DE3400410A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines bewegten faserstrangs der tabakverarbeitenden industrie - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines bewegten faserstrangs der tabakverarbeitenden industrie

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DE3400410A1 DE19843400410 DE3400410A DE3400410A1 DE 3400410 A1 DE3400410 A1 DE 3400410A1 DE 19843400410 DE19843400410 DE 19843400410 DE 3400410 A DE3400410 A DE 3400410A DE 3400410 A1 DE3400410 A1 DE 3400410A1
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Werner Dipl.-Phys. Dr. 2000 Hamburg Hartmann
Henning Dipl.-Phys. Dr. Möller
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Hauni Werke Koerber and Co KG
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Description

  • Stw.; ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung
  • Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines bewegten Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines bewegten Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Tabakstrangs für die Herstellung von Zigaretten, bei dem faseriges Material zur Bildung eines Faserstrangs zusammengeführt wird, der Faserstrang längsaxial gefördert wird, seine Dichte gemessen wird und in Abhängigkeit von der Dichte eine Stranggröße beeinflußt wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Herstellen eines bewegten Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Tabakstrangs für die Herstellung von Zigaretten, mit einer Strangaufbauzone, mit Mitteln zum Zuführen von Einzel fasern und zum Bilden eines Strangs in der Strangaufbauzone, mit einer StrangfUhrung, mit einem Fördermittel zum längsaxialen Fördern des Strangs, mit Mitteln zum Messen der Dichte des Strangs und mit einer Auswertanordnung.
  • Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung sind außer für die Herstellung des oben erwähnten Tabakstrangs auch für die Herstellung von Filtersträngen oder Strängen aus Tabakersatzstoffen und aus Mischungen von Tabak und Tabakersatzstoffen anwendbar. Wenn im folgenden nur noch von einem Tabak- oder Zigarettenstrang gesprochen wird, so sind derartige Stränge nicht ausgeschlossen.
  • Es ist notwendig, den Aufbau und di-e Eigenschaften des bewegten, hergestellten Strangs zu kennen, insbesondere Aufschluß über die Dichte des Strangs und die Dichteverteilung in Längsrichtung des Strangs zu erhalten, um bei Abweichungen bestimmter Strangeigenschaften von vorgegebenen Werten rechtzeitig korrigierend in den Herstellungsprozeß eingreifen und die Produktion von Ausschuß vermeiden Stw: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 zu können. Es sind daher Methoden zur Dichtemessung entwickelt worden, deren Ergebnisse zur Regelung oder Steuerung von die Strangeigenschaften bestimmenden Produktionsparametern verwendet werden. Es ist bekannt, die Dichte eines bewegten Tabakstrangs mittels den Strang durchdringender Beta-Strahlen zu bestimmen, die in einer Ionisationskammer der Dichte proportionale elektrische Signale erzeugen. Diese Art der Dichtemessung hat jedoch den Nachteil, daß die Messung relativ ungenau und wegen der Charakteristik der Ionisationskammer relativ träge ist.
  • Außerdem erfaßt die Strangmessung mittels Beta-Strahlen das Dichteintegral über den ganzen Strangquerschnitt und enthält keine Informationen über die örtliche Dichteverteilung quer zur Förderrichtung des Strangs. Durch die US-PS 3 056 026 ist es bekannt, die Dichte eines bewegten Strangs mittels den Strang durchdringender Röntgenstrahlung zu bestimmen, deren Intensität nach Durchdringen des Strangs ebenfalls in einer Ionsationskammer bestimmt wird und dem Strangdichteintegral über den Querschnitt des Strangs proportionale Meßsignale erzeugt. Auch diese Meßmethode läßt keine Rückschlüsse auf die Dichteverteilung quer zum bewegten Strang zu und führt nicht zu einer differenzierten Aussage über den Aufbau einzelner Strangabschnitte.
  • Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche eine schnelle und genaue Dichtemessung und eine Oberwachung weiterer charakteristischer Eigenschaften des Strangs erlauben, Aufschluß über die Dichteverteilung sowohl in Stranglängsrichtung als auch quer zur Förderrichtung des Strangs geben und eine unmittelbare Steuerung von den Strangaufbau und Strangstruktur beeinflussenden Größen ermöglichen.
  • Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750, Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren so zu verbessern, daß eine schnelle und genaue Strangüberwachung und eine exakte Steuerung von den Strangaufbau und die Strangstruktur beeinflussenden Größen möglich ist, so daß ein konstruierter Strangaufbau realisierbar wird. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, welche die Durchführung des Verfahrens erlaubt.
  • Gelöst wird diese Aufgabe, ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art, erfindungsgemäß dadurch, daß die Dichte des Strangs in verschiedenen Abständen von einer vorgegebenen, zur Stranglängsachse parallelen Bezugsebene gemessen wird, und daß in Abhängigkeit von in vorgegebenen Abständen von der Bezugsebene ermittelten Dichtemeßwerten wenigstens eine den Strangaufbau bestimmende Größe beeinflußt wird. Die Messung der Dichte des Strangs in verschiedenen Abständen von einer vorgegebenen Bezugsebene aus ergibt erstmals die Möglichkeit, ein Dichteprofil über die Höhe des Strangs quer zu seiner Förderrichtung zu erzeugen und so Aufschluß über den Einfluß der beim Strangaufbau wirksamen Parameter zu gewinnen. Dies wird gemäß der Erfindung für eine gezielte Beeinflussung der den Strangaufbau bestimmenden Größen genutzt. Bei Verfahren, bei denen die Fasern zur Strangbildung aus einem Luftstrom auf einen mit Unterdruck beaufschlagten bewegten Saugstrangförderer aufgeschauert werden, wird gemäß der Erfindung die Dichte des Strangs in verschiedenen Abständen vom Saugstrangförderer gemessen,und es wird in Abhängigkeit von in vorgegebenen Abständen vom Saugstrangförderer gewonnenen Dichtemeßwerten wenigstens eine den Strangaufbau beeinflussende Größe im Sinne einer Einhaltung einer vorgegebenen Dichteverteilung im Strang beeinflußt.
  • Stw.: ZM-Strangdlchtemessung-Röntgenstrahl ung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Um einen Strang gewissermaßen "konstruieren" zu können, um also den Strangaufbau bereits in seinen frühen Aufbauphasen beeinflussen zu können, sieht die Erfindung in einer bevorzugten Weiterbildung vor, daß das fasrige Material in unabhängig voneinander beeinflußbaren Strangaufbauphasen zum Faserstrang zusammengeführt wird, wobei durch jede Strangaufbauphase die charakteristischen Eigenschaften eines durch diese Strangaufbauphase gebildeten Querschnittsbereichs des Strangs maßgeblich bestimmt werden, daß die Dichte eines jeden Querschnittsbereichs des Strangs bestimmt wird und daß den Strangaufbau in den Strangaufbauphasen beeinflussende Größen unabhängig voneinander in Abhängigkeit von den Dichtemeßwerten in den betreffenden Querschnittsbereichen des Strangs im Sinne der Einhaltung einer vorgegebenen Dichteverteilung über die Höhe des Strangs beeinflußt werden. Diese Maßnahmen bieten die Möglichkeit, schon den Strangaufbau differenziert so zu beeinflussen, daß der Strang ganz bestimmte Eigenschaften erhält. Diese Maßnahmen eignen sich auch besonders für die kontrollierte Herstellung eines sogenannten Kernstrangs, bei dem eine Hülle aus erstem Fasermaterial einen Kern aus zweitem Fasermaterial umgibt. Hierfür sieht die Erfindung vor, daß in getrennten Strangaufbauphasen nacheinander Fasern verschiedener Art bzw. Sorte zur Bildung eines Strangs zusammengeführt werden und daß in Abhängigkeit von in benachbarten, Fasern verschiedener Art bzw. Sorte enthaltenden Querschnittsbereichen des Strangs gewonnenen Dichtemeßwerten den Strangaufbau in den Strangaufbauphasen beeinflussende Größen derart beeinflußt werden, daß eine vorgegebene Strangzusammensetzung'und Dichteverteilung eingehalten wird.
  • Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Erqänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Ein nicht linearer Strangaufbau ergibt sich bei einer weiteren Ausbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung, welche darin besteht, daß das faserige Material in mehreren aufeinanderfolgenden Strangaufbauphasen zum Faserstrang zusammengeführt wird und daß in der stromauf ersten Strangaufbauphase eine größere Fasermenge zugeführt wird als in der oder den folgenden Strangaufbauphasen. Ein solcher nicht linearer Strangaufbau bewirkt, daß sich der in der ersten Strangaufbauphase im Strang zusammengeführte überproportionale Faseranteil beim Transport durch die folgenden Strangaufbauphasen konsolidiert, so daß ein Strang homogenerer Struktur erzeugt wird.
