EP3297461B1

EP3297461B1 - Saugbandförderer und strangmaschine der tabak verarbeitenden industrie, verwendung und verfahren zum messen von materialeigenschaften eines materialstrangs der tabak verarbeitenden industrie

Info

Publication number: EP3297461B1
Application number: EP16713474.1A
Authority: EP
Inventors: Johannes Müller
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2022-08-24
Anticipated expiration: 2036-04-04
Also published as: KR102624354B1; JP2018511330A; US20180027868A1; WO2016162292A1; KR20170134696A; PL3297461T3; CN107529813A; JP7115854B2; US11178901B2; EP3297461A1; DE102015105353A1; CN107529813B

Description

Die Erfindung betrifft einen Saugbandförderer einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Förderung von Material, insbesondere Tabak, umfassend wenigstens einen nach unten offenen Strangführungskanal, der durch zwei seitliche Kanalwangen und ein Saugband entlang eines Förderwegs begrenzt ist, sowie eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, eine Verwendung und ein Verfahren zum Messen von Materialeigenschaften eines Materialstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie.
Die Erfindung betrifft generell das Gebiet der Strangherstellung von Materialien der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere die Herstellung eines Tabakstrangs. Um eine gleichmäßig hohe Materialqualität sicherzustellen, wird üblicherweise mit Hilfe verschiedener Messvorrichtungen die Qualität des Strangmaterials überwacht, wobei besonders Eigenschaften wie Menge, Dichte, Feuchtigkeit usw. des Materials überwacht werden. Hierzu werden verschiedene Messverfahren verwendet, beispielsweise optische Messverfahren, HF-Messverfahren, Mikrowellenmessverfahren oder Messverfahren unter Verwendung von β-Strahlern.
Es ist bekannt, die Messvorrichtungen zur Bestimmung der Materialeigenschaften im Falle von Tabaksträngen dort vorzusehen, wo der der Tabakstock bereits mit dem Zigarettenpapier umhüllt ist. Dies liegt zum einen darin begründet, dass der Tabakstock dort mit einer Messeinrichtung relativ gut zu erreichen ist. Zum anderen hat der Tabakstock dann schon seine endgültige Form. Der Nachteil dieser bekannten Messverfahren ist, dass der Einfluss des Papiers bei der Anordnung der Messeinrichtungen an dieser Position immer mit berücksichtigt werden muss.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine alternative Möglichkeit zur Messung von Materialeigenschaften eines Materialstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch einen Saugbandförderer einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Förderung von Material, insbesondere Tabak, umfassend wenigstens einen nach unten offenen Strangführungskanal, der durch zwei seitliche Kanalwangen und ein Saugband entlang eines Förderwegs begrenzt ist, gelöst, wobei an wenigstens einer Position entlang des Förderwegs wenigstens eine elektromagnetische Messeinrichtung in die Kanalwangen des Saugbandförderers integriert ist, der dadurch weitergebildet ist, dass die Messeinrichtung als Mikrowellenmesseinrichtung mit wenigstens einem Resonatorhohlraum ausgebildet ist.
Mit der Erfindung wird nunmehr erstmals eine Mikrowellenmessung des Materials, insbesondere Tabakmaterials, bereits in einem sehr frühen Stadium, nämlich im Saugbandförderer, zur Verfügung gestellt, bei der das Material noch nicht durch ein Umhüllungsmaterial, beispielsweise ein Umhüllungspapier umhüllt ist. Saugbandförderer in Strangmaschinen der Tabak verarbeitenden Industrie weisen ein Saugband auf, das perforiert und von oben mit Unterdruck bzw. Saugluft beaufschlagt ist. In einem Aufschauerbereich wird vereinzeltes Tabakmaterial oder anderes Material von unten in einem Luftstrom auf das Saugband aufgeschauert, so dass sich eine Schicht des losen Materials an der Unterseite des Saugbands ansammelt bzw. aufbaut und durch den von oben anliegenden Unterdruck am Saugband gehalten wird. Dieses Saugband bewegt sich durch einen Führungskanal mit seitlichen Kanalwangen, so dass ein fester Querschnitt für das aufgeschauerte Material definiert ist. Ausgangs des Saugbandförderers gelangt das Tabakmaterial in eine Formateinrichtung, in der es mit einem Umhüllungsmaterial, beispielsweise einem Papier oder einer Aluminiumfolie, umwickelt wird und zu einem Strang mit rundem oder ovalem Querschnitt geformt wird.
Der Saugbandförderer ist eine vergleichsweise kompakte und massive Einheit. Ein Beispiel eines entsprechenden Saugbandförderers ist aus DE 10 2011 082 625 A1 der Anmelderin bekannt. Das Saugband ist ein Verschleißteil, das etwa zu jeder Schicht ausgetauscht wird. Aus diesem Grund ist der Strangführungskanal nach unten offen. Auch das Dokument DE 36 24 236 A1 offenbart einen Saugbandförderer einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie.
