EP2625972A2 - Fördereinrichtung zum Fördern stabförmiger Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie und Verfahren zur Steuerung einer derartigen Fördervorrichtung - Google Patents

Fördereinrichtung zum Fördern stabförmiger Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie und Verfahren zur Steuerung einer derartigen Fördervorrichtung Download PDF

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EP2625972A2
EP2625972A2 EP13153605.4A EP13153605A EP2625972A2 EP 2625972 A2 EP2625972 A2 EP 2625972A2 EP 13153605 A EP13153605 A EP 13153605A EP 2625972 A2 EP2625972 A2 EP 2625972A2
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EP
European Patent Office
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products
conveyor
grooves
sensor
longitudinal
Prior art date
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Granted
Application number
EP13153605.4A
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English (en)
French (fr)
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EP2625972B1 (de
EP2625972A3 (de
Inventor
Peter Kalus
Manfred Folger
Frank Grothaus
Albert-Berend Hebels
Reinhard Stüber
Michael Kleine Wächter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2625972A3 publication Critical patent/EP2625972A3/de
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Publication of EP2625972B1 publication Critical patent/EP2625972B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/322—Transporting cigarettes during manufacturing
    • A24C5/326—Transporting cigarettes during manufacturing with lateral transferring means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/322—Transporting cigarettes during manufacturing
    • A24C5/328—Controlling means

Definitions

  • the invention relates to a conveying device for conveying rod-shaped products of the tobacco-processing industry with the features of the preamble of claim 1 and a method for controlling such a conveying device having the features of the preamble of claim 13.
  • Conveying devices of the type mentioned are used, for example for the transport of cigarettes, cigarillos or filter rods and comprise a format section in which an endless strand of tobacco or Tows is placed on an endless track of a wrapping material, which then by folding and gluing the edge sides of the wrapping material a fixed strand is fixed.
  • This dimensionally stable strand is then cut by means of a rotating knife carrier with several radially outwardly projecting knives into cylindrical rods with a predetermined rod length.
  • the products are pushed on a guide device as a strand of adjacent individual bars to a takeover point or alternatively also actively transported.
  • the rods are conveyed away with a longitudinal conveyor of the guide device and transported to a transfer point in which the rods are transferred from the longitudinal conveyor transversely to its longitudinal direction to a cross conveyor.
  • the longitudinal conveyor is formed by a rotationally driven drum, which has a plurality of protruding, rotatably mounted lever arms. On each of the lever arms, one or more axially spaced receptacles are provided, on which one or more aligned parallel to the supplied rods, are provided with negative pressure channels.
  • the lever arms perform during the circulation of the drum for an outside observer to an opposite rotational movement of the drum rotational movement, so that the recordings are guided on an elliptical trajectory.
  • the receptacles themselves are held during the orbital movement of the drum and the lever arms by means of a mechanism in a constant, preferably horizontal orientation.
  • a transverse conveyor is provided, which is also formed by a rotatably drivable drum, but is arranged with its axis of rotation in a preferably rectangular arrangement to the longitudinal conveyor.
  • a plurality of likewise be acted upon by negative pressure and aligned parallel to the axis of rotation of the transverse conveyor grooves are provided, which are passed in the transfer point so close to the grooves of the longitudinal conveyor and the products held therein, that the products across taken over their longitudinal axis and further transported.
  • a problem with the transport of the products is that the grooves of the longitudinal conveyor receivers have to be moved at the takeover point at a speed higher than the speed of the supplied products (also called overspeed) so that the products fed to the longitudinal conveyor on the guide means will not damming or colliding with the subsequent product during the takeover.
  • the overspeed is au- ⁇ erdem depends on the rod length of the products, since the speed of the longitudinal conveyor of the conveyors is also the same for the transport of products of different rod length, and the strand speed of the supplied products are tuned to a predetermined number of products to be accepted per unit time got to. For these reasons, the products are taken under unfavorable conditions at up to twice the overspeed compared to the feed rate of the products.
  • the grooves themselves also have a certain surface roughness, which determines the effective frictional forces between the grooves and the products in the acquisition.
  • the products are accelerated in the takeover jerky, which act on the products certain forces in the axial and radial directions, which are among other things responsible for the head failure of the products.
  • the overspeed should therefore be as low as possible or only a small amount higher than the feed rate of the products.
  • This slip can cause a deviation of the relative actual position of the products in Result of the longitudinal direction of the grooves of the longitudinal conveyor of the predetermined desired position result, which inevitably has a deviation of the actual position of the products in the longitudinal direction of the grooves of the transverse conveyor of a predetermined desired position result. Since the products are transported by the cross conveyor exclusively transverse to their longitudinal axes, this deviation is maintained during the further transport path, unless it is wegagaumelt example by means of a lateral contact disk.
  • the orientation of the products in the grooves of the cross conveyor is especially of great importance when the products are transported in double length and cut in this position on the cross conveyor in products of simple length, since the location of the products in the gutters of the cross conveyor at a fixed cutting edge then also influenced the lengths of the cut, simply long products decisively.
  • the invention has for its object to provide a conveyor for conveying rod-shaped products of the tobacco processing industry and a method for controlling such a conveyor, which or conveying the products with an increased positional accuracy of the products relative to the gutters of Longitudinal conveyor allows.
  • a conveyor with the features of claim 1 wherein the basic idea of the invention is to be seen in that a the troughs of the longitudinal conveyor and / or the gutters of the cross conveyor associated sensor device is provided by means of which the position of the products in the gutters and / or the receptacles and / or the gutters arranged thereon is indirectly or directly sensible.
  • the advantage of the solution according to the invention is to be seen in the fact that the sensed with the proposed sensor device position of the products held in the gutters can be used for optimizing the transport process and the further processing of the products, so that the products comply with the target position in the ideal case more accurately and the Waumaumeln the Position deviations reduced at a subsequent cross conveyor and can be omitted in the ideal case.
  • the position of the products in the transfer point can be actively changed relative to the gutters, ie before they are taken from the gutters of the longitudinal conveyor and transferred to the gutters of the cross conveyor. Furthermore, the products are due to the more accurate position to the grooves of the longitudinal conveyor with improved compliance the desired position to the gutters of the cross conveyor taken from this.
  • the device for changing the transfer point is formed by a device for adjusting the angle of rotation of the lever arms to the drum.
  • the advantage of the proposed solution is the fact that thereby the relative position of the products can be changed to the grooves in the takeover point, without the need to change the transport speed or the length of the rods.
  • the angle of rotation of the lever arms By adjusting the angle of rotation of the lever arms, the elliptical trajectory can be rotated about the axis of rotation of the longitudinal conveyor, which automatically shifts the takeover point in the transport direction of the products, without the other parameters, such as the speed of the longitudinal conveyor or the transport speed of the supplied products must be changed ,
  • the adjustment of the takeover point can also take place during operation of the conveyor as part of a regulation in dependence on the respective actual position of the products.
  • the sensor device is designed to be stationary, and the channels with the products held therein are moved past the stationary sensor device.
  • the proposed arrangement, the sensor device and the signal transmission can be structurally very easily supported or realized.
  • the signal transmission can be realized with fixed contacts and signal lines.
  • the sensor device is an optical sensor device.
  • the advantage of this solution is to be seen in that the optical sensor device generates a signal solely due to the external shape or color of the products, by which indirectly or directly the position of the product can be determined. In this case, it is particularly easy to exploit the different optical appearance of the product itself to its environment to generate the signal.
  • the optical sensor device is a digital camera with an image evaluation device.
  • the proposed sensor device is advantageous in that in this case the color of the products, e.g. is white, and the different colored background, such as the metallic longitudinal conveyor or cross conveyor is used to generate a signal, which is a clear distinguishing feature that can be easily sensed and evaluated.