  • Als besonders kritisch für die Struktur und die Eigenschaften des fertigen Strangs wurden die Eigenschaften der ersten unmittelbar auf dem Strangförderer liegenden Faserschicht erkannt, die in der ersten Strangaufbauphase gebildet wird. Um den Aufbau dieser für die Strangeigenschaften wichtigen unteren Schicht des Strangs kontrollieren und beeinflussen zu können, sieht die Erfindung in einer weiteren bevorzugten Weiterbildung vor, daß die Fasern zur Strangbildung aus einem Luftstrom auf einen Saugstrangförderer aufgeschauert werden, daß die Dichteverteilung im Strang quer zum Saugstrangförderer gemessen wird und daß in Abhängigkeit von der Dichte des Strangs in einem kleinen Abstandsbereich unmittelbar über dem Saugstrangförderer wenigstens eine den Strangaufbau in der ersten Strangaufbauphase bestimmende Größe im Sinne der Einhaltung eines vorgegebenen Dichtewertes des Strangs beeinflußt wird. In weiterer Fortführung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Strang aus faserigem Material mit Fasern unterschiedlicher Länge gebildet wird und daß beim Abfallen der Dichtemeßwerte unter einen vorgegebenen Wert die Zufuhrmenge von kurzen Fasern vergrößert wird. Dies Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 erlaubt, Dichtesenken zu schließen, die durch einen zu geringen Kurzfaseranteil im Strang entstehen können.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß mittels den Strang durchdringender Röntgenstrahlung ein Strangbild erzeugt wird, dessen Intensitätsverteilung der Dichteverteilung im Strang quer zu dessen Förderrichtung entspricht, daß das Strangbild zur Gewinnung von der Dichte des Strangs in unterschiedlichen Abständen von einer Bezugsebene entsprechenden Meßsignalen abgetastet und ausgewertet wird und daß in Abhängigkeit von den die Strangdichte in vorgegebenen Abständen von der Bezugsebene repräsentierenden Meßsignalen wenigstens eine den Strangaufbau bestimmende Größe im Sinne der Einhaltung vorgegebener Dichtewerte beeinflußt wirdPie Erfindung nutzt somit erstmals die an sich bekannte Fähigkeit der Röntgenstrahlung aus, ein Material, hier den Strang, geradlinig zu durchdringen und ein dem Aufbau des Strang entsprechendes Strangbild zu erzeugen. Das Strangbild wird abschnittsweise abgetastet und ausgewertet, so daß ortsabhängige Informationen über den Strangaufbau gewonnen werden. Besonders einfach gestaltet sich das Verfahren nach der Erfindung, wenn das Strangbild eindimensional, also linienförmig, abgetastet wird. Legt man, wie es die Erfindung vorsieht, die Abtasteinrichtung quer zur Strangförderrichtung, so erhält man Aufschluß über das nach der Höhe des Strangs differenzierte Dichtprofil. Bei zweidimensionaler, also flächiger Abbildung des Strangs kann das Strangbild entlang parallel zur Strangförderrichtung verlaufender Linien abgetastet und ausgewertet werden. Auch diese Art der Messung gibt Aufschluß über das Dichteprofil des Strangs in Abhängigkeit von der Höhe über dem Strangförderer.
  • Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Strang mit einer gepulsten Röntgenstrahlung durchleuchtet werden.
  • Dadurch entstehen stehende, zweidimensionale Strangbilder, die abgetastet und ausgewertet werden. Die Auswertung der Strangbilder führt zu Steuersignalen, die eine den Strangaufbau bestimmende Größe beeinflussen oder zum Aussondern fehlerhafter Strangabschnitte verwendet werden.
  • Nach der Erfindung kann das mittels gepulster Röntgenstrahlung erzeugte stehende zweidimensionale Strangbild nach der Faserorientierung ausgewertet werden, und es kann in Abhängigkeit von der Faserorientierung im Strang eine den Strangaufbau bestimmende Größe beeinflußt werden.
  • Als den Strangaufbau bestimmende Größen sind gemäß der Erfindung die beim Strangaufbau und/oder bei der Strangförderung wirkende Luftströmung nach Betrag und/oder Richtung die Menge und/oder die Geschwindigkeit der zugeführten Fasern nach Betrag und/oder Richtung, der im zugeführten faserigen Material enthaltene Kurzfaseranteil und/oder der Unterdruck am Saugstrangförderer anzusehen.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird außerdem bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Mittel zum Messen der Strangdichte ein ortsauflösendes Meßmittel vorgesehen ist, welches eine Reihe der Dichteverteilung im Strang quer zur Strangförderrichtung entsprechender Dichtemeßsignale abgibt und daß die Auswertanordnung Mittel zum Auswerten der der Dichteverteilung entsprechenden Dichtemeßsignale und Mittel zum Erzeugen von Steuersignalen in Abhängigkeit von den Dichtemeßwerten des ortsauflösenden Meßmittels aufweist. Der Einsatz eines gemäß der Erfindung vorgesehenen ortsauflösenden Meßmittels erlaubt also, ein über die Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Stranghöhe differenziertes Dichteprofil des Strangs zu gewinnen. Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung sieht vor, daß die Strangaufbauzone aus wenigstens zwei Strangaufbauabschnitten besteht, wobei die Faserzufuhr in jedem Strangaufbauabschnitt die Eigenschaften eines Querschnittsbereichs des Strangs bestimmt, daß jeder Strangaufbauabschnitt Zuführmittel für das faserige Material mit unabhängig steuerbaren, mit der Auswertanordnung verbundenen Steligliedern aufweist und daß die Auswertanordnung Mittel zum getrennten Erfassen der Strangdichte in den genannten Querschnittsbereichen des Strangs und zum Beaufschlagen der entsprechenden Steliglieder mit in Abhängigkeit von der Dichte in den betreffenden Querschnittsbereichen des Strangs gewonnenen Steuersignalen aufweist. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Einteilung der Strangaufbauzone in mehrere Strangaufbauabschnitte erlaubt den getrennten Eingriff in die aufeinanderfolgenden Strangaufbauphasen, wobei die Beeinflussung der Strangaufbauphasen in den Strangaufbauabschnitten in Abhängigkeit von dem mit dem ortsauflösenden Meßmittel gewonnenen Dichteprofil erfolgt.
  • Als ortsauflösendes Meßmittel ist gemäß der Erfindung eine Röntgenstrahlenquelle und ein ortsauflösender Detektor als Röntgenstrahlungswandler vorgesehen. Die Auswertanordnung weist Mittel zum Auswerten der auf der Detektoranordnung enthaltenen, von der Dichteverteilung im Strang abhängigen Informationen und zum Erzeugen von der Dichte in unterschiedlichen Querschnittsbereichen des Strangs entsprechenden Steuersignalen auf. Das aus der Röntgenstrahlenquelle und der ortsauflösenden Detektoranordnung bestehende ortsauflösende Meßmittel erweist sich als hervorragend geeignet für die Gewinnung eines Dichteprofils über die Höhe des Strangs. Als ortsauflösende Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Detektoranordnung können ein Dioden-Array, ein CCD-Array, also eine ladungsgekoppelte Halbleiteranordnung, oder ähnliche Einrichtungen vorgesehen sein. Apparativ besonders einfach ist die Vorrichtung nach Erfindung dann, wenn eine eindimensional ausgebildete Detektoranordnung vorgesehen ist. Um auch Aufschluß über die Struktur des Strangs zu erhalten, kann die Detektoranordnung jedoch auch zweidimensional ausgebildet sein. Insbesondere in diesem Fall kann für die Abbildung des Strangs ein röntgenempfindlicher Schirm und als ortsauflösende Detektoranordnung eine Fernsehkamera eingesetzt werden. Auch ein Röntgenbildverstärker ist als ortsauflösende Detektoranordnung einsetzbar.
  • Selbstverständlich können für die zweidimensionale Abtastung des Strangsbildes auch zweidimensionale Dioden-oder CCD-Arrays verwendet werden.
  • Die ortsauflösende Detektoranordnung ist mit einer Auswertanordnung verbunden, welche eine Steuerschaltung aufweist, an die ihrerseits wenigstens ein Stellglied zur Beeinflussung einer den Strangaufbau bestimmenden Größe angeschlossen ist. An die Steuerschaltung können die Luftströmung zum Strangförderer nach Größe und /oder Richtung beeinflussende, die Faserzufuhr nach Menge, Geschwindigkeit und/oder Richtung beeinflussende, die Zufuhrmenge des Kurztabakanteils beeinflussende und/oder den Unterdruck am Saugstrangförderer beeinflussende Steliglieder angeschlossen sein.
  • Mit der Erfindung ist es möglich, eine praktisch trägheitsfreie Dichtemessung durchzuführen. Das Meßverfahren gibt Aufschluß über die Dichteverteilung in vorgegebenen Strangabschnitten quer zur Strangförderrichtung und über die Strangstruktur und den Strangaufbau. Sie macht somit eine feinfühlige Steuerung der Strangherstellung in Abhängigkeit Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-ErgänZung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 von der Strangdichte in vorbestimmten Stranghöhen über dem Strangförderer und sogar ein konstruktives Eingreifen in die Strangaufbauvorgänge möglich. Als besonders nützlich wird die Erfindung für die Oberwachung von hergestellten Kernstranggebilden angesehen, da sie den sehr frühzeitigen, gezielten Eingriff in den Strangaufbau gestattet. Darübehinaus erlaubt die Erfindung die Bestimmung von charakteristischen Eigenschaften des Strangs, wie beispielsweise die Bestimmung des Kurzfaseranteils der Tabakfraktion, der Faserorientierung und der Kopfverstärkung, die mit bisher verwendeten Meßeinrichtungen zumindes-t in dieser Präzision nicht durchführbar waren.
  • Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Eroänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen: Figur 1 eine Ansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines Tabakstrangs, Figur 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung, Figur 3 einen schematischen Querschnitt durch einen nichtumhüllten Strang und eine Meßeinrichtung mit Auslese-, Auswert-und Steuerschaltung, Figur 4 eine Ansicht entlang IV-IV in Figur 3, Figur 5 eine Ansicht einer zweidimensionalen Detektoranordnung, Figur 6 eine schematische Darstellung einer aus drei Strangaufbauabschnitten bestehenden Strangaufbauzone, Figur 7 einen Ausschnitt aus einer mehrteiligen Strangaufbauzone für nicht linearen Strangaufbau, Figur 8 ein Diagramm eines typischen Dichteprofils über den Strangquerschnitt und Figur 9 in schematischer Darstellung eine andere Ausführungsform der Auswert- und Steuerschaltung.
  • Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen eines Zigarettenstrangs, im dargestellten Fall eine Zigarettenstrangmaschine vom Typ PROTOS der Anmelderin. Von einer Schleuse 1 wird ein Vorverteiler 2 portionsweise mit Tabak beschickt. Eine Entnahmewalze 3 des Vorverteilers 2 ergänzt gesteuert einen Vorratsbehälter 4 mit Tabak, aus dem ein Steil förderer 5 Tabak entnimmt und einen Stauschacht 6 gesteuert beschickt. Aus dem Stauschacht 6 entnimmt eine Stiftwalze 7 einen gleichförmigen Tabakstrom, der von einer Ausschlagwalze 8 aus den Stiften der Stiftwalze 7 herausgeschlagen und auf ein mit konstanter Geschwindigkeit umlaufendes Streutuch 9 geschleudert wird.
  • Ein auf dem Streutuch 9 gebildetes Tabakvlies wird in eine Sichteinrichtung 11 geschleudert, die im wesentlichen aus einem Luftvorhang besteht, den größere bzw. schwerere Tabakteile passieren, während alle anderen Tabakteilchen von der Luft in einen von einer Stiftwalze 12 und einer Wand 13 gebildeten Trichter 14 gelenkt werden. Von der Stiftwalze 12 wird der Tabak in einen Tabakkanal 16 gegen einen Strangförderer 17 geschleudert, an dem der Tabak mittels in eine Unterdruckkammer 18 gesaugter Luft gehalten und ein Tabakstrang aufgeschauert wird. Ein Egalisator 19 entfernt überschüssigen Tabak von dem Tabakstrang, der dann auf einen im Gleichlauf geführten Zigarettenpapierstreifen 21 gelegt wird. Der Zigarettenpapierstreifen 21 wird von einer Bobine 22 abgezogen, durch ein Druckwerk 23 geführt und auf ein angetriebenes Formatband 24 gelegt. Das Formatband 24 transportiert den Tabakstrang und den Zigarettenpapierstreifen 21 durch ein Format 26, in dem der Zigarettenpapierstreifen 21 um den Tabakstrang gefaltet wird, so daß noch eine Kante absteht, die von einem in Figur 2 angedeuteten Leimapparat 25 in bekannter Weise beleimt wird. Darauf wird die Klebnaht geschlossen und von einer Tandemnahtplätte 27 getrocknet. Ein so gebildeter Zigarettenstrang 28 Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntaenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 durchläuft ein Strangdichtemeßgerät 29 und wird von einem Messerapparat 31 in doppeltlange Zigaretten 32 geschnitten.
  • Die doppeltlangen Zigaretten 32 werden von einer gesteuerte Arme 33 aufweisenden Obergabevorrichtung 34 einer Obernahmetrommel 36 einer Filteransetzmaschine 37 übergeben, auf deren Schneidtrommel 38 sie mit einem Kreismesser in Einzelzigaretten geteilt werden.
  • Förderbänder 39 und 41 fördern überschüssigen Tabak in einen unter dem Vorratsbehälter 4 angeordneten Behälter 42, aus dem der rückgeführte Tabak von dem Steil förderer 5 wieder entnommen wird.
  • Mit dem Bezugszeichen 43 ist einem Bereich des nichtumhüllten Strangs vor dem Trimmer 19 angeordnete Meßeinrichtung bezeichnet, die gemäß der Erfindung den Tabakstrang mit Röntgenstrahlung durchleuchtet und auf einem ortsauflösenden Röntgenstrahlenwandler abbildet. Auch das die Dichte des umhüllten Tabakstrangs 28 messende Strangdichtemeßgerät 29 kann eine Röntgenstrahlenquelle und eine ortsauflösende Detektoranordnung aufweisen.
  • Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung eine vorrichtung zum Herstellen eines Tabakstrangs nach der Erfindung, welche die Anordnung der Meßeinrichtungen 29 und 43 für die Strangmessung mit Röntgenstrahlung deutlicher als Figur 1 erkennen läßt. Gleiche Teile sind in Figur 2 mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Figur 1. Figur 2 zeigt den Tabakkanal 16, über dessen luftdurchlässigen Boden der Strangförderer 17 läuft, und die mit der Saugseite eines Gebläses 44 verbundene Unterdruckkammer t8, die durch den Strangförderer und den Boden des Tabakkanals 16 eine Luftströmung erzeugt. In Figur 2 sind im Bereich des Tabakkanals 16 schräge Schlitze 46 angedeutet, durch welche Schrägluft mit einer Strömungskomponente in Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Förderrichtung des Strangs aus einer seitlich im Tabakschacht 47 mündenden Zuführung 46' austritt. In Richtung des Pfeils 47 wird Tabak von unten her unter der Wirkung der durch das Tabakband in die Unterdruckkammer 18 eintretenden Luftströmung gegen den Strangförderer 17 geschauet.
  • An die Meßeinrichtung 43 ist eine Auslese- und Auswertanordnung 48 angeschlossen, deren Ausgangssignale in einer Steueranordnung 49 zu Steuersignalen zur Beeinflussung von vorgegebene Strangeigenschaften bestimmenden Größen verarbeitet werden. Die Steueranordnung 49 ist ausgangsseitig mit einem Stellglied 51 zur Beeinflussung des Unterdrucks in der Unterdruckkammer 18 und einem Stellglied 52 zur Beeinflussung der Schrägluft durch die Schrägschlitze 46 verbunden. An die Steueranordnung 49 können noch weitere Steliglieder sowie ein Mittel zum Auswerfen fehlerhafter Strangabschnitte, das vorzugsweise an der an die Strangmaschine angeschlossenen Filteransetzmaschine angeordnet und hier nicht gezeigt ist, angeschlossen sein. Das Strangdichtemeßgerät 29 ist an eine Auslese- und Auswertanordnung 54 angeschlossen, deren Ausgang mit dem Stellglied 53 und/oder einem nicht gezeigten Mittel zum Auswerfen fehlerhafter Strangabschnitte verbunden ist.
  • Figur 3 zeigt die erfindungsgemäß vorgeschlagene Meßeinrichtung 43 in einem schematischen Querschnitt. Gleiche Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen wie in den Figuren 1 und 2. Auf dem luftdurchlässigen Boden 56 des Tabakkanals 16 läuft als Strangförderer das luftdurchlässige Tabakband 17, das zwischen Kanalwangen 57 einen aufgeschauerten Tabakstrang 58 fördert. Auf einer Seite des Tabakkanals 16 ist eine Röntgenstrahlenquelle in Gestalt einer herkömmlichen Röntgenröhre angeordnet. Auf der der Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Röntgenstrahlenquelle 59 gegenüberliegenden Seite des Tabakkanals ist ein Röntgenstrahlendetektor 61 im Strahlengang des Röntgenstrahls 62 angebracht. Der Röntgenstrahl 62 ist durch Kollimatorspalte 63 und 63' begrenzt.
  • Die als Röntgenstrahlungsquelle 59 eingesetzte Röntgenröhre weist in dem speziellen Anwendungsfall beispielsweise eine Wolframanode auf und wird mit einer Spannung von 14 bis 20 Kilovolt betrieben. Die Seitenwangen 57 des Tabakkanals 16 sind als für Röntgenstrahlung durchlässige Fenster ausgebildet und bestehen zu diesem Zweck an dieser Stelle beispielsweise aus dünnen Titanblechen. Als Röntgenstrahlendetektor 61 kommen in erster Linie eindimensionale Dioden- oder CCD-Arrays in Betracht, welche eine vertikale Linie des auf dem Array erzeugten Strangbildes 71 abtasten.
  • Ist eine Information über die Struktur des Stranges, seinen Aufbau in einem bestimmten Abschnitt, die Faserorientierung oder die Faserlänge erwünscht, so kann als Röntgenstrahlendetektor 61 auch ein zweidimensionales, also flächenhaftes Dioden-Array, CCD-Array (Matrix) oder ein Röntgenschirm verwendet werden, mit denen eine zweidimensionale Auswertung des Strangbildes möglich wird.
