DE2022816C3 - Verfahren und Anlage zum Schneiden und Trocknen von Tabak - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden und Trocknen von Tabak, der an mehreren parallel angeordneten ungesteuerten Schneidstellen geschnitten wird und von den Schneidstellen einer Abförderbahn zugeführt wird, auf der er gemeinsam abgefördert und getrocknet wird. wi

Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zum Schneiden und Trocknen von Tabak, bestehend aus mehreren parallel angeordneten ungesteuerten Tabakschneidern, die den Schnittabak an einen gemeinsamen Abförderer abgeben, der zu einer Trocknungs- ,.-, vorrichtung führt.

Soll Tabak auf modernen Hochleistungs-Tabakschneidern zu Schnittabak geschnitten werden, der als Ausgangsmaterial fur die Zigarettenherstellung dient, so muß er vorher stark gefeuchtet werden. Der so erzeugte Schnittabak ist aber für eine Verarbeitung auf den üblichen Zigarettenstrangmaachinen viel zu feucht und muß daher auf niedrigere Feuchtegrade abgetrocknet werden, wobei die Einhaltung der Endfeuchie auf Bruchteile eines Prozentes erwünscht ist Die zur Schnittabaktrocknung überwiegend verwendeten, im Durchlaufverfahren arbeitenden Trockner sind wegen der verhältnismäßig langen Durchlaufzeiten, die in regelungstechnischer Hinsicht höchst unerwünschte Totzeiten darstellen, schwierig zu steuern, wenn die geforderten Genauigkeiten der Feuchteendwerte eingehalten werden sollen. Ein sich auf die Regelgüte negativ auswirkender Umstand besteht darin, daß zwei Störgrößen auftreten, nämlich die Störgröße »Feuchte« und außerdem die Störgröße »Masse«. Letztere rührt daher, daß der Mengenfluß des von parallel arbeitenden Tabakschneidern abgegebenen und auf einer gemeinsamen Förderbahn zum Trockner geführten Schnittabaks nicht konstant ist, sondern schwankt Eine Verbesserung der Regelgüte mit vorhandenen Regelkreisen an Tabaktrocknern läßt sich erreichen, wenn die Störgröße »Masse« eliminiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dafür zu sorgen, daß der von mehreren parallel arbeitenden Tabakschneidern abgegebene, zu einem Trockner geförderte Mengenfluß von Schnittabak zumindest annähernd konstant gehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mengenfluß des Tabaks nach dem Schneiden stromab der letzten ungesteuerten Schneidstelle, auf der Abförderbahn vor oder nach einer weiteren ebenfalls stromab angeordneten Schneidstelle (D) gemessen wird und daß in Abhängigkeit von dem Meßwert der Mengenfluß des an der weiteren Schneidstelle geschnittenen Tabaks derart gesteuert wird, daß der gesamte von allen Schneidstellen abgeförderte Mengenfluß konstant ist.

Die vorgenannte Anlage, die zum Ausüben des Verfahrens gemäß der Erfindung dient, ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Abförderer stromab des letzten ungesteuerten Tabakschneiders (Xc) vor oder nach einem weiteren ebenfalls stromab angeordneten Tabakschneider zugeordnet ist, die mit einer Steuerungsanordnung für den Mengenfluß des von dem weiteren parallel arbeitenden Tabakschneider abgegebenen Schnitttabaks verbunden ist derart, daß der weitere Tabakschneider den Gesamtmengenfluß des Schnitttabaks zu einer vorgegebenen konstanten Größe ergänzt.

Moderne Tabakschneider mit konvergierenden Preßketten lassen sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bezüglich ihrer Schnittleistung einfach mittels einer Steuerungsanordnung für einen Antrieb für derartige Preßketten steuern, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von dem von der Meßvorrichtung abgegebenen Ausgangssignal 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 Preßketten mit der

Steuerungsanordnung zur Eingabe eines abstandsabhängigen Korrekturwertes verbunden ist.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert

In der Zeichnung ist eine Anlage zum Schneiden von Tabakblättern zu Schnittabak an nvhreren Schneidstellen A, B, C und D dargestellt Die Schneidstellen sind durch parallel arbeitende Tabakschneider la, Xb, Ic und Xd, realisiert. Der prinzipielle Aufbau dei artiger in der labakverarbeitenden Industrie bekannter Tabakschneider ist anhand des Tabakschneiders t a erläutert. Die übrigen Tabakschneider ib... id 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 Tabakschneider 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 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 J5 Messer bei jedem Vorbeilaufen vor dem Mundstück eine Schicht aus dem im Mundstückbereich stark gepreßten Tabakkuchen abschneiden. Der abgeschnittene Tabak selangt in Form von Schnittabak 20 auf einen Abförderer in Form eines Förderbandes 18, das an -to den Tabakschneidern la... Ic entlangläuft. Im Zuge der durch das Förderband 18 realisierten Abförderbahn des von den Tabakschneidern la... Ic abgegebenen Schnittabaks 20 befindet sich eine Meßvorrichtung für den Mengenfluß des abgegebenen Tabaks in Form einer -tv 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 Poten- ■>.> tiometerabgriff 21 der Bandwaage ist mit einer Steuerungsanordnung 17 für den vierten Tabakschneider Xd verbunden, der so gesteuert wird, daß der Mengenfiuß des gesamten von den vier parallel arbeitenden Tabakschneidern la... Xd geschnittenen, aus der Schneidanlage 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 XAd und damit der Vorschubgeschwindigkeit des Tabaks zwischen den Preßketten lief und X2d 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 bestimmL Der Ausgang des Vergleichsgliedes 23 steuert einen Leistungsverstärker 28, der den Vorschubmotor 14t/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 Aufnahme eines Tabakvorrates und mit einem Steilförderer 42 zum Austragen einer kc-stanten Tabakschicht besteht Entsprechend dem an m Sollwertgeber 32 eingestellten Sollwert fägt der Zusetzer 39 Tabak aus dem Trichter 41 in konstantem Mengenfiuß aus. Die Bandwaage 33 überwacht den Mengenfluß. Bei einer Abweichung von dem vorgegebenen Wert sorgt die Dosiervorrichtung 31 dafür, daß der Steilförderer 42 schnelle' 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, Sb und 6c der Tabakschneider Ia, lbund lewerden mittels der Ableitbleche 9a,96. 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 und 12a... i2c fördern die Tabakblätter zu den Mundstücken 13a... 13c, wobei die Ketten sie wegen ihrer konvergierenden Anordnung zu Kuchen verdichten. Die vor den Mundstücken rotierenden Messerwalzen schneiden von den durch die Mundstücke hindurchtretenden Kuchen Scheiben von Schnittabak 20 ab, der auf das Förderband 18 gelangt und dessen Gewicht pro Zeiteinheit (Mengenfiuß) 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 14c/des Tabakschneiders Xd entsprechenden, von dem Tachodynamo 24 abgegebenen 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 XXd und X2d entweder kleiner wird (bei zune^: mendem Mengenfluß des von den Tabakschneidern la, ib und Ic geschnittenen Tabaks 20) oder größer wird (bei abnehmendem Mengenfiuß des von den Tabakschneidern la, Xb und Ic geschnittenen Tabaks 20). Die Steuerungsanordnung 17 i:;i somit derart ausgelegt, daß der Tabakschneider Xd den von den Tabakschneidern la, 1 found lc 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 Ic/befindet, ist insofern vorteilhaft, als der Tabakschneider Abweichungen im Mengenfluß des von den Tabakschneidern la, l£> und Ic abgegebenen Schnittabaks ausgleichen kann. Allerdings wird die Wirkung des Tabakschneiders id nicht überwacht. Durch Anordnung einer Bandwaage 19' stromabwärts von dem Tabakschneider Id. die entweder allein oder zusätzlich die Steuerungsanord- κι nung 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 t3cf von dem Potentiometerabgriff 26 abgegebene und ι "> die Drehzahl des Vorschubmotors 14c/ korrigierende Signal sorgt dafür, daß der Einfluß der Mundstückhöhe auf die von dem Tabakschneider \d abgegebene Tabakmenge pro Zeiteinheit (Mengenfluß) eliminiert wird.

Da der gesteuerte Tabakschneider id nur den Mengenfluß des von den Tabakschneidern 1 a, 1 b und 1 c 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, \b 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 Vd auf volle Leistung.

Anstelle der Dosiervorrichtung 31 kann ein Überlauf 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.

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« bereits eliminiert ist und nur noch die Störgröße »Feuchte« ausgeregelt werden muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Schneiden und Trocknen von

Tabak, der an mehreren parallel angeordneten ungesteuerten Schneidstellen geschnitten wird und von den Schneidstellen einer Abforderbahn zugeführt wird, auf der er gemeinsam abgefördert und getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenfluß des Tabaks nach dem Schneiden stromab der letzten ungesteuerten Schneidstelle (C), auf der Abförderbahn vor oder nach einer weiteren ebenfalls siromab angeordneten Schneidsteile (D) gemessen wird, und daß in Abhängigkeit von dem Meßwert der Mengenfluß des la an der weiteren Schneidstelle (D) geschnittenen Tabaks derart gesteuert wird, daß der gesamte von allen Schneidstellen abgeforderte Mengenfluß konstant ist.

2. Anlage zum Schneiden und Trocknen von Tabak, bestehend aus mehreren parallel angeordneten ungesteuerten Tabakschneidern, die den Schnitttabak an einen gemeinsamen Abförderer abgeben, der zu einer Trocknungsvornchtung führt, zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abförderer (18, 22) stromab des letzten ungesteuerten Tabakschneiders (Ic^ vor odci nach einem weiteren ebenfalls stromab angeordneten Tabakschneiders eine Meßvorrichtung (19, 19') zugeordnet ist, die mit einer Steuerungsanordnung (17) für den Mengenfluß des von dem weiteren parallel arbeitenden Tabakschneider (\d)abgegebenen Schnittabaks verbunden ist derart, daß der weitere Tabakschneider den Gesamtmengenfluß des Schnittabaks zu einer vorgegebenen konstanten Größe ergänzt.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsanordnung (17) einen Antrieb (Hd) für konvergierende ^reßketten (lic/, \2d) des weiteren Tabakschneiders {id) aufweist, dessen «o Drehzahl in Abhängigkeit von dem von der Meßvorrichtung (19,19') abgegebenen Ausgangssignal steuerbar ist.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßwertgeber (26) zum Erfassen des Abstandes der Preßketten (lic/, Md) an einem Mundstück, an dem rotierende Schneidmesser vorbeilaufen, mit der Steuerungsanordnung (17) zur Eingabe eines abstandsabhängigen Korrekturwertes verbunden ist.