  • the proposed use of a digital camera also allows for sensing other characteristics, such as the suture layer or other optical features.
  • the optical sensor device may also comprise a transmitted light beam and preferably a light barrier, which scans the product and / or which is interrupted by the product.
  • a light beam is advantageous in that it allows a contactless sensing of the products in a simple manner can be realized. If a photocell is used, the transport movement of the longitudinal conveyor channels with the products held therein will first cause the photocell to break when the leading edge of the channel or product passes through the photocell and will then start an internal timer, for example.
  • the internal time counting is terminated, so that off the known law of motion of the channel in conjunction with the distance traveled and / or the angle of rotation and the dimension of the channel and the relative position of the product to the channel and / or the position and length of the channel itself can be determined.
  • the sensor device emit a clocked signal which allows a sensing of the products by a runtime evaluation.
  • the surface of the product and the surface of the environment can be scanned, whereby the position of the product can be determined directly.
  • the sensor device can also be formed without a reflection surface, since the sensor signal is reflected directly by the product or the surface of the channel.
  • the sensor device comprises not only the device for transmitting the signal but also the device for receiving the reflected signal.
  • the sensor device has a line array.
  • the proposed line array allows the products to be sensed by means of a linear sensor array cut by the products during the movement.
  • the line array may e.g. be arranged parallel to the longitudinal axes of the moving past products, so that with the line array with a corresponding arrangement and design of the same directly the length of the products and the relative position of the products can be determined to the gutters.
  • the sensor device has a sensor field which projects laterally beyond at least one end of the products.
  • the proposed arrangement of the sensor field is in any case at least one of the ends or one of the frontal edges of the products in the region sensed by the sensor device, so that the actual position of the product relative to the channel can be determined directly on account of the sensed position of the edge and the known invariable orientation of the channel in the longitudinal direction of the products.
  • a further preferred embodiment can be realized in that the guide device has at least two parallel guides, on which the products are fed to the longitudinal conveyor in parallel strands, and the sensor device has at least two separate sensor fields associated with the respective strands.
  • the proposed solution can be sensed with one and the same sensor device, the position of the products in both strands of a double-strand machine, which is particularly advantageous because the products during the further transport on the cross conveyor alternately to a band in a parallel arrangement are placed behind each other , so that in this case the products of the different strands should also have a predetermined orientation to each other.
  • the sensor device is formed by a distance sensor directed at the front edge of the products. This solution is particularly useful in sensing the position of the products in the grooves of the cross conveyor, since from the signal thus generated directly the position of the products can be determined to the channel. In this case, a single sensor beam is sufficient in this case due to the flat cut surface.
  • the proposed method makes it possible to directly control the position of the products towards the gutters, e.g. in the transport of double-length products and the cutting of double-length products into single-length products in a subsequent step automatically more accurate compliance with the specified length of the products allows.
  • control signal can be generated particularly accurately when, in addition to the signal of the sensor device, that is, one of the characteristics of the product, such as. Position and / or length of the products as well as the angular position of the longitudinal conveyor so indirectly the position of the gutters is taken into account.
  • a conveyor device with a format section 5 can be seen, which comprises a driven format belt 7 and a shaping section 6.
  • the format belt 7 is driven by means of a drive device 8, such as a drive roller, which can be controlled by a control device 20.
  • a drive device 8 such as a drive roller
  • a control device 20 Before entering the format strip 7 in the shaping section 5, an endless strip 27 of a Hüllmaterialbahn is placed on the format strip 7, is placed on top of an endless strand 28 of a tobacco. Due to the transport movement of the format strip 7, the wrapping material web is transported with the resting endless strand 28 through the shaping section 6.
  • the format strip 6 with the overlying wrapping material web and the endless strand 28 lies in two parallel paths on a trough having such a shape that the wrapping material web with the edges around the endless strand 28 and then beaten at the edges glued together a gluing.
  • an endless strand 29 which is fixed in form by the wrapping material web and from which the products 17 are cut off at a predetermined length by means of a cutting device 3 in the form of a rotating knife carrier.
  • the cutting device 3 likewise has a drive device 9 that can be activated by the control device 20, such as an electric motor.
  • the length of the products 17 after cutting results from the cutting frequency of the cutting device 3, which here is defined by the rotational speed of the knife carrier and the number of knives held on the knife carrier, and the transport speed of the format strip 7, which here forms the transport means of the endless strand 29.
  • the products 17 are pushed on a guide device 4 in a strand loosely abutting products 17.
  • the longitudinal conveyor 1 comprises a rotatably drivable by a drive means 10 drum 22, on the front side lever arms 23 are provided, which are driven by a separate drive means or via a reversing gear from the drive means 10 of the drum 22 to an opposite direction of rotation of the drum 22 rotational movement ,
  • a separate drive means or via a reversing gear from the drive means 10 of the drum 22 to an opposite direction of rotation of the drum 22 rotational movement
  • At the ends of the lever arms 23 each axially projecting receptacles 11 are provided, which are guided on an elliptical trajectory due to the opposite rotational movement of the lever arms 23 and the rotational movement of the drum 22.
  • the receptacles 11 each have two mutually parallel grooves 24, which are held during the orbital motion in a constant, preferably horizontal orientation.
  • the elliptical trajectory of the receptacles 11 is defined by the rotational movement of the lever arms 23 to the rotational movement of the drum 22 and aligned so that the grooves 24 are in the takeover point I in a parallel orientation and at a predetermined distance from the products 17.
  • the rotational movement of the longitudinal conveyor 1 or the receptacles 11 arranged thereon is synchronized to the cutting frequency of the cutting device 3, so that in the takeover point I exactly one receptacle 11 with two grooves 24 is preferably centrally located over two mutually parallel products 17, and the products 17 are sucked by the voltage applied in the grooves 24 negative pressure and conveyed away.
  • the receptacles 11 are transported with the held in the grooves 24 products 17 to a transfer point II, in which they are taken from the grooves 24 of the also acted upon negative pressure grooves 26 of the cross conveyor 2 and transported transversely to their longitudinal axes become.
  • the transfer point II is chosen so that the receptacles 11 and the grooves 24 of the longitudinal conveyor 1 are moved almost exclusively vertically and rectified to the direction of movement of the grooves 26 of the cross conveyor 2 at this point.
  • the grooves 26 of the cross conveyor 2 are alternately arranged on pivotable lever arms 19 and stationary or slightly pivotable lever arms 21, which are guided on the movement paths of the receptacles 11 of the longitudinal conveyor 1 collision-free trajectories.
  • the cross conveyor 2 also comprises a rotationally driven by a drive means drum 25, on which the lever arms 19 and 21 are held, but which rotates about an axis of rotation which is arranged in a right angle to the axis of rotation of the longitudinal conveyor 1.
  • the guide device 4 is formed in this case by a rail which is adjustable in height in the transfer point I by means of a height adjustment device 13 and in a spaced from the transfer point I arranged pivot bearing 18 is pivotally mounted.
  • a sensor device 12 is provided, which has a sensor field 14, which on the grooves 24 and on the products 17 held in the grooves 24 in the takeover point I or on the grooves 24 and the products 17 in a position shortly after Passing through the transfer point I is directed.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the invention, in which a sensor device 15 is provided, which is directed with a sensor array 16 on the grooves 26 and held in the grooves 26 products 17. Both sensor devices 12 and 15 are fixed and arranged without contact to the grooves 24 and 26, ie they are preferably not moved with the longitudinal conveyor 1 or the cross conveyor 2.
  • the sensor devices 12 and 15 may preferably be embodied as optical sensor devices which can sense the products 17, independently of their composition, solely on the basis of their external shape and color.
  • image-processing sensors such as line sensors, which generate a signal that is based on the different, contrasting from the metallic background color of the products, and thus an immediate sensing the location of the products 17 to the grooves 24 and 26 allows.