  • Zum Auslesen der auf dem Röntgenstrahlendetektor 61 erscheinenden Informationen ist an den Röntgenstrahlendetektor eine Auslese- und Auswertanordnung 48 angeschlossen.
  • Diese weist eine Ausleseschaltung 50 auf, welche mit einer vorgegebenen Taktfrequenz die einzelnen Punkte bzw. Linien des Arrays 61 nach dessen Informationsinhalt abfragt. Der Ausgang der Ausleseschaltung 50 ist mit einem Spannungs-Frequenz-Wandler 65 verbunden, dessen Ausgang am Eingang eines Zählers 64 liegt. Außerdem ist die Ausleseschaltung 50 mit einem Taktzähler 66 verbunden, der den Auslesetakt der Ausleseschaltung 50 zählt und dessen Ausgang Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Rbntgenstrahlung-Eränzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 ebenfalls an den Zähler 64 angeschlossen ist. Vom Zähler 64 abgegebene Signale gelangen zum Eingang der Steueranordnung 49. Hierzu ist der Ausgang des Zählers 64 mit dem Eingang eines Digital-Analog-Wandlers 67 verbunden, der seinerseits mit einem Eingang eines Komparators 68 verbunden ist, dessen zweiter Eingang von einem Sollwertgeber 69 beaufschlagt wird. Am Ausgang des Komparators 68 erscheinen bei Abweichungen der vom Digital-Analog-Wandler 67 abgegebenen analogen Signale von den Sollwertsignalen des Sollwertgebers Steuersignale, mit denen beispielsweise über die in Zusammenhang mit Figur 2 beschriebenen Stellglieder eine den Strangaufbau bestimmende Größe beeinflußt werden kann.
  • Anstelle der Zähler 64 und 66 und der Steueranordnung 49, mit denen eine integrierende Auswertung der in der Auslese- und Auswertanordnung 48 erzeugten Meßsignale möglich ist, kann über einen Analog-Digital-Wandler 65' der Auslese- und Auswertanordnung 48 die in einem strichpunktierten Kasten 49' gezeigte Steueranordnung angeschlossen werden, welche eine Steuerschaltung für eine nach dem Ort aufgelöste Auswertung der von der Auslese- und Auswertanordnung 48 gewonnenen Meßsignale enthält. Ober die gestrichelte Verbindung 72 ist der Analog-Digital-Wandler 65' mit einem Speicher 74 verbunden, der so viele Speicherplätze aufweist, wie der Röntgenstrahlendetektor 61 Informationen pro Strangquerschnitt enthält. Ein zweiter Speicher 76 mit ebensoviel Speicherplätzen dient als Referenzwertspeicher. Der Speicher 74 und der Referenzwertspeicher 76 sind beide an einen Komparator 77 angeschlossen, der die vom Speicher 74 gespeicherten aktuellen Werte mit entsprechenden Werten des Referenzspeichers 76 vergleicht und entsprechende Steuersignale abgibt, die unmittelbar oder nach Umwandlung in Analog-Signale zur Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-ErgänZUn9 Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Beeinflussung von Stellgliedern zur Verfügung stehen.
  • Figur 4 zeigt in einer Ansicht entlang IV-IV der Figur 3 einen Röntgenstrahlungswandler in Gestalt eines eindimensionalen Dioden- oder CCD-Arrays 79 mit einer einzigen Diodenreihe 81. Das Tabakband 17 und der vom Tabakband getragene Tabakstrang 58, deren Verlauf mit gestrichelten Linien angedeutet ist, bewegen sich in Richtung des Pfeiles 78. Die Diodenreihe 81 verläuft senkrecht zur Förderrichtung 78 des Strangs 58. Die den Strang durchdringende Röntgenstrahlung erzeugt auf dem Dioden-Array 79 ein Strangbild 71, dessen Größe vom Spalt 63 in der Blende 60 bestimmt ist.
  • Figur 5 zeigt eine zweidimensionale Dioden- oder CCD-Matrix 79', die in flachenhafter Anordnung mehrere Diodenreihen 81 nebeneinander aufweist.
  • Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt. Der im Tabakkanal 16 auf dem Strangförderer 17 aufgeschauerte Tabakstrang 58 wird -in Richtung des Pfeiles 78 (vergl. Figuren 3 und 4) bewegt. Ein von der Röntgenstrahlenquelle 59 ausgehender Röntgenstrahl 62, der von den Blenden 60 und 60' begrenzt wird, durchdringt den nichtumhüllten Tabakstrang 58 und bildet ihn auf einer Fläche, die dem Spalt 63 in der Blende 60 entspricht, auf dem als Röntgenstrahlendetektor 61 vorgesehenen Dioden-Array 79 ab. Das Dioden-Array 79 (Figur 4) weist eine Reihe von beispielsweise 1024 Dioden auf, die quer zur Förderrichtung 78 des Strangs 58 verläuft. Die Intensitätsverteilung des Strangbildes 71 auf dem Dioden-Array 79 entspricht exakt der Dichteverteilung des Tabaks im Strang 58.
  • Durch Messung der Intensität der Röntoenstrahlung, die die einzelnen Dioden der Diodenreihe 81 trifft, kann ein Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Dichteprofil des Strangs über seine Höhe gewonnen werden.
  • Jeder Meßvorgang besteht aus einer Belichtungsphase und einer Auslesephase. Während der Belichtungsphase durchdringt der Röntgenstrahl den Strang und bildet ihn auf dem Röntgenstrahlendetektor ab. Die Belichtungsphase kann je nach Einstellung etwa zwischen 10 und 500 Millisekunden (msec) dauern. In der Auslesephase werden die in den Dioden der Diodenreihe 81 in Form von Spannungswerten enthaltenen Informationen, welche der Intensität der in der vorangegeangengen Belichtungsphase nach Durchgang durch den Strang aufgetroffenen Röntgenstrahlung entsprechen, mittels der Ausleseanordnung 50 nacheinander ausgelesen, wobei die Auslesung bei der dem Strangförderer 17 am nächsten liegenden Diode beginnt. Das Auslesen geschieht im Auslesetakt, beispielsweise mit 300 Kilohertz (kHz), so daß jede Auslesephase, die das einmalige Auslesen aller dioden der Diodenreihe umfaßt, etwa 10 Millisekunden (msec) erfordert. Jeder der beispielsweise 1024 Dioden des Arrays wird dabei ein der aktuellen Intensität des auftreffenden Röntgenstrahls entsprechender Spannungswert entnommen. Da der Röntgenstrahl den Tabakstrang geradlinig durchdringt, entspricht der Spannungswert jeder Diode der Dichte des Strangs in einem bestimmten Abstand vom Strangförderer 17, der der Lage der Diode entspricht. Die im Strangbild enthaltene Dichteinformation ist also durch Verwendung des ortsauflösenden Dioden-Arrays 79 nach der Höhe über dem Strangförderer differenziert auslesbar.
  • Die nach jeder Belichtung des DiodenArrays an den Dioden anstehenden und mittels der Ausleseanordnung 48 nacheinander mit der Taktfrequenz ausgelfsenen Spannungswerte werden im Spannungs-Frequenz-Wandler 65 in Impulsfolgen verwandelt. Die Zahl der Impulse jeder Impulsfolge entspricht dem Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Spannungswert einer Diode und damit der Dichte des Strangs in einer bestimmten Höhe über dem Strangförderer 17. Jede Impulsfolge liegt zeitlich innerhalb eines Auslesetaktes.
  • Eine durch die Erfindung gegebene Möglichkeit der Auswertung der am Ausgang der Ausleseanordnung zur Verfügung stehenden Meßsignale besteht darin, sie über die in Figur 3 gestrichelt dargestellte Verbindung 72 und über den Analog-Digital-Wandler 65' in die strichpunktiert eingerahmte Steueranordnung 49' einzugeben. Hier gelangen die Impulsfolgen in den Speicher 74, aus dem sie nacheinander zur Erzeugung von Steuersignalen von einem Komparator 77 abgerufen und mit in dem zweiten Speicher 76 gespeicherten Sollwerten verglichen werden. Die vom Komparator 77 (Mikrocomputer) erzeugten Steuersignale können zur Beeinflussung einer oder mehrerer Größen genutzt werden, welche für vorgegebene Strangeigenschaften bestimmend sind. Solche vorgegebene Strangeigenschaften bestimmende Größen sind beispielsweise die Größe des Unterdrucks in der Unterdruckkammer IS, die Menge der durch die Schrägluftschlitze 46 eintretenden Luft, die Menge und Geschwindigkeit des zum Strang zusammengeführten Tabaks und andere.
  • Bei Verwendung eines zweidimensionalen Röntgenstrahlendetektors, also beispielsweise einer zweidimensionalen Diodenmatrix, wie sie in Figur 5 dargestellt ist, ist es mit dieser Anordnung möglich, die Struktur des Strangs und die Faserorientierung zu untersuchen und Faserklumpen, die zu Strangstoppern führen können, frühzeitig festzustellen.
