DE4241722C2 - Verfahren zum Überwachen und Steuern der Vorschubgeschwindigkeit eines ununterbrochenen Zigarettenstranges in einer Zigarettenfertigungsmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen und Steuern der Vorschubgeschwindigkeit eines ununterbrochenen Zigarettenstranges in einer Zigarettenfer­ tigungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In Zigarettenfertigungsmaschinen wird ein ununterbroche­ ner Papierstreifen auf einem Förderband durch eine Be­ schickungsstation transportiert, wo auf dem Papierstreifen zer­ schnittener Tabak abgelagert wird. Dann wird der Papierstreifen in Querrichtung um den Tabak gefaltet, so daß sich ein ununterbrochener Zigarettenstrang ergibt, der auf dem För­ derband an einen Transversalschneidekopf geliefert wird.

Ein Hauptproblem bei der Sicherstellung des richtigen Be­ triebs besteht bei bekannten Maschinen des obenerwähnten Typs darin, den Papierstreifen und folglich das Förder­ band zu überwachen, derart, daß die Vorschubgeschwindig­ keiten von beiden im wesentlichen konstant und gleich ei­ ner vorgegebenen Geschwindigkeit sind, die im wesentli­ chen von der konstanten Drehzahl des Schneidekopfes ab­ hängt, durch den der ununterbrochen Strang in eine Folge von Teilen zerschnitten wird, die wenigstens theoretisch die gleiche Länge besitzen. Jede Abweichung der Vorschub­ geschwindigkeit des Papierstreifens vom vorgegebenen Wert hat nämlich zur Folge, daß der Strang in Teile zerschnitten wird, die nicht die erforderliche Länge besitzen.

Im Zusammenhang mit dem obigen Problem kann darauf hinge­ wiesen werden, daß bei bekannten Maschinen des obener­ wähnten Typs das Förderband um eine Mehrzahl von Umlenk­ rollen und um eine Antriebsrolle geführt wird und daß je­ de Abweichung der Vorschubgeschwindigkeit des Förderbandes vom vorgegebenen Wert hauptsächlich durch einen allmählichen Verschleiß der Antriebsrolle und folglich bei einer gege­ benen Winkelgeschwindigkeit durch eine allmähliche Ver­ ringerung des Durchmessers und somit der Umfangsgeschwindigkeit dieser Antriebsrolle (vgl. auch DE-OS 34 18 948) verursacht wird.

Bei bekannten Maschinen des obenerwähnten Typs kann die Vorschubgeschwindigkeit des Papierstreifens dadurch über­ wacht werden, daß auf dem Papierstreifen verhältnismäßig kleine Mar­ kierungen aufgebracht und anschließend erfaßt werden, mit denen mittels einer Markierungszähleinrichtung die Vor­ schubgeschwindigkeit des Papierstreifens und folglich des För­ derbandes im wesentlichen genau bestimmt werden kann, so daß die Abweichung vom vorgegebenen Wert beseitigt werden kann (vgl. z. B. DE-OS 23 63 140 und DE-OS 35 42 843).

Dieses bekannte Überwachungsverfahren arbeitet jedoch bei verhältnismäßig hohen Vorschubgeschwindigkeiten des Papierstreifens fehlerhaft, weil in diesem Fall Schwingungen der Maschine und die verhältnismäßig kurze Zeit, die zur Erfassung der Markierungen auf dem Papierstreifen zur Verfügung steht, Lesefehler und folglich eine Fehleinstellung zur Folge haben, wodurch die richtige Funktion der Maschine gefährdet ist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine konstante, gegebene Vorschubgeschwindigkeit des ununterbrochenen Zigarettenstranges unabhängig von Durchmesseränderungen der Antriebsrolle des Förderbandes aufrechterhalten werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsgemä­ ßen Art erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die beige­ fügte Figur, die eine schematische, teilweise perspekti­ vische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform zeigt, genauer erläutert.

In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Zigaret­ tenfertigungsmaschine, die einen Sockel 2 aufweist, der eine Einheit 3 unterstützt, mit der ein ununterbrochener Zigarettenstrang 4 erzeugt wird.

Die Einheit 3 wird von einer bekannten (nicht gezeigten) Einrichtung mit einem ununterbrochenen Papierstreifen 5 versorgt, welcher über eine Rolle 6 auf ein im wesentli­ chen horizontales Bett 7 geleitet wird, welches durch den oberen Teil des Sockels 2 definiert ist und den oberen Abschnitt eines dem Vorschub des Papierstreifens 5 dienenden Förderbandes 8 unterstützt.

Wenn der Papierstreifen 5 entlang des Bettes 7 bewegt wird, wird er durch eine Beschickungsstation 9 geführt, in der er durch ein am Ausgang einer bekannten Versorgungseinheit 12 befindliches Saug-Förderband 11 mit einem ununterbroche­ nen Strom 10 von zerschnittenem Tabak beschickt wird.

In Vorschubrichtung hinter der Beschickungsstation 9 ge­ langt der Papierstreifen 5 mit einer vom Bett 7 unterstützten Formungsschiene 13 in Eingriff, durch die aus dem Papierstrei­ fen 5 und dem Tabakstrom 10 auf bekannte Weise ein unun­ terbrochener Zigarettenstrang 4 gebildet wird. Am Auslaß­ ende des Bettes 7 wird der Strang 4 durch eine bekannte Schneideeinrichtung 14 geführt, von der er in Zigaret­ tenabschnitte 15 geschnitten wird.