  • a light barrier with a laser or infrared beam can be used, through which the products are passed transversely to its longitudinal axis in an assignment to the grooves 26 of the transverse conveyor 2 and in the direction of their longitudinal axes in an assignment to the grooves 24 of the longitudinal conveyor 1.
  • so-called forked light barriers offer themselves, in which the sensor or reflection surface is integrated into the sensor.
  • the fork light barrier has two arms, between which the products 17 are passed.
  • the signal in this case is radiated from one arm towards the other arm and then impinges on a reflection or sensor surface arranged on the other arm.
  • the sensor beam is interrupted, whereby a signal change is generated.
  • a clocked line array is used, which is clocked to the continuous products 17 and scans the surface of the grooves 26 and the products 17 held therein over a transit time measurement of the signal and the position of the products 17 in the Troughs 26 immediately sensed.
  • the sensor device 15 may be formed on the transverse conveyor 2 by a fixed distance sensor directed at the cut edges of the products 17, on which the products are guided past the front side. Since the distance of the sensor to the passing grooves 26 is to be regarded as known due to the fixed arrangement of the distance sensor, the position of the products 17 in the grooves 26 can be determined directly from the signal.
  • the position of the products 17 to the grooves 24 in the takeover point I can be actively controlled, whereby the position of the products 17 in the transfer point II and then the position of the products 17 in the grooves 26 of the cross conveyor 2 can be changed in the direction of their longitudinal axes.
  • the change of the position of the products in the transfer point I can e.g. by an activation of the drive device 8 of the format belt 7, by a control of the drive device 9 of the cutting device 3, or by a control of the drive means of the lever arms 23 and the drive means 10 of the longitudinal conveyor 1, by means of which the alignment of the elliptical trajectory of the receptacles 11 in one and the same level is temporally changeable.
  • the contact pressure exerted by the troughs 24 on transfer to the products can be reduced to a predetermined value.
  • the front or rear edge of the products 17 can be sensed in the direction of travel and possibly provided with an actual position stamp of the longitudinal conveyor 1.
  • This actual position can be compared with the desired position dependent on the current rod length of the products 17. In the case of a deviation of the actual position from the desired position, this control difference can be used to control the entire subsequent transport device.
  • the upstream devices of the conveyor in the sense of a control circuit to reduce the control difference can be controlled.
  • the actual position of the products is preferably iteratively approximated by means of a control to the desired position, wherein the iterative change in position takes place within a predetermined number of rods or by utilizing the permissible length tolerances.
  • This regulation can preferably be carried out while the machine is running, so that, despite different speeds and friction coefficients, it is possible to achieve acceptance of the products with a constant orientation of the products in the grooves 26 of the transverse conveyor 2.
  • the receptacles 11 of the longitudinal conveyor 1 can be sensed individually and separately from each other.
  • the position of each individual receptacle 11 of the longitudinal conveyor 1 is known, which can be used to early fault detection and a much more accurate transport movement of the products 17.
  • the relative position of the products 17 can also be changed by twisting the prism rail.

Landscapes

  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zum Fördern stabförmiger Produkte (17) der Tabak verarbeitenden Industrie mit -einem Längsförderer (1), -einem Querförderer (2), und -einer Führungseinrichtung (4), auf der die Produkte (17) nacheinander dem Längsförderer (1) auf mindestens einer Führungsbahn (4a,4b) zuführbar sind, wobei -der Längsförderer (1) eine rotatorisch antreibbare Trommel (22) mit an der Stirnseite abragenden Hebelarmen (23) und daran angeordneten Aufnahmen (11) mit in einem Übernahmepunkt (I) parallel zu den zugeführten Produkten (17) ausgerichteten Rinnen (24) aufweist, und -der Querförderer (2) eine rotatorisch antreibbare Trommel (25) mit an der Mantelfläche angeordneten Rinnen (26) aufweist, mittels derer die Produkte (17) in einem Übergabepunkt (II) von dem Querförderer (2) aus den Rinnen (24) des Längsförderers (1) oder eines zweiten Querförderers quer zu ihrer Längsachse übernommen werden, wobei -eine auf die Rinnen (24) des Längsförderers (1) und/oder auf die Rinnen (26) des Querförderers (2) gerichtete Sensoreinrichtung (12,15) vorgesehen ist, mittels derer die Position der Produkte (17) in den Rinnen (24,26) und/oder der Aufnahmen (11) und/oder der daran angeordneten Rinnen (24,26) mittelbar oder unmittelbar sensierbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zum Fördern stabförmiger Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Steuerung einer derartigen Fördervorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 13.
  • Fördereinrichtungen der eingangs genannten Art werden z.B. zum Transport von Zigaretten, Zigarillos oder Filterstäben verwendet und umfassen einen Formatabschnitt, in dem ein endloser Strang eines Tabaks oder Tows auf eine endlose Bahn eines Hüllmaterials aufgelegt wird, welcher dann durch Umlegen und Verkleben der Randseiten des Hüllmaterials zu einem formfesten Strang fixiert wird. Dieser formfeste Strang wird anschließend mittels eines rotierenden Messerträgers mit mehreren radial außen abragenden Messern in zylindrische Stäbe mit einer vorbestimmten Stablänge geschnitten. Nach dem Schneiden werden die Produkte auf einer Führungseinrichtung als Strang von aneinander anliegenden Einzelstäben zu einem Übernahmepunkt weitergeschoben oder alternativ auch aktiv weitertransportiert. In dem Übernahmepunkt werden die Stäbe mit einem Längsförderer von der Führungseinrichtung abgefördert und zu einem Übergabepunkt transportiert, in dem die Stäbe von dem Längsförderer quer zu ihrer Längsrichtung an einen Querförderer übergeben werden.
  • Der Längsförderer ist durch eine rotatorisch angetriebene Trommel gebildet, welche eine Mehrzahl von vorstehenden, drehbar gelagerten Hebelarmen aufweist. An jedem der Hebelarme sind ein oder mehrere axial beabstandete Aufnahmen vorgesehen, an denen ein oder mehrere parallel zu den zugeführten Stäben ausgerichtete, mit Unterdruck beaufschlagbare Rinnen vorgesehen sind. Die Hebelarme führen während des Umlaufs der Trommel für einen außen stehenden Betrachter eine zu der Drehbewegung der Trommel gegensinnige Drehbewegung aus, so dass die Aufnahmen auf einer elliptischen Bewegungsbahn geführt werden. Die Aufnahmen selbst werden während der Umlaufbewegung der Trommel und der Hebelarme mittels einer Mechanik in einer konstanten, vorzugsweise horizontalen Ausrichtung gehalten. Während des Umlaufens der Trommel werden die Aufnahmen mit den daran vorgesehenen Rinnen in einem Übernahmepunkt so dicht an den Produkten vorbeigeführt, dass die Produkte durch den in den Rinnen wirkenden Unterdruck angesaugt und von der Fördereinrichtung abgefördert werden. Während der weiteren Transportbewegung werden die Produkte zu einem Übergabepunkt bewegt, in dem die Rinnen mit den darin gehaltenen Produkten eine vorzugsweise reine Querbewegung zu ihren Längsachsen ausführen. Ferner ist ein Querförderer vorgesehen, welcher ebenfalls durch eine rotatorisch antreibbare Trommel gebildet ist, aber mit seiner Drehachse in einer vorzugsweise rechtwinkligen Anordnung zu dem Längsförderer angeordnet ist. An der radial äußeren Mantelfläche des Querförderers sind eine Mehrzahl von ebenfalls mit Unterdruck beaufschlagbarer und parallel zu der Drehachse des Querförderers ausgerichteter Rinnen vorgesehen, welche in dem Übergabepunkt so dicht an den Rinnen des Längsförderers und den darin gehaltenen Produkten vorbeigeführt werden, dass die Produkte quer zu ihrer Längsachse übernommen und weitertransportiert werden.