  • Eine zweite durch die Erfindung gegebene Möglichkeit der weiteren Auswertung der am Ausgang der Ausleseanordnung 50 anstehenden Meßsignale besteht darin, tiber den Spannung-Frequenz-Wandler 65 einem Zähler 64 Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 aufzugeben, der die Impulse mehrerer aufeinanderfolgender Impulsfolgen oder aller Impulsfolgen eines Auslesevorgangs aufsummiert. Die Zahl der jeweils aufzusummierenden Impulsfolgen wird im Taktzähler 66 vorgegeben, der an die Ausleseanordnung 50 angeschlossen ist und die Auslesetakte, mit denen die Auslesung erfolgt, zählt. Auf diese Weise kann die Dichte besonders interessierender Strangabschnt te gesondert ermittelt werden, indem eine bestimmte Taktzahl vorgegeben wird, nach welcher der Taktzähler 66 den Zählvorgang im Zähler 64 beendet. Am Ausgang des Zählers 64 steht dann ein Signal , das dem integral der Dichte in dem Strangabschnitt entspricht, der durch die Wahl der Anzahl der'im Zähler 64 zu summierenden Impulsfolgen vorgegeben ist. Gemäß der Erfindung können so, beginnend mit einem Auslesevorgang im Zähler 66, beispielsweise 400 Takte vorgegeben werden. Das bedeutet, daß die ausgelesenen und im Spannung-Frequenz-Wandler 65 in Impulsfolgen umgesetzten Spannungswerte der dem Strangförderer t7 nächsten 400 der insgesamt beispielsweise 1024 Dioden des Dioden-Arrays aufsummiert werden. Dies entspricht bei einer angenommenen Stranghöhe von etwa 10 mm einem Strangabschnitt von ungefähr 4 mm über dem Strangförderer 17.
  • Nach Ablauf der 400 vorgegebenen Auslesetakte unterbricht der Taktzähler 66 den Zählvorgang im Zähler 64, und an dessen Ausgang erscheint ein Signal , das der Dichte des bis zu 4 mm Höhe über dem Strangförderer liegenden Strangabschnitts entspricht. Durch entsprechende Vorgabe eines Auslesetaktes, bei dem die Zählung des Taktzählers 66 beginnt, kann die Dichte jeder beliebigen Höhenlage innerhalb des Tabakstrangs bestimmt werden. Durch Vorgabe der Anzahl der Auslesetakte kann mit dem Zähler 66 die Breite der Schicht des Tabakstrangs vorgegeben werden, dessen Dichte bestimmt werden soll. Durch die Erfindung ist also eine Höhenabtastung der Dichte des Tabakstrangs möglich.
  • Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergkintung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Das am Ausgang des Zählers 64 erscheinende Signal wird im Digital-Analog-Wandler 67 in ein Analog-Signal umgesetzt und im Komparator 68 mit einem Sollwertsignal des Sollwertgebers 69 verglichen, so daß der Komparator 68 bei Abweichung vom Sollwert ein Steuersignal abgibt.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel, welches eine besonders vorteilhafte Nutzanwendung der Erfindung darstellt, wird im Zusammenhang mit den Figuren 6 und 9 beschrieben.
  • Gleiche Teile sind hier wieder mit denselben Bezugszeichen versehen wie in den voraufgehenden Zeichnungen.
  • In Figur 6 ist die Strangaufbauzone 82 einer Vorrichtung nach der Erfindung gezeigt. Diese besteht, wie schon im Zusammenhang mit der Figur 2 beschrieben, aus einem Tabakschacht 47, durch welchen vereinzelte Tabakfasern in einem Luftstrom gegen einen in einem Tabakkanal 16 umlaufenden Saugstrangförderer 17 geschauert werden, wobei sie einen Tabakstrang 58 aufbauen. Der Saugstrangförderer 17 ist von der Rückseite her durch eine Unterdruckkammer 18, die-mit einer in Figur 6 nicht gezeigten Unterdruckquelle verbunden ist, mit Unterdruck beaufschlagt, so daß der gebildete Tabakstrang 58 an dem Saugstrangförderer 17 gehalten und in Richtung des Pfeiles 78' gefördert wird.
  • Zwischenwände 83 teilen den Tabakschacht 47 in drei Schachtabschnitte A', B', 0', welche drei Strangaufbauabschnitte A, B und C der Strangaufbauzone 82 definieren.
  • In jedem der Tabakschachtabschnitte A', B', C' ist in wenigstens einer der Seitenwände eine Luftzuführung vorgesehen, welche in Figur 6 durch bewegliche Lamellen 46a, 46b, 46c angedeutet ist. Die Lamellen sind um Drehgelenke 84 mit Hilfe von Antrieben 84a, 84b und 84c in ihrer Schräglage veränderbar, wodurch die Richtung der durch die Luftzuführungen zugeführten Luftströmungen beeinflußbar ist.
  • Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Die zwischen den Lamellen 46 in die Schachtabschnitte A1> B' und C'eintretenden Luftmengen bzw. die Luftgeschwindigkeit werden durch Steliglieder 52a, 52b und 52c gesteuert. In Figur 6 ist nur eine die Stellglieder 52a, b und c mit den Luftzuführungen verbindende Leitung dargestellt. Tatsächlicht führt jedoch zu jeder Luftzuführung eine getrennte Zuleitung.
  • Die in Figur 1 gezeigte, als Schleuderwalze wirkende Stiftwalze 12 ist im Ausführungsbeispiel der Figur 6 in drei Stiftwalzen 12a, 12b und 12c aufgeteilt, die voneinander unabhängig mittels Antrieben 85a, 85b und 85c antreibbar sind. Die Drehmomentübertragung von dem Antrieb 85a zur Stiftwalze 12a geschieht über Zahnräder 85 und eine Hohlwelle 86, in welcher die Antriebswelle 86' der Stiftwalze 12b umläuft. Die Stellglieder 52a bis c, 84a bis c und 85a bis c sind an die Steueranordnung 49a angeschlossen, welche wie die Steueranordnungen 49 und 49' der Figur 3 Teil der Auswertanordnung 48 ist.
  • Die Auswertanordnung 48 ist an die Meßeinrichtung 43 angeschlossen, deren ortsauflösende Detektoranordnung sie ausliest und auswertet.
  • Einzelheiten der Steueranordnung 49a sind in Figur 9 gezeigt. Wie schon im Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben, gelangen von der Ausleseanordnung 50 in Abhängigkeit von dem Dichteprofil des Strangs erzeugte Meßsignale zu dem Analog-Digital-Wandler 65', der diese Meßsignale in Folgen digitaler Signale umwandelt. Diese digitalisierten Signale gelangen an die Eingänge von drei Schaltungszügen 87a, 87b und 87c, die identisch aufgebaut sind. Den Eingang eines jeden dieser Schaltungszüge bildet ein UND-Glied 88a, 88b und 88c, dessen erster Eingang mit dem Au3-gang des Analog-Digital-Wandlers 65' und dessen zweiter Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Eingang mit dem Ausgang eines Zählers 89a, 89b bzw. 89c verbunden ist. Der Ausgang eines jeden Zählers ist darüberhinaus zum Reset-Eingang R des betreffenden Zählers zurückgekoppelt. Der Zähleingang Z eines jeden dieser Zähler ist mit der Taktleitung der Ausleseanordnung 50 verbunden.
  • Der Ausgang eines jeden UND-Gliedes 88a bis c ist mit dem Eingang eines Speichers 90a, 90b bzw. 90c verbunden, der soviele Speicherplätze aufweist, wie der Röntgenstrahlendetektor der Meßeinrichtung 43 Informationen enthält. Der Ausgang eines jeden Speichers 90a bis c liegt am ersten Eingang eines Komparators 91a, b bzw. c, dessen zweiter Eingang mit einem Referenzwertspeicher 92a, b bzw. c verbunden ist, der auf ebenso vielen Speicherplätzen Referenzwerte für alle digitalisierten Meßwerte je Auslesevorgang enthält. Die von den Komparatoren 91a, b bzw. c abgegebenen Steuersignale gelangen über Verstärker 93a, b bzw. c zu Stellgliedern Xa, Xb bzw. Xc. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Stellglieder 52a bis c, 84a bis c oder 85a bis c handeln, welche den Strangaufbau in unterschiedlichen Strangaufbauzonen bestimmende Größen beeinflussen.
  • Die Funktionsweise und einige Anwendungsmöglichkeiten der in den Figuren 6 und 9 gezeigten Vorrichtung werden nun unter Zuhilfenahme des Diagramms in Figur 8 erläutert.
  • Figur 8 zeigt ein mit einer Meßeinrichtung 43 am nichtumhüllen Strang gewonnenes Dichteprofil eines Strangquerschnitts, wobei die Dichte D in relativen Einheiten in Abhängigkeit vom Abstand H vom Saugstrangförderer (in mm) dargestellt ist. Die gestrichelt dargestellte Kurve I zeigt den idealen Dichteverlauf über die Höhe des Strangs, der in der Realität praktisch nicht vorkommt. Ideal wäre hiernach über die ganze Höhe des Strangs eine gleich- Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 bleibende Dichte, die an der Strangoberfläche auf Null abfällt. Ziel der durch die Erfindung vorgeschlagenen Maßnahmen ist es nun, den tatsächlich realisierbaren Dichteverlauf über die Höhe des Strangs möglichst optimal diesem idealen Dichteverlauf anzupassen. Das in Figur 8 eingezeichnete Dichteprofil R kommt diesem Ziel recht nahe.