Die Messung bereits im Strangführungskanal des Saugbandförderers hat den Vorteil, dass bereits zu einem frühen Zeitpunkt ohne störende Einflüsse eine Messung von Materialeigenschaften möglich wird. Materialeigenschaften können z. B. die Messung der Dichte bzw. des Gewichts des Tabaks sein. Eine frühzeitige Bestimmung der Dichte, wie vorgeschlagen, bietet den Vorteil, dass Abweichungen von den vorgegebenen Werten schnell erkannt und damit eine umgehende Regelung z. B. der Tabakförderung durchgeführt werden kann, wodurch Tabakausschuss vorteilhaft reduziert werden kann.
Bevorzugt werden elektromagnetische Messeinrichtungen eingesetzt, die in einem Frequenzbereich zwischen 100kHz bis 15GHz arbeiten.
Erfindungsgemäß ist die elektromagnetische Messeinrichtung als Mikrowellenmesseinrichtung mit wenigstens einem Resonatorhohlraum ausgebildet, da die Mikrowellenmesstechnik eine Vielzahl an Möglichkeiten bietet, die Eigenschaften von Materialien zu bestimmen.
Vorzugsweise umfasst die Mikrowellenmesseinrichtung wenigstens eine zum Förderweg ausgerichtete Messöffnung. Im Hinblick auf die Integration der Mikrowellenmesseinrichtung in die Kanalwangen und der Tatsache, dass die Messeinrichtung so ausgebildet sein muss, dass ein Saugbandwechsel möglich ist, muss die Mikrowellenmesseinrichtung als teilweiser offener Sensor ausgeführt werden. Entsprechend kann eine von oben, von den Seiten oder u-förmig umschließende Messöffnung vorgesehen sein.
Vorzugsweise umfasst die Mikrowellenmesseinrichtung zwei einander gegenüberliegende und insbesondere miteinander fluchtende, in die beiden gegenüberliegenden Kanalwangen eingelassene Koaxialresonatoren. Somit ergibt sich eine, gegebenenfalls symmetrische, Anordnung beiderseits des Führungskanals im Saugbandförderer, bei der der Führungskanal selbst zwischen den beiden Koaxialresonatoren Teil des Resonatorhohlraums ist. In diesem Fall wird ein Koaxialresonator angeregt, während der gegenüberliegende Koaxialresonator als Empfänger dient. Bei den Koaxialresonatoren handelt es sich vorzugsweise um am Ende kurzgeschlossene λ/4-Koaxialresonatoren.
In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung ist vorzugsweise vorgesehen, dass die wenigstens eine Mikrowellenmesseinrichtung in den beiden gegenüberliegenden Kanalwangen, insbesondere zusätzlich, jeweils einen Resonatorhohlraum mit rechteckigem Querschnitt aufweist, die insbesondere zueinander fluchtend beiderseits des Strangführungskanals angeordnet sind.
Resonatorhohlräume mit rechteckigem Querschnitt ermöglichen durch die Wahl der Dimensionen der Wände eine sehr genaue Einstellung des das Tabakmaterial durchdringenden Mikrowellenfeldes.
Eine Ausgestaltung eines Resonatorhohlraums mit rechteckigem Querschnitt wäre, dass der rechteckige Querschnitt in Richtung des Förderwegs größer oder kleiner ist als vertikal quer zum Förderweg, wobei der kleinere der Querschnitte eine Ausdehnung von weniger als einer halben Wellenlänge bei einer Mikrowellenmessfrequenz aufweist. Wenn der rechteckige Querschnitt in Richtung des Förderwegs größer ist als vertikal quer zum Förderweg, so ist eine Geometrie gewählt, in der das elektrische Feld im Tabakmaterial eine Vorzugskomponente in der vertikalen Richtung (Y-Richtung) hat. Ein solches Feld hat eine sehr gute Durchdringung des Materialstrangs zur Folge. Im umgekehrten Fall, dass die Ausdehnung des Resonatorhohlraums quer zur Strangförderrichtung, also vertikal, größer ist als in Strangförderrichtung, ist im Material die Z-Komponente des elektrischen Feldes, also die Komponente in Strangförderrichtung, dominant. Auch dieses Feld durchdringt das Material gut, und das Messfenster entlang der Strangförderrichtung ist schmaler, so dass auch kleinere Strukturen durch schnelle zeitliche Veränderungen aufgelöst werden können. Dies wird erkauft mit einer etwas höheren Ausdehnung des Streufeldes in Strangrichtung.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist oberhalb der Öffnungen der Resonatorhohlräume und des Saugbands ein Deckel angeordnet, der für Mikrowellen reflektierend ausgebildet ist, wobei insbesondere ein Abstand zwischen dem Deckel und dem Saugband wenige Millimeter, insbesondere weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 6 mm, beträgt. Dieser Deckel hat die Wirkung, dass das Mikrowellenmessfeld und Streufelder vertikal nach oben hin begrenzt werden, was einen positiven Einfluss auf Streufelder des Mikrowellenmessfelds hat. So kann beispielsweise bei einer Verringerung des Abstands des Deckels von 18 mm auf 4 mm die maximale Feldstärke des Streufelds im Abstand von einem Meter um einen Faktor 4 oder mehr verringert werden.