  • Ein Problem bei dem Transport der Produkte ist, dass die Rinnen der Aufnahmen des Längsförderers in dem Übernahmepunkt mit einer höheren Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit der zugeführten Produkte (auch Übergeschwindigkeit genannt) bewegt werden müssen, damit die dem Längsförderer auf der Führungseinrichtung zugeführten Produkte auf keinen Fall aufstauen oder während der Übernahmebewegung mit dem nachfolgenden Produkt kollidieren können. Die Übergeschwindigkeit ist dabei au-βerdem abhängig von der Stablänge der Produkte, da die Drehzahl des Längsförderers der Fördereinrichtungen auch für den Transport von Produkten unterschiedlicher Stablänge gleich ist, und die Stranggeschwindigkeit der zugeführten Produkte auf eine vorbestimmte Anzahl von zu übernehmenden Produkten je Zeiteinheit abgestimmt werden muss. Die Produkte werden aus diesen Gründen unter ungünstigen Umständen mit einer bis zu zweifachen Übergeschwindigkeit im Vergleich zu der Zuführgeschwindigkeit der Produkte übernommen. Die Rinnen selbst weisen ferner eine bestimmte Oberflächenrauheit auf, welche die wirkenden Reibkräfte zwischen den Rinnen und den Produkten bei der Übernahme mitbestimmt.
  • Aufgrund dieser Übergeschwindigkeit werden die Produkte bei der Übernahme ruckartig beschleunigt, wodurch auf die Produkte bestimmte Kräfte in Axial- und Radialrichtung wirken, welche unter anderem für den Kopfausfall der Produkte ursächlich sind. Die Übergeschwindigkeit sollte daher grundsätzlich möglichst gering bzw. nur um einen geringfügigen Betrag höher als die Zuführgeschwindigkeit der Produkte sein. Außerdem ist es nicht zu vermeiden, dass die Stäbe mit einem Schlupf übernommen werden, was z.B. an einer zu hohen Übergeschwindigkeit oder an einer Verminderung der Oberflächenrauheit der Rinnen nach einer längeren Betriebszeit liegen kann. Dieser Schlupf kann eine Abweichung der relativen Ist-Lage der Produkte in Längsrichtung der Rinnen des Längsförderers von der vorgegebenen Soll-Lage zur Folge haben, welche zwangsläufig auch eine Abweichung der Ist-Lage der Produkte in Längsrichtung der Rinnen des Querförderers von einer vorgegebenen Soll-Lage zur Folge hat. Da die Produkte von dem Querförderer ausschließlich quer zu ihren Längsachsen transportiert werden, bleibt diese Abweichung auch während des weiteren Transportweges erhalten, sofern diese nicht z.B. mittels einer seitlichen Anlagescheibe weggetaumelt wird. Die Ausrichtung der Produkte in den Rinnen des Querförderers ist insbesondere dann von besonders großer Bedeutung, wenn die Produkte in doppelter Länge transportiert werden und in dieser Stellung auf dem Querförderer in Produkte einfacher Länge geschnitten werden, da die Lage der Produkte in den Rinnen des Querförderers bei einer feststehenden Schnittkante auch anschließend die Längen der geschnittenen, einfach langen Produkte entscheidend mit beeinflusst.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrichtung zum Fördern stabförmiger Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie und ein Verfahren zur Steuerung einer derartigen Fördereinrichtung zu schaffen, welche bzw. welches ein Fördern der Produkte mit einer erhöhten Lagegenauigkeit der Produkte relativ zu den Rinnen des Längsförderers ermöglicht.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird eine Fördereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen, wobei der Grundgedanke der Erfindung darin zu sehen ist, dass eine den Rinnen des Längsförderers und/oder den Rinnen des Querförderers zugeordnete Sensoreinrichtung vorgesehen ist, mittels derer die Position der Produkte in den Rinnen und/oder der Aufnahmen und/oder der daran angeordneten Rinnen mittelbar oder unmittelbar sensierbar ist. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass die mit der vorgeschlagenen Sensoreinrichtung sensierte Lage der in den Rinnen gehaltenen Produkte für eine Optimierung des Transportvorganges und der weiteren Verarbeitung der Produkte genutzt werden kann, so dass die Produkte die Soll-Lage im Idealfall genauer einhalten und das Wegtaumeln der Lageabweichungen an einem nachfolgenden Querförderer reduziert und im Idealfall entfallen kann.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit von dem von der Sensoreinrichtung erzeugten Signal
    • a)eine Antriebseinrichtung des Längsförderers und/oder
    • b)eine Einrichtung zur Veränderung des Übernahmepunktes und/oder
    • c)eine Antriebseinrichtung einer die Produkte von einem endlosen Strang abschneidenden Schneideinrichtung und/oder
    • d)eine Antriebseinrichtung einer die Produkte nach dem Schneiden oder einen endlosen Strang vor der Schneideinrichtung transportierenden Transporteinrichtung und/oder
    • e)eine Höhenverstelleinrichtung der Führungseinrichtung und/oder
    • f)eine in einer nachfolgenden Transporteinrichtung befindliche Einrichtung zur Veränderung der Lage der Produkte in Richtung ihrer Längsachsen
    ansteuert.
  • Durch die vorgeschlagene Ansteuerung kann die Lage der Produkte in dem Übernahmepunkt relativ zu den Rinnen aktiv verändert werden, d.h. bevor sie von den Rinnen des Längsförderers übernommen und an die Rinnen des Querförderers übergeben werden. Ferner werden die Produkte durch die genauere Lage zu den Rinnen des Längsförderers auch mit einer verbesserten Einhaltung der Soll-Lage zu den Rinnen des Querförderers von diesem übernommen.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass die Einrichtung zur Veränderung des Übernahmepunktes durch eine Einrichtung zur Verstellung des Drehwinkels der Hebelarme zu der Trommel gebildet ist. Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass dadurch die relative Lage der Produkte zu den Rinnen in dem Übernahmepunkt verändert werden kann, ohne dass dazu die Transportgeschwindigkeit oder die Länge der Stäbe verändert werden muss. Durch die Verstellung des Drehwinkels der Hebelarme kann die elliptische Bewegungsbahn um die Drehachse des Längsförderers verdreht werden, wodurch sich automatisch der Übernahmepunkt in Transportrichtung der Produkte verschiebt, ohne dass die anderen Parameter, wie die Drehzahl des Längsförderers oder die Transportgeschwindigkeit der zugeführten Produkte verändert werden müssen. Damit kann die Verstellung des Übernahmepunktes auch während des Betriebes der Fördereinrichtung im Rahmen einer Regelung in Abhängigkeit von der jeweiligen Ist-Lage der Produkte erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinrichtung feststehend ausgebildet ist, und die Rinnen mit den darin gehaltenen Produkten an der feststehenden Sensoreinrichtung vorbeibewegt werden. Durch die vorgeschlagene Anordnung kann die Sensoreinrichtung und die Signalübermittlung konstruktiv sehr einfach gehaltert bzw. verwirklicht werden. Dabei kann insbesondere die Signalübermittlung mit feststehenden Kontakten und Signalleitungen verwirklicht werden.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinrichtung eine optische Sensoreinrichtung ist. Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass die optische Sensoreinrichtung ein Signal allein aufgrund der äußeren Form- oder Farbgebung der Produkte generiert, durch welches indirekt oder direkt die Lage des Produktes ermittelbar ist. Dabei wird zur Erzeugung des Signals besonders einfach die andersartige optische Erscheinung des Produktes selbst zu seiner Umgebung ausgenutzt.