  • Besonders kritisch ist der Verlauf des Dichteprofils in dem Bereich a geringsten Abstandes vom Saugstrangförderer und in dem Bereich c größten Abstandes vom Saugstrangförderer, wobei die Dichte in dem Bereich a die Dichte in dem Bereich c maßgeblich beeinflußt. Ist der Tabakstrang in geringem Abstand über dem Saugstrangförderer zu dicht , so wird die Dichte in größerem Abstand vom Saugstrangförderer nicht mehr befriedigend sein, da die durch den Saugstrangförderer strömende Halteluft nicht mehr ausreicht, die in größerem Abstand vom Saugstrangförderer aufgeschauerten Fasern im Strang zu verdichten. Naturgemäß ergibt sich aber in geringem Abstand über dem Saugstrangförderer, also im Bereich a, immer eine höhere Dichte als in größerem Abstand vom Saugstrangförderer. Die Erfindung bietet nun die Möglichkeit, dieses Dichteprofil des Strangs gezielt zu beeinflussen.
  • Die Zuordnung der von der Meßeinrichtung 43 in verschiedenen Abständen vom Saugstrangförderer gemessenen Dichtewerte zu den betreffenden Abstandsabschnitten a, b oder c im Dichteprofil der Figur 8 und die Beeinflussung der die Eigenschaften der Abstandsabschnitte bestimmenden Strangaufbauphasen in den Strangaufbauabschnitten A, B und C geschehen mittels der Auswertanordnung 49a, deren Funktionsweise anhand der Figur 9 erläutert wird.
  • Die Ausleseanordnung 50 gibt, wie schon im Zusammenhang mit der Figur 3 erläutert, bei jedem Meßvorgang (darunter Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 wird hier das einmalige Auslesen aller Dioden des Arrays verstanden) eine Serie von Meßimpulsen ab, welche den Dichtewerten des Strangs in Abhängigkeit von der Höhe über dem Saugstrangförderer entsprechen. Der Auslesevorgang wird von einem Taktgeber 94 getaktet, so daß die Auslesefrequenz beispielsweise etwa 300 kHz beträgt, Die Meßsignale,entsprechend der Art des verwendeten Arrays bei jedem Meßvorgang beispielsweise 1024, werden im Analog-Digital-Wandler 65' digitalisiert und gelangen dann zu den ersten Eingängen der UND-Glieder 88a, b und c. Der zweite Eingang der UND-Glieder wird von je einem der Zähler 89a bis 89c beaufschlagt, welche am Beginn eines Meßvorgangs gestartet werden. Der erste Zähler 89a ist im gezeigten Ausführungsbeispiel so eingestellt, daß er während der ersten 400 Auslesetakte ein Ausgangssignal an den zweiten Eingang des UND-Gliedes 88a gibt, so daß während dieser Zeit die'im Abstandsbereich a gewonnenen ersten 400 Meßsignale zum Eingang des Speichers 90a gelangen. Diese Meßsignale werden also im ersten Schaltungszweig 87a verarbeitet, während die anderen Schaltungszweige inaktiv bleiben, weil die UND-Glieder 88b und 88c mangels eines entsprechenden Signals am zweiten Eingang sperren. Die das UND-Glied 88a passierenden Meßsignale werden im Speicher 90a zwischengespeichert und vom Komparator 91 a nacheinander einzeln abgerufen, wo sie mit Referenzwerten verglichen werden, die im Referenzwertspeicher 92a abgelegt sind. Diese Referenzwerte geben die gewünschten Dichtewerte und den gewünschten Dichteverlauf in Abhängigkeit vom Abstand H von dem Saugstrangförderer im Abstandsbereich a an, wie er z. B. durch den entsprechenden Kurvenabschnitt der Kurve R in Figur 8 repräsentiert ist.
  • Weicht die Dichte in dem genannten Abstandsbereich a von dem gewünschten Dichteprofil über ein vorgegebenes Maß hinaus ab, so erzeugt der Komparator 91a Fehlersignale, Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 die über den Verstärker 93a zu einem oder mehreren Stellgliedern Xa gelangen, welche die erste Strangaufbauphase im ersten Strangaufbauabschnitt A beeinflussen. Kritisch sind in diesem Abstandsbereich a vom Saugstrangförderer insbesondere Dichteabweichungen nach oben, wie sie z. B.
  • durch die Kurve S in Figur 8 veranschaulicht sind. In diesem Falle werden eines oder mehrere Steliglieder Xa derart mittels der vom Komparator 91a abgegebenen Steuersignale gesteuert, daß sich die Dichte im Abstandsbereich a ihrem Sollprofil annähert. Als Stellglieder Xa kommen beispielsweise die in Figur 6 gezeigten Stellglieder 52a für die Menge der Schrägluftströmung, 84a für die Beeinflussung der Richtung der Schrägluft oder 85a für die Beeinflussung der Menge und Geschwindigkeit der zugeführten Tabakmenge im Strangaufbauabschnitt A infrage.
  • Zur Einhaltung des gewünschten Dichteprofils im betreffenden Abstandsbereich können gleichzeitig mehrere der Steliglieder mit entsprechenden Steuersignalen beaufschlagt werden. Weicht der gemessene Dichteverlauf im Abstandsbereich a beispielsweise nach oben von dem Sollverlauf ab, so kann im Strangaufbauabschnitt A die Geschwindigkeit und die Menge des zuge-führten Tabaks herabgesetzt werden, wobei gleichzeitig auch die Schrägluftströmung verringert werden kann. Umgekehrt kann bei einem Abfallen der Dichte im Abstandsbereich a unter vorgegebene minimale Werte die Tabakzufuhr durch Beaufschlagen des Stellgliedes 85a erhöht und die Schrägluftzufuhr durch Beaufschlagen der Stellglieder 52a und 84a verstärkt und in der Richtung verändert werden.
  • Sind die ersten 400 Takte des Meßvorgangs vorbei, so verschwindet das Ausgangssignal des Zählers 89a, und der Zähler wird über den Rücksetz- oder Reset-Eingang R Zurückgesetzt. Gleichzeitig beginnt das UND-Glied 88a zu Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 sperren, so daß der Schaltungszweig 87a inaktiviert wird.
  • Beim Auslesetakt 401 erscheint am Ausgang des Zählers 89b ein Signal, das über das UND-Glied 88b den Schaltungszweig 87b aktiviert.
  • Die im Abstandsbereich b im Abstand H von 4 - 8 mm gewonnenen Meßsignale werden jetzt im zweiten Schaltungszweig 87b wie oben beschrieben verarbeitet. Das Verschwinden des Ausgangssignals des Zählers 89b setzt diesen über den Rücksetzeingang R zurück. Fehlersignale des Komparators 91b beaufschlagen Stellglieder Xb, welche die charakteristischen Eigenschaften des Strangs im Abstandsbereich b bestimmende Größen der zweiten Straugaufbauphase im zweiten Strangaufbauabschnitt B beeinfilussen. Diese Stellglieder sind beispielsweise die Stellglieder 52b, 84b und 85b" welche die Tabakzufuhr im Strangaufbauabschnitt B beeinflussen, (vergl. Figur 6). Das Verschwinden des Ausgangssignals des Zählers 89b setzt diesen über den Rücksetzeingang R zurück und inaktiviert den Schaltungszweig 87b. Der Auslesetakt Nummer 801 bewirkt danach ein Ausgangssignal des Zählers 89c, welches über das UND-Glied 88c die Aktivierung des Schaltungszweigs 87c zur Folge hat, der die im Abstandsbereich c von 8 - 12 mm gewonnenen Meßsignale wie zuvor beschrieben verarbeitet. Beim Verschwinden des Ausgangssignals des Zählers 89c wird dieser über den Rücksetzeingang R zurückgesetzt. Der erste Ausl eseimpul s des folgenden Auslesevorgangs setzt dann wieder alle Zähler 89a - c neu. Die vom Komparator 91c aufgrund von Dichteabweichungen im Abstandsbereich c von 8 - 12 mm erzeugten Fehlersignale beaufschlagen Stellglieder Xc, welche die dritte Strangaufbauphase im Strangaufbauabschnitt C beeinflussen. Auch hier können über die Stellglieder 52c die Größe der Schrägluftströmung, 84c die Richtung der Schrägluftströmung und 85c die Menge und Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Geschwindigkeit des zugeführten Tabaks beeinflußt werden, so daß sich im Abstandsbereich c des Dichteprofils im Strang der gewünschte optimale Dichteverlauf einstellt.
  • Die Erfindung ermöglicht es also nicht nur, den Tabakstrang Schicht für Schicht aufzubauen, sondern sie bietet in besonders vorteilhafter Weise auch die Möglichkeit, die die Schichten bildenden Strangaufbauphasenaufgrund präziser Meßergebnisse gezielt zu beeinflussen. So kann der Tabakstrang mit den Mitteln der Erfindung nahezu nach Belieben "konstruiert" werden.