In einer weiteren alternativen oder zusätzlichen bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Mikrowellenmesseinrichtung, insbesondere zusätzlich, einen umgekehrt "U"-förmigen geschlitzten Rechteck-Resonator umfasst, der den Strangführungskanal an drei Seiten umschließt. Diese besondere umgekehrt "U"-förmige Ausgestaltung eines Rechteck-Resonators ist konstruktiv dadurch bedingt, dass der Führungskanal des Saugbandförderers nach unten offen sein muss, um einen Saugbandwechsel zu erlauben. Der zusammenhängende Resonatorhohlraum erstreckt sich von seitlich in einer Kanalwange quer über den Führungskanal zur anderen Seite in der anderen Kanalwange. In beiden Kanalwangen öffnet sich der Resonatorhohlraum in zwei Schlitzen zum Führungskanal, deren Abmessungen in Richtung der Förderung schmaler sind als die Abmessungen des Resonatorhohlraums selber, so dass eine Verjüngung des Resonatorhohlraums zum Zentrum, also zum Führungskanal hin, erfolgt. Ein solcher "geschlitzter Rechteck-Resonator" hat eine sehr hohe Güte und eine gute Eindringung des Messfeldes in den Führungskanal hinein. Da er auch direkt an das Tabakmaterial heranreicht, weist ein solcher Resonator eine besonders hohe Empfindlichkeit für Schwankungen in den Materialeigenschaften des Materialstrangs auf.
Bei dem geschlitzten Rechteck-Resonator ist vorzugsweise weiter vorgesehen, dass der Resonatorhohlraum sich in seinem auf die Ausrichtung des Strangführungskanals bezogenen Querschnitt von außen auf eine Öffnung zur Kanalwange hin verengt.
Alle bislang beschriebenen erfindungsgemäß einsetzbaren Mikrowellenmesseinrichtungen werden vorzugsweise in Transmission betrieben. Auch eine Reflektionsmessung, bei der nur in einer Kanalwange ein Resonator eingelassen ist und die andere Kanalwange reflektiert, ist im Rahmen der Erfindung möglich und vorgesehen. Dies gilt sowohl für den Fall eines offenen Koaxialresonators als auch für Resonatoren mit rechteckigem Querschnitt.
Mikrowellenmesseinrichtungen strahlen je nach Bauweise einen Teil ihrer Leistung an die Umgebung ab. Gemäß den Vorgaben verschiedener Normen (EU: TBD, USA: TBD) darf die Leistung der Mikrowellenabstrahlung bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Bei Mikrowellenmesseinrichtungen mit einem geschlossenen Resonator können sich in der Öffnung der Mikrowellenmesseinrichtung durch die der Strang geführt wird, keine Moden ausbreiten. Anders sieht dies mit teilweise offenen Mikrowellenmesseinrichtungen wie z. B. dem geschlitzten Rechteck-Resonator aus. Hier können sich über die Öffnungen Moden ausbreiten, wodurch es zu Abstrahlungen kommen kann, die deutlich über den einzuhaltenden Grenzwerten liegen.
Bei Messungen mittels des Transmissionsverfahrens werden die Resonatoren über zwei symmetrisch angeordnete Ein- bzw. Auskopplungen angeregt. Grundsätzlich können verschiedene Moden angeregt werden. Wünschenswert ist die Anregung einer Mode, deren elektrisches Feld im Messbereich parallel zum Strang verläuft, da es sich gezeigt, dass ein senkrecht zum Strang orientiertes Feld ausbreitungsfähige Moden in der Kanalwange anregt. Dies ist z. b. bei der zylindrischen TM010 Mode oder bei der ihr verwandten TE110 Mode im geschlitzten Rechteck-Resonator gegeben.
Aufgrund der Anordnung der Ein/ Auskopplung wird jedoch zudem eine hierzu orthogonale Mode angeregt. Deren elektrisches Feld verläuft senkrecht zum Strang und bildet eine direkte Verbindung zwischen Ein- und Auskopplung. Beide Feldverteilungen werden angeregt und überlagern sich schließlich.