  • In diesem Fall wird weiter vorgeschlagen, dass die optische Sensoreinrichtung eine Digitalkamera mit einer Bildauswerteeinrichtung ist. Die vorgeschlagene Sensoreinrichtung ist insofern vorteilhaft, da in diesem Fall die Farbe der Produkte, welche z.B. weiß ist, und der andersfarbige Untergrund, wie z.B. der metallische Längsförderer oder Querförderer zu einer Signalgenerierung genutzt wird, welche ein eindeutiges Unterscheidungsmerkmal darstellt, das einfach sensiert und ausgewertet werden kann. Ferner ermöglicht die vorgeschlagene Verwendung einer Digitalkamera auch eine Sensierung anderer Kenngrößen, wie z.B. der Nahtlage oder anderer optischer Merkmale.
  • Alternativ kann die optische Sensoreinrichtung auch einen ausgesendeten Lichtstrahl und bevorzugt eine Lichtschranke umfassen, welcher das Produkt abtastet und/oder welcher von dem Produkt unterbrochen wird. Die Verwendung eines Lichtstrahls ist insofern von Vorteil, da dadurch eine berührungslose Sensierung der Produkte auf einfache Art und Weise verwirklicht werden kann. Sofern eine Lichtschranke verwendet wird, bewirkt die Transportbewegung der Rinnen des Längsförderers mit den darin gehaltenen Produkten zuerst eine Unterbrechung der Lichtschranke, wenn die vordere Kante der Rinne oder des Produktes durch die Lichtschranke hindurch fährt, und startet daraufhin z.B. einen internen Zeitzähler. Wenn die Rinne bzw. das Produkt mit der hinteren Kante die Lichtschranke wieder freigibt, wird die interne Zeitzählung beendet, so dass aus dem bekannten Bewegungsgesetz der Rinne in Verbindung mit der zurückgelegten Wegstrecke und/oder dem Drehwinkel und der Abmessung der Rinne auch die relative Lage des Produktes zu der Rinne und/oder die Lage und Länge der Rinne selbst ermittelt werden kann.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinrichtung ein getaktetes Signal aussendet, welches durch eine Laufzeitauswertung eine Sensierung der Produkte ermöglicht. Durch die Taktung des Signals und die Laufzeitauswertung können die Oberfläche des Produktes und die Oberfläche der Umgebung abgetastet werden, wodurch die Lage des Produktes direkt ermittelt werden kann. Dadurch kann die Sensoreinrichtung auch ohne Reflexionsfläche ausgebildet sein, da das Sensorsignal direkt von dem Produkt oder der Oberfläche der Rinne reflektiert wird. Die Sensoreinrichtung umfasst in diesem Fall neben der Einrichtung zur Aussendung des Signals auch die Einrichtung zum Empfang des reflektierten Signals.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinrichtung ein Zeilenarray aufweist. Das vorgeschlagene Zeilenarray ermöglicht eine Sensierung der Produkte mittels eines von den Produkten während der Bewegung geschnittenen linienförmigen Sensorfeldes. Das Zeilenarray kann z.B. parallel zu den Längsachsen der vorbeibewegten Produkte angeordnet sein, so dass mit dem Zeilenarray bei einer entsprechenden Anordnung und Bemessung desselben unmittelbar die Länge der Produkte und die relative Lage der Produkte zu den Rinnen ermittelt werden kann.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinrichtung ein Sensorfeld aufweist, welches wenigstens ein Ende der Produkte seitlich überragt. Durch die vorgeschlagene Anordnung des Sensorfeldes befindet sich in jedem Fall wenigstens eines der Enden bzw. eine der stirnseitigen Kanten der Produkte in dem von der Sensoreinrichtung sensierten Bereich, so dass aufgrund der sensierten Lage der Kante und der bekannten unveränderbaren Ausrichtung der Rinne in Längsrichtung der Produkte unmittelbar die Ist-Lage des Produktes zu der Rinne ermittelt werden kann.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel kann dadurch verwirklicht werden, indem die Führungseinrichtung wenigstens zwei parallele Führungen aufweist, auf denen die Produkte dem Längsförderer in parallelen Strängen zugeführt werden, und die Sensoreinrichtung wenigstens zwei getrennte, den jeweiligen Strängen zugeordnete Sensorfelder aufweist. Durch die vorgeschlagene Lösung kann mit ein und derselben Sensoreinrichtung auch die Lage der Produkte in beiden Strängen einer Doppelstrangmaschine sensiert werden, wobei dies insbesondere daher von Vorteil ist, da die Produkte während des weiteren Transportweges auf dem Querförderer wechselweise zu einem Band in paralleler Anordnung hintereinandergelegt werden, so dass in diesem Fall die Produkte der unterschiedlichen Stränge auch zueinander eine vorbestimmte Ausrichtung aufweisen sollten.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinrichtung durch einen stirnseitig auf die Schnittkante der Produkte gerichteten Abstandssensor gebildet ist. Diese Lösung ist besonders bei Sensierung der Lage der Produkte in den Rinnen des Querförderers sinnvoll, da aus dem so erzeugten Signal unmittelbar die Lage der Produkte zu der Rinne ermittelt werden kann. Dazu reicht aufgrund der ebenen Schnittfläche in diesem Fall ein einziger Sensorstrahl aus.
  • Ferner wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zur Steuerung einer Fördereinrichtung zum Fördern stabförmiger Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie mit
    • einem Längsförderer,
    • einem Querförderer, und
    • einer Führungseinrichtung, auf der die Produkte in aneinander anliegender Anordnung dem Längsförderer zuführbar sind, wobei
    • der Längsförderer eine rotatorisch antreibbare Trommel mit an der Stirnseite abragenden Hebelarmen und daran angeordneten Armen mit rinnenförmigen, in einem Übernahmepunkt parallel zu den zugeführten Produkten ausgerichteten Rinnen aufweist, und
    • der Querförderer eine rotatorisch antreibbare Trommel mit an der radial äußeren Mantelfläche angeordneten rinnenförmigen Rinnen aufweist, mittels derer die Produkte in einem Übergabepunkt von dem Querförderer aus den Rinnen des Längsförderers quer zu ihrer Längsachse übernommen werden, wobei der Kern der Erfindung darin zu sehen ist, dass eine den Rinnen des Längsförderers und/oder den Rinnen des Querförderers zugeordnete Sensoreinrichtung zur Sensierung der in den Rinnen gehaltenen stabförmigen Produkte vorgesehen ist, und
    • eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die mit der Sensoreinrichtung sensierten Ist-Lagen der in den Rinnen gehaltenen Produkte mit vorgegebenen Soll-Lagen vergleicht, und welche in Abhängigkeit von dem Über- oder Unterschreiten vorgegebener Grenzwerte
      1. a)eine Antriebseinrichtung des Längsförderers und/oder
      2. b)eine Einrichtung zur Veränderung des Übernahmepunktes und/oder
      3. c)eine Antriebseinrichtung einer die Produkte von einem endlosen Strang abschneidenden Schneideinrichtung und/oder
      4. d)eine Antriebseinrichtung einer die Produkte nach dem Schneiden oder den endlosen Strang vor der Schneideinrichtung transportierenden Transporteinrichtung und/oder
      5. e)eine Höhenverstelleinrichtung der Führungseinrichtung und/oder
      6. f)eine in einer nachfolgenden Transporteinrichtung befindliche Einrichtung zur Veränderung der Lage der Produkte in Richtung ihrer Längsachsen
      ansteuert.
  • Durch das vorgeschlagene Verfahren wird eine unmittelbare Regelung der Lage der Produkte zu den Rinnen ermöglicht, was z.B. bei dem Transport von doppeltlangen Produkten und dem Schneiden der doppeltlangen Produkte in einfachlange Produkte in einem nachfolgenden Arbeitsschritt automatisch eine genauere Einhaltung der vorgegebenen Soll-Länge der Produkte ermöglicht.