  • Mit der in Figur 6 gezeigten Vorrichtung mit in unterschiedliche Strangaufbauabschnitte A, B und C unterteilter Strangaufbauzone 82 können in sehr vorteilhafter Weise unterschiedliche Tabaksorten zur Strangbildung zusammengeführt werden. So läßt sich mit dieser Vorrichtung ein sogenannter Kernstrang herstellen, bei dem ein Kern aus einer zweiten Tabaksorte in zwei Schichten einer ersten Tabaksorte eingebettet ist. Hierzu wird im Strangaufbauabschnitt A zunächst Tabak der ersten Sorte zugeführt, auf welchen im Strangaufbauabschnitt B dann Tabak der zweiten Sorte abgelegt wird. Im Strangaufbauabschnitt C wird dieser Strangaufbau mit Tabak der ersten Sorte ergänzt.
  • Der Aufbau dieses Kernstrangs kann mittels der Meßeinrichtung 43 problemlos differenziert überwacht werden und die Zusammensetzung des Strangs und seine Eigenschaften können mittels der beschriebenen Vorrichtung gezielt beeinflußt werden. Die Erfindung ermöglicht daher auch hier einen konstruierten Strangaufbau.
  • Die beschriebene Vorrichtung erlaubt es auch, in den Strangaufbauabschnitten A, B und C unterschiedliche Tabakmengen zum Strang zusammenzuführen. So kann beispielswfise, Stw. ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-ErgUnzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 wie es in Figur 7 gezeigt ist, entgegen der zur Zeit üblichen Praxis5 nach der der Strang in der Strangaufbauzone keilförmig aufgebaut wird (vergl. gestrichelte Linie 95 in Figur 7), im ersten Strangaufbauabschnitt A eine größere Tabakmenge zur Strangbildung auf den Saugstrangförderer 17 aufgebracht werden, die in den folgenden Strangaufbauabschnitten durch Zufuhr geringerer Tabakmengen zur gewünschten Stranghöhe ergänzt wird. Durch diesen nichtlinearen Strangaufbau (96 in Figur 7) bildet sich in der ersten Strangaufbauzone A zunächst ein größeres Polster für die in den folgenden Strangaufbauzonen B und C zugeführten Tabamengen und es wird erreicht, daß während der Förderung über den längeren Förderweg sich der größte Faseranteil des Strangs unter der Saugluftwirkung durch den Saugstrangförderer konsolidiert, so daß insgesamt ein homogeneres Dichteprofil über die Höhe des Strangs zu erwarten ist0 Zu den als Stellglieder Xa - c oben bereits erwähnten Steligliedern 52a - c, 84a - c und 85 a- c kommt noch das in der Figur 2 und 6 gezeigte Stellglied 51 für die Beeinflussung des Unterdrucks in der Unterdruckkammer 18, das insbesondere in Abhängigkeit von im Abstandsbereich a dicht über dem Saugstrangförderer erzeugten Steuersignalen beaufschlagt werden kann.
  • Insgesamt bietet die gemäß der Erfindung vorgeschlagene Dichtemessung, welche nach der Stranghöhe über dem Saugstrangförderer differenzierte Dichtemeßwerte liefert, die sehr vorteilhafte Möglichkeit, die Strangbildung in weiten Grenzen beliebig zu beeinflussen. So kann ein in seinen Eigenschaften wesentlich homogenerer Strang erzeugt werden, der auch zu Zigaretten mit verbesserten und gleichmäßigeren Eigenschaften führt.
  • Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Wie festgestellt wurde und der in Figur 8 dargestellte Verlauf des Dichteprofils zeigt, ist die Dichte des Tabakstrangs in geringer Höhe über dem Saugstrangförderer besonders bestimmend für die Qualität der hergestellten Zigaretten. Die Dichte des Strangs in geringer Höhe über dem Saugstrangförderer ist insbesondere auch abhängig von dem Unterdruck in der Unterdruckkammer 18. So kann auch bei Strangmaschinen, welche wie die im Zusammenhang mit Figur 2 beschriebene eine einzige, nicht unterteilte Strangaufbauzone aufweisen, deren Strangaufbau in Abhängigkeit von den Dichtemeßwerten unmittelbar über dem Saugstrangförderer beeinflußt werden. Mit dem vom Komparator 68 (Figur 3) abgegebenen, der Dichte eines Strangabschnitts von geringer Höhe über dem Strangförderer entsprechenden Steuersignal wird hierzu in besonders bevorzugter Weise über das Stellglied 51 (Figur 2) der Unterdruck in der Unterdruckkammer beeinflußt, so daß optimale Dichteverteilungen im Strang erreicht werden können. Aber auch hier können andere Einflußgrößen des Strangaufbaus, wie beispielsweise die Menge der Schrägluft, durch die Schrägluftschlitze 46 oder ihre Richtung sowie die zugeführte Tabakmenge in Abhängigkeit von den vom Komparator 68 abgegebenen Steuersignalen beeinflußt werden, was ebenfalls die optimale Dichteverteilung im Strang fördert.
  • Wie der nichtumhüllte Tabakstrang 58 kann auch der umhüllte Tabakstrang, der Zigarettenstrang, in einer Dichtemeßeinrichtung, wie sie durch die Erfindung vorgeschlagen wird, mit Röntgenstrahlen durchleuchtet und auf einem Röntgenstrahlendetektor abgebildet werden (vergl. Figuren 1 und 2).
  • Die Meßanordnung ist im wesentlichen ebenso aufgebaut wie die in den Figuren 3 und 4 für die Dichtemessung am nichtumhüllten Tabakstrang gezeigte. Die Auslese- und Auswerten anordnung 54 stimmt völlig mit der im Zusammenhang mit er Stw.: Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Figur 3 beschriebenen Anordnung 48 überein. Ordnet man die Diodenreihe 81 des Dioden-Arrays 79 (vergl. Figur 4) in der Meßeinrichtung 29 (Figur 2) für die Dichtemessung am umhüllten Tabakstrang vertikal zur Förderrichtung des Strangs an, so bietet die Dichtemessung am Zigarettenstrang die zusätzliche Möglichkeit, die Kopfverstärkungszonen des Strangs zu prüfen und Abschnitte mit unzureichender Kopfverstärkung auszusondern. Außerdem kann in Abhängigkeit von den am umhüllten Strang gemessenen Dichtewerten noch die Position des Trimmers 19 beeinflußt werden.
  • nstelle eines eindimensionalen Dioden-Arrays, also eines Dioden-Arrays mit einer einzigen Reihe 81 von Dioden, kann auch eine zweidimensionale Dioden-Matrix 79' mit mehreren Diodenreihen 81' eingesetzt werden, wie sie in Figur 5 gezeigt ist. Diese erlaubt die zweidimensionale Abtastung von mittels gepulster Röntgenstrahlung erzeugten stehenden Strangbildern und eröffnet die Möglichkeit, andere Strangeigenschaften wie z. B. die Faserorientierung zu bestimmen und daraus Steuersignale für die Beeinflussung von Größen abzuleiten, die diese Strangeigenschaften bewirken. So kann die Faserorientierung im Strang in gewissen Grenzen, beispielsweise durch die Beeinflussung der Richtung und der Stärke der Schrägluft, gesteuert werden. Das Auslesen einer solchen zweidimensionalen Dioden-Matrix geschieht ebenso wie das des eindimensional ausgebildeten Dioden-Arrays, mit dem Unterschied, daß die Dioden den Zeilen oder Spalten der Matrix folgend nacheinander ausgelesen werden und daß die Auslesephase der größeren Diodenzahl entsprechend mehr Zeit in Anspruch nimmt. Als Vorteil ergibt sich die oben schon genannte Möglichkeit einer genauen Analyse der Strangstruktur.
  • Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 In der Beschreibung wurde die Meßwertauswertung der Einfachheit halber so dargestellt, daß die Einzelmeßwerte der aufeinanderfolgenden Meßvorgänge zu Steuersignalen für die Beeinflussung der Strangaufbauphasen verarbeitet werden.
  • In der Praxis werden aber in der Regel die Mittelwerte entsprechender Einzelmeßwerte einer vorgegebenen Anzahl aufeinanderfolgender Meßvorgänge für die Erzeugung der Steuersignale genutzt, um eine gleichmäßige und ruhige Steuerung der Strangaufbauphasen zu gewährleisten. Diese Steuerung in Abhängigkeit von Mittelwerten aufeinanderfolgender Meßwerte ist allgemein bekannt und bedarf hier keiner näheren Beschreibung.

