschneidern la, ib und Ic geschnittenen Tabaks 20). Die Steuerungsanordnung 17 ist somit derart ausgelegt, daß der Tabakschneider \d den von den Tabakschneidern la, ib und Ic abgegebenen Mengenfluß zu einem vorgegebenen konstanten Wert ergänzt, so daß auf dem Förderband 22 ein in seinem Mengenfluß konstanter Schnittabakstrom zu dem Trommeltrockner 44 abgefördert wird, in dem der Schnittabak auf den zu seiner Weiterverarbeitung erforderlichen Feuchtegrad abgetrocknet wird. Die Steuerungsanordnung 17, bei der sich die Bandwaage 19 stromaufwärts von dem Tabakschneider d befindet, ist insofern vorteilhaft, als der Tabakschneider Abweichungen im Mengenfluß des von den Tabakschneidern la, IZj und Ic abgegebenen Schnittabaks ausgleichen kann. Allerdings wird die Wirkung des Tabakschneiders id nicht überwacht Durch Anordnung einer Bandwaage 19' stromabwärts von dem Tabakschneider d, die entweder allein oder zusätzlich die Steuerungsanordnung 17 führt, kann vermieden werden, daß Langzeitschwankungen im Mengenfluß des auf dem Förderband 22 abgeförderten Tabaks auftreten.

Das in Abhängigkeit von der Höhe des Mundstückes 13c/von dem Potentiometerabgriff 26 abgegebene und die Drehzahl des Vorschubmotors Hd korrigierende Signal sorgt dafür, daß der Einfluß der Mundstückhöhe auf die von dem Tabakschneider id abgegebene Tabakmenge pro Zeiteinheit (Mengenfluß) eliminiert wird.

Da der gesteuerte Tabakschneider Ic/ nur den Mengenfluß des von den Tabakschneidern la, 16 und Ic abgegebenen Schnittabaks zu einer vorgegebenen Größe ergänzen muß, also nur Schwankungen im Durchsatz der vorgeschalteten Tabakschneider la... Ic ausgleichen muß, braucht seine Kapazität an sich nur so groß gewählt zu werden, daß er alle zufälligen Schwankungen ausgleichen kann. Wird seine Kapazität derjenigen der vorgeschalteten Tabakschneider angeglichen, so kann er mit einer Leistungsreserve betrieben werden, die bei Ausfall eines der drei vorgeschalteten Tabakschneider la, ib und Ic genutzt werden kann, so daß auch dann fast die gleiche Tabakmenge geschnitten werden kann. Die Steuerungsanordnung 17 steuert dann wegen des starken Abfalls des Mengenflusses auf der Bandwaage 19 automatisch den Tabakschneider Ic/auf volle Leistung.

Anstelle der Dosiervorrichtung 31 kann ein Oberlauf vorgesehen sein, der Rückführförderbänder 43,44 und 46 zum Zurückfördern von überschüssigen, von den Tabakschneidern la... Ic/nicht abgenommenen Tabakblättern in den Trichter 41 aufweist

Das Förderband 22 fördert den Schnittabak 20 anschließend in konstantem MengenfluB von der Schneidanlage zu dem Trommeltrockner 44. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die

Schneidanlage einen genau dosierten Tabakstrom

abgibt, so daß in nachgeordneten Bearbeitungsanlagen,

z. B. in der Trocknungsanlage, die Störgröße »Masse« _ls

bereits eliminiert ist und nur noch die Störgröße jj

»Feuchte« ausgeregelt werden muß. *·,

Hierzu I HIaIt Zeichnungen

Claims (1)

I 2 Patentansprüche- ®· Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die

1. Verfahren zum Schneiden und Trocknen von Meßvorrichtung (19') stromabwärts von dem weite-

Tabak, der an mehreren parallel angeordneten ren Tabakschneider(Id)angeordnet ist

Schneidstellen geschnitten wird und von den 5 10. Anlage nach einem oder mehreren der

Schneidstellen einer Abförderbahn zugeführt wird, Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet daS

auf der er gemeinsam abgefördert und getrocknet einem Zuförderer (8) zum Zuführen von Tabak zu

wird, dadurch gekennzeichnet, daß der den parallel arbeitenden Tabakschneidern (la... id)

Mengenfluß des Tabaks nach dem Schneiden an eine Dosiervorrichtung (31) zum zumindest anmindestens einer, vorzugsweise an mehreren io nähernden Konstanthalten des Mengenflusses des

Schneidstellen (A, B, C), auf der Abförderbahn zugeführten Tabaks (7) vorgeordnet ist gemessen wird, und daß in Abhängigkeit von dem Meßwert der Mengenfluß des an mindestens einer