  • Dabei kann das Stellsignal besonders genau generiert werden, wenn neben dem Signal der Sensoreinrichtung, also einer der Kenngrößen des Produktes, wie z.B. Lage und/oder Länge der Produkte außerdem auch die Drehwinkelstellung des Längsförderers also indirekt die Stellung der Rinnen mit berücksichtigt wird.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1:
    eine Fördereinrichtung mit einer den Rinnen eines Längsförderers zugeordneten Sensoreinrichtung;
    Fig. 2:
    eine Fördereinrichtung mit einer den Rinnen eines Querförderers zugeordneten Sensoreinrichtung;
    Fig. 3:
    einen Längsförderer mit Querförderer und jeweils einer Sensoreinrichtung in Schrägansicht;
    Fig. 4:
    einen Längsförderer mit Querförderer und jeweils einer Sensoreinrichtung in Sicht auf die Stirnseite des Querförderers.
  • In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Fördereinrichtung mit einem Formatabschnitt 5 zu erkennen, welcher ein angetriebenes Formatband 7 und einen Formgebungsabschnitt 6 umfasst. Das Formatband 7 wird mittels einer Antriebseinrichtung 8, wie z.B. einer Antriebsrolle angetrieben, welche von einer Steuereinrichtung 20 ansteuerbar ist. Vor dem Eintritt des Formatbandes 7 in den Formgebungsabschnitt 5 wird ein endloser Streifen 27 einer Hüllmaterialbahn auf das Formatband 7 aufgelegt, auf die von oben ein endloser Strang 28 eines Tabaks aufgelegt wird. Aufgrund der Transportbewegung des Formatbandes 7 wird die Hüllmaterialbahn mit dem aufliegenden endlosen Strang 28 durch den Formgebungsabschnitt 6 hindurchtransportiert. In dem Formgebungsabschnitt 6 liegt das Formatband 6 mit der aufliegenden Hüllmaterialbahn und dem endlosen Strang 28 in zwei parallelen Bahnen auf einer Profilrinne auf, welche eine derartige Formgebung aufweist, dass die Hüllmaterialbahn mit den Rändern um den endlosen Strang 28 herumgeschlagen und an den Rändern anschließend nach einer Beleimung miteinander verklebt wird. An dem Austritt des Formgebungsabschnitts 6 liegt damit ein durch die Hüllmaterialbahn formfixierter endloser Strang 29 vor, von dem die Produkte 17 in einer vorbestimmten Länge mittels einer Schneideinrichtung 3 in Form eines rotierenden Messerträgers abgeschnitten werden. Die Schneideinrichtung 3 weist ebenfalls eine von der Steuereinrichtung 20 ansteuerbare Antriebseinrichtung 9, wie z.B. einen Elektromotor auf.
  • Die Länge der Produkte 17 nach dem Schneiden ergibt sich aus der Schnittfrequenz der Schneideinrichtung 3, welche hier durch die Rotationsgeschwindigkeit des Messerträgers und die Anzahl der an dem Messerträger gehaltenen Messer definiert wird, und der Transportgeschwindigkeit des Formatbandes 7, welche hier die Transporteinrichtung des endlosen Stranges 29 bildet. Nach dem Schneiden werden die Produkte 17 auf einer Führungseinrichtung 4 in einem Strang lose aneinander anliegender Produkte 17 weitergeschoben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Produkte 17 auf zwei in den Figuren 3 und 4 zu erkennenden, parallel zueinander verlaufenden Führungsbahnen 4a und 4b bis zu einem Übernahmepunkt I geschoben, in dem sie von einem Längsförderer 1 abgefördert werden.
  • Der Längsförderer 1 umfasst eine rotatorisch von einer Antriebseinrichtung 10 antreibbare Trommel 22, an der stirnseitig Hebalarme 23 vorgesehen sind, welche über eine eigene Antriebseinrichtung oder über ein Drehrichtungsumkehrgetriebe von der Antriebseinrichtung 10 der Trommel 22 zu einer zu der Drehrichtung der Trommel 22 gegensinnigen Drehbewegung angetrieben werden. An den Enden der Hebelarme 23 sind jeweils axial abragende Aufnahmen 11 vorgesehen, welche aufgrund der gegensinnigen Drehbewegung der Hebelarme 23 und der Drehbewegung der Trommel 22 auf einer elliptischen Bewegungsbahn geführt werden. Die Aufnahmen 11 weisen jeweils zwei parallel zueinander angeordnete Rinnen 24 auf, welche während der Umlaufbewegung in einer konstanten, vorzugsweise horizontalen Ausrichtung gehalten werden. Die elliptische Bewegungsbahn der Aufnahmen 11 ist durch die Drehbewegung der Hebelarme 23 zu der Drehbewegung der Trommel 22 definiert und so ausgerichtet, dass sich die Rinnen 24 in dem Übernahmepunkt I in einer parallelen Ausrichtung und in einem vorbestimmten Abstand zu den Produkten 17 befinden. Die Drehbewegung des Längsförderers 1 bzw. der daran angeordneten Aufnahmen 11 ist zu der Schnittfrequenz der Schneideinrichtung 3 synchronisiert, so dass sich in dem Übernahmepunkt I jeweils genau eine Aufnahme 11 mit zwei Rinnen 24 vorzugsweise mittig über zwei parallel zueinander angeordneten Produkten 17 befindet, und die Produkte 17 durch den in den Rinnen 24 anliegenden Unterdruck angesaugt und abgefördert werden.
  • Während der weiteren Transportbewegung werden die Aufnahmen 11 mit den in den Rinnen 24 gehaltenen Produkten 17 zu einem Übergabepunkt II transportiert, in dem sie aus den Rinnen 24 von den ebenfalls mit Unterdruck beaufschlagten Rinnen 26 des Querförderers 2 übernommen werden und dabei quer zu ihren Längsachsen transportiert werden. Der Übergabepunkt II ist so gewählt, dass die Aufnahmen 11 bzw. die Rinnen 24 des Längsförderers 1 in diesem Punkt nahezu ausschließlich vertikal und gleichgerichtet zu der Bewegungsrichtung der Rinnen 26 des Querförderers 2 bewegt werden. Die Rinnen 26 des Querförderers 2 sind wechselweise an schwenkbaren Hebelarmen 19 und ortsfesten oder geringfügig verschwenkbaren Hebelarmen 21 angeordnet, welche auf zu den Bewegungsbahnen der Aufnahmen 11 des Längsförderers 1 kollisionsfreien Bewegungsbahnen geführt werden. Der Querförderer 2 umfasst ebenfalls eine von einer Antriebseinrichtung rotatorisch antreibbare Trommel 25, an der die Hebelarme 19 und 21 gehalten sind, welche aber um eine Drehachse rotiert, die in rechtwinkliger Stellung zu der Drehachse des Längsförderers 1 angeordnet ist.
  • Die Führungseinrichtung 4 ist in diesem Fall durch eine Schiene gebildet, welche in dem Übernahmepunkt I mittels einer Höhenverstelleinrichtung 13 in der Höhe verstellbar und in einem von dem Übernahmepunkt I beabstandet angeordneten Schwenklager 18 schwenkbar gelagert ist.