Claims (27)

  1. Stw. : ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen eines bewegten Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Tabakstrangs für die Herstellung von Zigaretten, bei dem faseriges Material zur Bildung eines Faserstrangs zusammengeführt wird, der Faserstrang längsaxial gefördert wird, seine Dichte gemessen wird und in Abhängigkeit von der Dichte eine Stranggröße beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte des Strangs in verschiedenen Abständen von einer vorgegebenen, zur Stranglängsachse parallelen Bezugsebene gemessen wird und daß in Abhängigkeit von in vorgegebenen Abständen von der Bezugsebene ermittelten Dichtemeßwerten wenigstens eine den Strangaufbau bestimmende Größe beeinflußt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern zur Strangbildung aus einem Luftstrom auf einen mit Unterdruck beaufschlagten, bewegten Saugstrangförderer aufgeschauert werden, daß die Dichte des Stangs in verschiedenen Abständen vom Saugstrangförderer gemessen wird und daß in Abhängigkeit von in vorgegebenen Abständen zum Saugstrangförderer gewonnenen Dichtemeßwerten wenigstens eine den Strangaufbau beeinflussende Grobe im Sinne der Einhaltung einer vorgegebenen Dichteverteilung im Strang beeinflußt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß faseriges Material in unabhängig voneinander beeinflußbaren Strangaufbauphasen zum Faserstrang zusammengeführt wird, wobei durch jede Strangaufbauphase die charakteristischen Eigenschaften eines durch diese Strangaufbauphase gebildeten Querschnittsbereichs des Strangs maßgeblich bestimmt werden, daß die Dichte eines jeden Querschnittsbereichs des Strangs bestimmt wird und daß Stw.: a-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergeddrf, den 6. Dezember 1983 den Strangaufbau in den Strangaufbauphasen beeinflussende Größen unabhängig voneinander in Abhängigkeit von den Dichtemeßwerten in den betreffenden Querschnittsbereichen des Strangs im Sinne derEinhaltung einer vorgegebenen Dichteverteilung über die Höhe des Strangs beeinflußt werden.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in getrennten Strangaufbauphasen nacheinander Fasern verschiedener Art bzw. Sorte zur Bildung eines Strangs zusammengeführt werden und daß in Abhängigkeit von in benachbarten, Fasern verschiedener Art bzw.
    Sorte enthaltenden Querschnittsbereichen des Strangs gewonnenenDichtemeßwertenden Strangaufbau in den Strangaufbauphasen beeinflussende Größen derart beeinflußt werden, daß eine vorgegebene Strangzusammensetzung und Dichteverteilung eingehalten wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das faserige Material in mehreren aufeinanderfolgenden Strangaufbauphasen zum Faserstrang zusammengeführt wird und daß in der stromauf ersten Strangaufbauphase eine größere Fasermenge zugeführt wird als in der oder den folgenden Strangaufbauphasen.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern zur Strangbildung aus einem Luftstrom auf einen Saugstrangförderer aufgeschauert werden, daß die Dichteverteilung im Strang quer zum Saugstrangförderer gemessen wird und daß in Abhängigkeit von der Dichte des Strangs in einem kleinen Abstandsbereich unmittelbar über dem Saugstrangförderer wenigstens eine den Strangaufbau in der ersten Strangaufbauphase bestimmende Größe im Sinne der Einhaltung eines vorgegebenen Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Dichtewertes des Strangs beeinflußt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang aus faserigem Material mit Fasern unterschiedlicher Länge gebildet wird und daß beim Abfallen der Dichtemeßwerte unter einen vorgegebenen Wert die Zufuhrmenge von kurzen Fasern vergrößert wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mittels den Strang durchdringender Röntgenstrahlung ein Strangbild erzeugt wird, dessen Intensitätsuerteilung der Dichteverteilung im Strang quer zu dessen Förderrichtung entspricht, daß das Strangbild zur Gewinnung von der Dichte des Strangs in unterschiedlichen Abständen von einer Bezugsebene entsprechenden Meßsignalen abgetastet und ausgewertet wird und daß in Abhängigkeit von den die Strangdichte in vorgegebenen Abständen von der Bezugsebene repräsentierenden Meßsignalen wenigstens eine den Strangaufbau bestimmende Größe im Sinne der Einhaltung vorgegebener Dichtewerte beeinflußt wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangbild entlang einer Linie eindimensional abgetastet wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang mit einer gepulsten Röntgenstrahlung durchleuchtet wird und daß stehende zweidimensionale Strangbilder erzeugt, abgetastet und ausgewertet werden.
  11. Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das stehende Strangbild nach der Faserorientierung ausgewertet wird und daß in Abhängigkeit von der Faserorientierung im Strang eine den Strangaufbau bestimmende Größe beeinflußt wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als eine den Strangaufbau bestimmende Größe die beim Strangaufbau und/oder bei der Strangförderung wirkende Luftströmung nach Betrag und/oder Richtung beeinflußt wird.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daߢals eine den Strangaufbau bestimmende Große die Menge und/oder die Geschwindigkeit der zugefUhrten Fasern nach Betrag und/oder Richtung beeinflußt werden.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als eine den Strangaufbau bestimmende Größe die zur Strangbildung zugeführte Kurzfasermenge beeinflußt wird.
  15. 15. Vorrichtung zum Herstellen eines bewegten Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Tabakstrangs für die Herstellung von Zigaretten, mit einer Strangaufbauzone, mit Mitteln zum Zuführen von Einzel fasern und zum Bilden eines Strangs in der Strangaufbauzone, mt einer Strangführung, mit einem Fördermittel zum längsaxialen Fördern des Strangs, mit Mitteln zum Messen der Dichte des Strangs und mit einer Auswertanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel (29, 43) zum Messen der Strangdichte ein ortsauflösendes Meßmittel (59, 61, 79) vorgesehen ist, welches eine Reihe der Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 Dichteverteilung im Strang (58, 28) quer zur Strangförderrichtung entsprechender Dichtemeßsignale abgibt, und daß die Auswertanordung (48, 49a) Mittel (50) zum Auswerten der der Dichteverteilung entsprechenden Dichtmeßsignale und Mittel (64, 65, 66, 87a bis c) zum Erzeugen von Steuersignalen in Abhängigkeit von den Dichtemeßwerten ces ortsauflösenden Meßmittels (43, 29) aufweist.
  16. t6. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangaufbauzone (82) aus wenigstens zwei Strangaufbauabschnitten (A, B, C) besteht, wobei die Faserzufuhr in jedemStrangaufbauabschnitt die Eigenschaften eines Querschnittsbereichs (a, b, c) des Strangs (58) bestimmt, daß jeder Strangaufbauabschnitt Zuführmittel (A', B', C') für das faserige Material mit unabhängig steuerbaren, mit der Auswertanordnung (49a) verbundenen Stellgliedern (52a bis c, 84a bis c, 85a bis c) aufweist und daß die Auswertanordnung (49a) Mittel (87a bis c) zum getrennten Erfassen der Strangdichte in den genannten Querschnittsbereichen (a, b, c) des Strangs und zum Beaufschlagen der entsprechenden Stellglieder mit in Abhängigkeit von der Dichte in den betreffenden Querschnittsbereichen des Strangs gewonnenen Steuersignalen aufweist.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,daß das ortsauflösende Meßmittel (29, 43) aus einer Röntgenstrahlenquelle (59) und einer ortsauflösenden Detektoranordnung (79, 79') als Röntgenstralungswandler besteht und daß die Auswertanordnung (48, 49a) Mittel (50) zum Auswerten der auf der Detektoranordnung enthaltenden und von der Dichteverteilung im Strang abhängigen Informationen und zum Erzeugen von der Dichte in unterschiedlichen Querschnittsbereichen des Strangs entsprechenden Steuersignalen aufweist.
  18. Stw,: ZM-Strangdichtemessung-Röntg,enstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als ortsauflösende Detektoranordnung (79, 79') ein Dioden-Array vorgesehen ist.
  19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als ortsauflösende Detektoranordnung (79, 79') ein CCD-Array vorgesehen ist.
  20. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoranordnung (79) eindimensional ausgebildet ist.
  21. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoranordnung (79') zweidimensional ausgebildet ist.
  22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß für die Abbildung des Strangs (58) ein röntgenempfindlicher Schirm und als ortsauflösende Detektoranordnung eine Fernsehkamera vorgesehen sind.
  23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als ortsauflösende Detektoranordnung ein Röntgenbildverstärker vorgesehen ist.
  24. 24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertanordnung (48, 49a) eine Steuerschaltung (49, 49', 87a - c) aufweist, an die ihrerseits wenigstens ein Stellglied (5t, 52, 52 a bis c, 84a bis c, 85a bis c) zur Beeinflussung einer den Strangaufbau bestimmenden Größe angeschlossen ist.
  25. Stw.: ZM-Strangdichtemessung-Röntgenstrahlung-Ergänzung Hauni-Akte 1750 - Bergedorf, den 6. Dezember 1983 25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuerschaltung ein die Luftströmung zum Strangförderer (17) nach Größe und/oder Richtung beeinflussendes Steliglied (51, 52, 52a bis c) angeschlossen ist.
  26. 26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekeinzeichnet, daß an die Steuerschaltung ein die Zufuhrmenge des Kurztabakanteils beeinflussendes Stellglied angeschlossen ist.
  27. 27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuerschaltung wenigstens ein die Faserzufuhr nach Menge Geschwindigkeit und/ oder Richtung beeinflussendes Stellglied (85a bis c, 84a bis c) angeschlossen ist.
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EP1247462A2 (de) * 2001-04-06 2002-10-09 Hauni Maschinenbau AG Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung einer Aussage über die Eigenschaft(en) eines Faserstranges
DE102005019390A1 (de) * 2005-04-25 2006-10-26 Hauni Maschinenbau Ag Strangbildungseinrichtung mit Luftströmungsbarriere
EP2873334A1 (de) * 2013-11-19 2015-05-20 HAUNI Maschinenbau AG Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von Stranginhomogenitäten eines Materialstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie

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