Das Förderband 8 wird um an den beiden Enden des Bettes 7 befindliche Umlenkrollen 16 und 17, um eine Antriebsrolle 18, die an einer in der Zeichnung gegen den Uhrzeigersinn rotierenden Antriebswelle 19 befestigt ist, und um zwei Umlenkrollen 20 und 21, die sich auf beiden Seiten der Antriebsrolle. 18 befinden, geführt, um einen geeigneten Kontakt zwischen dem Förderband 8 und der im wesentlichen zylindrischen Außenfläche 22 der Antriebsrolle 18 zu gewährlei­ sten.

Die Antriebswelle 19 stellt die Abtriebswelle einer An­ triebseinheit 23 dar, die ein Differential 24 umfaßt, von dem ein Ausgang mit der Welle 19, ein erster Eingang mit einer Abtriebswelle 25 eines ersten Motors 26, der mit einer gegebenen und im wesentlichen konstanten Winkelge­ schwindigkeit arbeitet, und ein zweiter Eingang mit der Abtriebswelle eines zweiten Motors 27, dessen Winkelgeschwindigkeit durch eine Steuereinheit 28 gesteuert wird, verbunden sind (vgl. z. B. DE-OS 34 18 948, Fig. 2).

Die Steuereinheit 28 umfaßt eine bekannte optische Ein­ richtung 29, die gegenüber einer Umfangsfläche 22 der An­ triebsrolle 18 angeordnet ist, um den Abstand zwischen der Außenfläche 22 und einem festen Bezugspunkt zu erfassen und ein zum Durchmesser der Antriebsrolle 18 in einem bestimmten Verhältnis stehendes Signal auszusenden. Die Steuereinheit 28 umfaßt außerdem eine bekannte Einrichtung 30, die die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsrolle 18 erfaßt und ein Signal aussendet, das zu der letzteren in einem bestimmten Ver­ hältnis steht. Die beiden obigen Signale werden an eine bekannte Multipliziereinrichtung 31 geliefert, die ein erstes Steuersignal aussendet, das in einem bestimmten Verhältnis zur Oberflächengeschwindigkeit der Antriebsrolle 18 steht und an den Eingang einer bekannten Vergleichsein­ richtung 32 geliefert wird, welche zusätzlich zum ersten Steuersignal mit einem zweiten Steuersignal versorgt wird, das von einem Sollwertsgeber 33 ausgesendet wird und zu ei­ nem gewünschten (Soll)-Geschwindigkeitswert in einem bestimmten Verhältnis steht.

Die Vergleichseinrichtung 32 vergleicht das erste mit dem zweiten Steuersignal und sendet gegebenenfalls ein Feh­ lersignal aus, das auf bekannte Weise verwendet wird, um die Geschwindigkeit des zweiten Motors 27 so zu regeln, daß der Wert des Fehlersignals zum Verschwinden gebracht wird.

Somit können die Vorschubgeschwindigkeit des Förderbandes 8 und folglich des Papierstreifens 5 und des entsprechenden Stranges 4 trotz eines allmählichen und nicht immer kon­ stanten Verschleißes der Antriebsrolle 18 auf einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten werden.

Claims (5)

1. Verfahren zum Überwachen und Steuern der Vor­ schubgeschwindigkeit eines ununterbrochenen Zigaretten­ stranges (4) in einer Zigarettenfertigungsmaschine, in der mittels eines Förderbandes (8), das mit mehreren Füh­ rungsrollen (16, 17, 20, 21) und mit einer an einer An­ triebswelle (19) befestigten Antriebsrolle (18) in Ein­ griff ist, ein ununterbrochener Papierstreifen (5) durch eine Tabak-Beschickungsstation (9) und entlang einer unu­ nterbrochenen Strangformungsschiene (13) an eine Trans­ versalschneideeinrichtung (14) transportiert wird, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
ununterbrochenes Bestimmen des Durchmessers der Antriebsrolle (18), um ein erstes Steuersignal zu erhal­ ten, das von der Oberflächengeschwindigkeit der Antriebs­ rolle (18) und folglich von der Geschwindigkeit des För­ derbandes (8) abhängt; und
Vergleichen des ersten Steuersignals mit einem zweiten Steuersignal, das von der gewünschten Oberflä­ chengeschwindigkeit der Antriebsrolle (18) abhängt, um ein Fehlersignal zu erhalten, mit dem die Winkelgeschwin­ digkeit der Antriebswelle (19) gesteuert wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Durchmesser der Antriebsrolle (18) ununter­ brochen mittels einer optischen Erfassungseinrichtung (29) bestimmt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Durchmesser der Antriebsrolle (18) durch die Erfassung des Abstandes zwischen der Außenflä­ che (22) der Antriebsrolle (18) und einem festen Punkt bestimmt wird.

4. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch den folgenden Schritt:
Bestimmen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebs­ welle (19), um das erste Steuersignal zu erhalten, das zur Oberflächengeschwindigkeit der Antriebsrolle (18) proportional ist.

5. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (19) die Abtriebswelle einer Differentialeinrichtung (24) ist, die einen ersten und einen zweiten Eingang besitzt, die mit der Abtriebswelle eines ersten Motors (26) bzw. eines zweiten Motors (27) verbunden sind, wobei das Fehlersi­ gnal als Steuersignal zum Steuern der Geschwindigkeit des zweiten Motors (27) verwendet wird.