  • In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Sensoreinrichtung 12 vorgesehen, welche ein Sensorfeld 14 aufweist, das auf die Rinnen 24 bzw. auf die in den Rinnen 24 gehaltenen Produkte 17 in dem Übernahmepunkt I oder auf die Rinnen 24 bzw. die Produkte 17 in einer Stellung kurz nach dem Durchlaufen des Übernahmepunktes I gerichtet ist. In der Figur 2 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung zu erkennen, bei der eine Sensoreinrichtung 15 vorgesehen ist, welche mit einem Sensorfeld 16 auf die Rinnen 26 bzw. die in den Rinnen 26 gehaltenen Produkte 17 gerichtet ist. Beide Sensoreinrichtungen 12 und 15 sind feststehend und berührungslos zu den Rinnen 24 und 26 angeordnet, d.h. sie werden vorzugsweise nicht mit dem Längsförderer 1 oder dem Querförderer 2 mitbewegt. Dies hat den Vorteil, dass die Bewegungen der Hebelarme 19 und 21 bzw. der Aufnahmen 11 durch die Sensoreinrichtungen 12 und 15 nicht gestört wird, und der Längsförderer 1 und der Querförderer 2 damit konstruktiv nicht verändert werden müssen. Ferner können die Sensoreinrichtungen 12 und 15 über feststehende bzw. nicht bewegte Leitungen mit der Steuereinrichtung 20 verbunden werden. In den Figuren 3 und 4 sind der Einfachheit halber beide Sensoreinrichtungen 12 und 15 dargestellt, es ist jedoch selbstverständlich, dass für die Verwirklichung der Erfindung nur eine der Sensoreinrichtungen 12 oder 15 erforderlich ist.
  • Die Sensoreinrichtungen 12 und 15 können bevorzugt als optische Sensoreinrichtungen ausgebildet sein, welche die Produkte 17 unabhängig von ihrer Zusammensetzung, allein anhand ihrer äußeren Form- und Farbgebung sensieren können. Dabei bieten sich z.B. bildverarbeitende Sensoren an, wie z.B. Zeilensensoren, welche ein Signal erzeugen, dass auf der unterschiedlichen, sich von dem metallischen Untergrund abhebenden Farbgebung der Produkte basiert, und dadurch eine unmittelbare Sensierung der Lage der Produkte 17 zu den Rinnen 24 und 26 ermöglicht. Ferner kann auch eine Lichtschranke mit einem Laser- oder Infrarotstrahl verwendet werden, durch den die Produkte quer zu ihrer Längsachse bei einer Zuordnung zu den Rinnen 26 des Querförderers 2 und in Richtung ihrer Längsachsen bei einer Zuordnung zu den Rinnen 24 des Längsförderers 1 hindurchgeführt werden. Insbesondere bieten sich dabei sogenannte Gabellichtschranken an, bei denen die Sensor- oder Reflexionsfläche in den Sensor integriert ist. Die Gabellichtschranke weist zwei Arme auf, zwischen denen die Produkte 17 hindurchgeführt werden. Das Signal wird in diesem Fall von einem Arm in Richtung des anderen Armes abgestrahlt und trifft dann auf eine an dem anderen Arm angeordnete Reflexions- oder Sensorfläche. Bei einem Durchlauf der Produkte 17 durch die Gabellichtschranke wird der Sensorstrahl unterbrochen, wodurch eine Signaländerung generiert wird.
  • Alternativ kann insbesondere bei der Sensoreinrichtung 15 des Querförderers ein getakteter Zeilenarray verwendet werden, welcher zu den durchlaufenden Produkten 17 getaktet ist und über eine Laufzeitmessung des Signals die Oberfläche der Rinnen 26 bzw. der darin gehaltenen Produkte 17 abtastet und die Lage der Produkte 17 in den Rinnen 26 unmittelbar sensiert.
  • Ferner kann insbesondere die Sensoreinrichtung 15 an dem Querförderer 2 durch einen auf die Schnittkanten der Produkte 17 gerichteten feststehenden Abstandssensor gebildet sein, an dem die Produkte stirnseitig vorbeigeführt werden. Da der Abstand des Sensors zu den vorbeibewegten Rinnen 26 aufgrund der feststehenden Anordnung des Abstandssensors als bekannt anzusehen ist, kann aus dem Signal unmittelbar die Lage der Produkte 17 in den Rinnen 26 ermittelt werden.
  • Aufgrund der sensierten Lagen der Produkte 17 in den Rinnen 24 oder 26 kann die Lage der Produkte 17 zu den Rinnen 24 in dem Übernahmepunkt I aktiv geregelt werden, wodurch auch die Lage der Produkte 17 in dem Übergabepunkt II und anschließend die Lage der Produkte 17 in den Rinnen 26 des Querförderers 2 in Richtung ihrer Längsachsen verändert werden kann.
  • Die Veränderung der Lage der Produkte in dem Übernahmepunkt I kann z.B. durch eine Ansteuerung der Antriebseinrichtung 8 des Formatbandes 7, durch eine Ansteuerung der Antriebseinrichtung 9 der Schneideinrichtung 3, oder durch eine Ansteuerung der Antriebseinrichtung der Hebelarme 23 bzw. der Antriebseinrichtung 10 des Längsförderers 1 erfolgen, mittels derer die Ausrichtung der elliptischen Bewegungsbahn der Aufnahmen 11 in ein und derselben Ebene zeitlich veränderbar ist. In diesem Fall ist es sinnvoll auch die Höhe der Produkte 17 in dem Übernahmepunkt I durch eine Ansteuerung der Höhenverstelleinrichtung 13 geringfügig zu verstellen, damit die Rinnen 24 in dem Übernahmepunkt I nach der Verstellung der elliptischen Bewegungsbahn wieder den vorbestimmten Abstand zu den Produkten 17 aufweisen. Durch die Verstellung der Höhe der Produkte in dem Übernahmepunkt I kann der Anpressdruck, welcher von den Rinnen 24 bei der Übernahme auf die Produkte ausgeübt wird, auf einen vorbestimmten Wert reduziert werden.
  • Mittels der Sensoreinrichtung 12 kann die in Laufrichtung vordere oder hintere Kante der Produkte 17 sensiert und ggf. mit einem Istlagestempel des Längsförderers 1 versehen werden. Die Ist-Lage der Produkte 17 ergibt in Verbindung mit der Stellung des Längsförderers 1 bzw. der Aufnahmen 11 zu seinem Grundgestell das Maß für die Lage der Produkte 17 in den Rinnen 24 des Längsförderers 1 und damit auch das Maß für die Lage der Produkte 17 anschließend in den Rinnen 26 des Querförderers 2. Diese Ist-Lage kann mit der von der aktuellen Stablänge der Produkte 17 abhängigen Soll-Lage verglichen werden. Bei einer Abweichung der Ist-Lage von der Soll-Lage kann diese Regeldifferenz zur Regelung der gesamten nachfolgenden Transporteinrichtung genutzt werden. Alternativ oder zusätzlich können auch die vorgeschalteten Einrichtungen der Fördereinrichtung im Sinne eines Regelkreises zur Verminderung der Regeldifferenz angesteuert werden. Die Ist-Lage der Produkte wird dabei bevorzugt iterativ im Wege einer Regelung an die Soll-Lage angenähert, wobei die iterative Lageveränderung innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Stäben oder unter Ausnutzung der zulässigen Längentoleranzen erfolgt.
  • Diese Regelung kann bevorzugt bei laufender Maschine vorgenommen werden, so dass trotz unterschiedlicher Geschwindigkeiten und Reibbeiwerte eine Übernahme der Produkte mit einer gleichbleibenden Ausrichtung der Produkte in den Rinnen 26 des Querförderers 2 erzielt werden kann.
  • Insbesondere kann dadurch auch eine separate Strangbrucherkennung der beiden parallel zugeführten Stränge der Produkte 17 vorgenommen werden. Ferner können die Aufnahmen 11 des Längsförderers 1 einzeln und getrennt voneinander sensiert werden. Damit ist die Position jeder einzelnen Aufnahme 11 des Längsförderers 1 bekannt, was zu einer frühzeitigen Fehlererkennung und zu einer wesentlich genaueren Transportbewegung der Produkte 17 genutzt werden kann.
  • Da die Führungsbahnen 4a und 4b auf einer gemeinsamen Führungseinrichtung 4, auch als Prismenschiene bezeichnet, angeordnet sind, kann die relative Lage der Produkte 17 auch durch ein Verwinden der Prismenschiene verändert werden.

Claims (15)

  1. Fördereinrichtung zum Fördern stabförmiger Produkte (17) der Tabak verarbeitenden Industrie mit
    - einem Längsförderer (1),
    - einem Querförderer (2), und
    - einer Führungseinrichtung (4), auf der die Produkte (17) nacheinander dem Längsförderer (1) auf mindestens einer Führungsbahn (4a,4b) zuführbar sind, wobei
    - der Längsförderer (1) eine rotatorisch antreibbare Trommel (22) mit an der Stirnseite abragenden Hebelarmen (23) und daran angeordneten Aufnahmen (11) mit in einem Übernahmepunkt (I) parallel zu den zugeführten Produkten (17) ausgerichteten Rinnen (24) aufweist, und
    - der Querförderer (2) eine rotatorisch antreibbare Trommel (25) mit an der Mantelfläche angeordneten Rinnen (26) aufweist, mittels derer die Produkte (17) in einem Übergabepunkt (II) von dem Querförderer (2) aus den Rinnen (24) des Längsförderers (1) oder eines zweiten Querförderers quer zu ihrer Längsachse übernommen werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - eine auf die Rinnen (24) des Längsförderers (1) und/oder auf die Rinnen (26) des Querförderers (2) gerichtete Sensoreinrichtung (12,15) vorgesehen ist, mittels derer die Position der Produkte (17) in den Rinnen (24,26) und/oder der Aufnahmen (11) und/oder der daran angeordneten Rinnen (24,26) mittelbar oder unmittelbar sensierbar sind.
  2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    - eine Steuereinrichtung (20) vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit von dem von der Sensoreinrichtung (12,15) erzeugten Signal
    a)eine Antriebseinrichtung (10) des Längsförderers (1) und/oder
    b)eine Einrichtung zur Veränderung des Übernahmepunktes (I) und/oder
    c)eine Antriebseinrichtung (9) einer die Produkte (17) von einem endlosen Strang (29) abschneidenden Schneideinrichtung (3) und/oder
    d)eine Antriebseinrichtung (8) einer die Produkte (17) nach dem Schneiden oder einen endlosen Strang (29) vor der Schneideinrichtung (3) transportierenden Transporteinrichtung und/oder
    e)eine Höhenverstelleinrichtung (13) der Führungseinrichtung (4) und/oder
    f)eine in einer nachfolgenden Transporteinrichtung befindliche Einrichtung zur Veränderung der Lage der Produkte in Richtung ihrer Längsachsen
    ansteuert.
  3. Fördereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Stelleinrichtung zur Veränderung des Übernahmepunktes (I) durch eine Einrichtung zur Verstellung des Drehwinkels der Hebelarme (23) zu der Trommel (22) gebildet ist.
  4. Fördereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Sensoreinrichtung (12,15) feststehend ausgebildet ist, und
    - die Rinnen (24,26) mit den darin gehaltenen Produkten (17) an der feststehenden Sensoreinrichtung (12,15) vorbeibewegt werden.
  5. Fördereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Sensoreinrichtung (12,15) eine optische Sensoreinrichtung ist.
  6. Fördereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die optische Sensoreinrichtung eine Digitalkamera mit einer Bildauswerteeinrichtung ist.
  7. Fördereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die optische Sensoreinrichtung einen ausgesendeten Lichtstrahl und bevorzugt eine Lichtschranke umfasst.
  8. Fördereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Sensoreinrichtung (12,15) ein getaktetes Signal aussendet, welches durch eine Laufzeitauswertung eine Sensierung der Produkte (17) ermöglicht.
  9. Fördereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Sensoreinrichtung (12,15) ein Zeilenarray aufweist.
  10. Fördereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Sensoreinrichtung (12,15) ein Sensorfeld (16,14) aufweist, welches wenigstens ein Ende der Produkte (17) seitlich überragt.
  11. Fördereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Sensoreinrichtung (12,15) durch einen stirnseitig auf die Schnittkante der Produkte (17) gerichteten Abstandssensor gebildet ist.
  12. Fördereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Führungseinrichtung (4) wenigstens zwei parallele Führungen aufweist, auf denen die Produkte (17) dem Längsförderer (1) in parallelen Strängen zugeführt werden, und
    - die Sensoreinrichtung (12) wenigstens zwei getrennte, den jeweiligen Strängen zugeordnete Sensorfelder (14) aufweist.
  13. Verfahren zur Steuerung einer Fördereinrichtung zum Fördern stabförmiger Produkte (17) der Tabak verarbeitenden Industrie mit
    - einem Längsförderer (1),
    - einem Querförderer (2), und
    - einer Führungseinrichtung (4), auf der die Produkte (17) nacheinander dem Längsförderer (1) auf mindestens einer Führungsbahn (4a,4b) zuführbar sind, wobei
    - der Längsförderer (1) eine rotatorisch antreibbare Trommel (22) mit Hebelarmen (23) und daran angeordneten Aufnahmen (11) mit in einem Übernahmepunkt (I) parallel zu den zugeführten Produkten (17) ausgerichteten Rinnen (24) aufweist, und
    - der Querförderer (2) eine rotatorisch antreibbare Trommel (25) mit an der Mantelfläche angeordneten Rinnen (26) aufweist, mittels derer die Produkte (17) in einem Übergabepunkt (II) von dem Querförderer (2) aus den Rinnen (24) des Längsförderers (1) quer zu ihrer Längsachse übernommen werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - eine auf die Rinnen (24) des Längsförderers (1) und/oder auf die Rinnen (26) des Querförderers (2) gerichtete Sensoreinrichtung (12,15) zur Sensierung der in den Rinnen (24,26) gehaltenen stabförmigen Produkte (17) oder der Aufnahmen (11) vorgesehen ist, und
    - eine Steuereinrichtung (20) vorgesehen ist, welche die mit der Sensoreinrichtung (12,15) sensierten Ist-Lagen der in den Rinnen (24,26) gehaltenen Produkte (17) oder der Aufnahmen (11) mit vorgegebenen Soll-Lagen vergleicht, und welche in Abhängigkeit von dem Über- oder Unterschreiten vorgegebener Grenzwerte
    a)eine Antriebseinrichtung (10) des Längsförderers (1) und/oder
    b)eine Stelleinrichtung zur Veränderung des Übernahmepunktes (I) und/oder
    c)eine Antriebseinrichtung (9) einer die Produkte (17) von einem endlosen Strang (27) abschneidenden Schneideinrichtung (3) und/oder
    d)eine Antriebseinrichtung (8) einer die Produkte (17) nach dem Schneiden oder den endlosen Strang (27) vor der Schneideinrichtung (3) transportierenden Transporteinrichtung (5) und/oder
    e)eine Höhenverstelleinrichtung (13) der Führungseinrichtung (4) und/oder
    f)eine in einer nachfolgenden Transporteinrichtung befindliche Einrichtung zur Veränderung der Lage der Produkte in Richtung ihrer Längsachsen
    ansteuert.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass
    - das in der Steuereinrichtung (20) erzeugte Stellsignal aus dem von der Sensoreinrichtung (12,15) erzeugten Signal und einem die Drehwinkelstellung des Längsförderers (1) repräsentierenden Signal erzeugt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Sensoreinrichtung (12,15) nach einem der Ansprüche 4 bis 12 ausgebildet ist.
EP13153605.4A 2012-02-09 2013-02-01 Fördereinrichtung zum fördern stabförmiger produkte der tabak verarbeitenden industrie und verfahren zur steuerung einer derartigen fördervorrichtung Active EP2625972B1 (de)

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