Die Anmelderin hat herausgefunden, dass es das senkrecht zum Strang orientierte elektrische Feld ist, welches ausbreitungsfähige Moden in der Kanalwange erzeugt und somit für die Abstrahlung verantwortlich ist.
Um bei dem geschlitzten Rechteck-Resonator ein parallel zum Strang orientiertes Feld zu erzeugen ist daher vorzugsweise vorgesehen, dass der Resonator drei Ein- und Auskoppelantennen aufweist, von denen zwei Antennen symmetrisch zu beiden Seiten des Strangführungskanals angeordnet sind und die dritte Antenne in einer Symmetrieebene des Resonatorhohlraums oberhalb des Strangführungskanals, wobei die beiden symmetrisch angeordneten Antennen gleichphasig angeregt werden und die mittlere Antenne als Auskoppelantenne dient, oder die mittlere Antenne angeregt wird und die beiden symmetrisch angeordneten Antennen (268, 269) als Auskoppelantennen dienen.
Die symmetrische Anordnung der Antennen zusammen mit der gleichphasigen Anregung der symmetrischen Antennen in den beiden Seiten des geschlitzten Rechteck-Resonators und einer Auskopplung im oberen Bereich in der Symmetrieebene bietet den Vorteil, dass keine Feldverteilungen angeregt werden, die horizontale Feldkomponenten senkrecht zum Strang besitzen, wodurch Abstrahlungen deutlich reduziert werden können.
Die gleichphasige Anregung erfolgt beispielsweise durch eine Signalteilung mit einem Wilkinson-Divider, während das Feld an einem dritten Tor bzw. Antenne, mittig in der Symmetrieebene angeordnet, abzugreifen ist. Alternativ kann auch das mittige Tor bzw. die mittige Antenne angeregt werden und das Signal an den zwei symmetrischen Toren (Antennen) phasengleich abgegriffen werden.
Alternativ oder zur weiteren Reduzierung von Abstrahlungen weist bzw. weisen eine oder beide Kanalwangen in einer Förderrichtung des Saugbands stromabwärts und/oder stromaufwärts des wenigstens einen Resonatorhohlraums einen oder mehrere in die Kanalwange oder Kanalwangen eingelassene Mikrowellen absorbierende Flächenkörper auf. Hierbei kann es sich um Schaummaterialien, Gummischichten, dünne Filme oder Ähnliches mit entsprechenden Absorptionseigenschaften handeln, beispielsweise auf der Basis von Silikonen oder Polyanilinen, wie dies beispielsweise in L. de Castro Folgueras et al., "Dielectric Properties of Microwave Absorbing Sheets Produced with Silicone and Polyaniline", Materials Research 2010, 13 (2), Seiten 197 bis 201, offenbart ist. Auch andere Materialien mit ausreichend großen Absorptionseigenschaften sind hierfür geeignet.
Vorzugsweise ist eine Leistungs- und/oder Messelektronik am Saugbandförderer angeordnet und thermisch mit dem Saugbandförderer gekoppelt. Damit wird sichergestellt, dass die Mikrowellenmesseinrichtung, die aufgrund ihrer Kompaktheit einen vergleichsweise geringen Leistungsbedarf hat, mit einer Elektronik versehen ist, die durch thermische Kopplung mit dem Saugbandförderer, der eine hohe thermische Masse darstellt, auf im Wesentlichen konstanter Temperatur gehalten wird.
Nicht erfindungsgemäß kann die elektromagnetische Messeinrichtung auch als kapazitive Messeinrichtung ausgebildet sein. Aufgrund der rechteckigen Abmessungen des Saugbandförderers kann die kapazitive Messeinrichtung als eine Art Plattenkondensator betrachtet werden. Denkbar ist, dass auf beiden Seiten der Kanalwange dielektrische Hohlräume vorgesehen werden, auf denen Elektroden in Form von Metallflächen aufgebracht werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Tabakstrangmaschine, mit einem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Saugbandförderer gelöst.
Ebenso wird die der obigen Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch eine Verwendung einer Mikrowellenmesseinrichtung in einem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Saugbandförderer einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Messung von Materialeigenschaften eines auf ein Saugband von unten aufgeschauerten und mit Saugluft am Saugband gehaltenen Tabakmaterials gelöst.
Schließlich wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Messen von Materialeigenschaften eines Materialstrangs, insbesondere Tabakstrangs, der Tabak verarbeitenden Industrie gelöst, wobei die Materialeigenschaften des auf ein Saugband eines erfindungsgemäßen zuvor beschriebenen Saugbandförderers von unten aufgeschauerten und mit dem Saugband entlang eines Förderwegs durch einen Führungskanal des Saugbandförderers geförderten Materials entlang des Förderwegs im Führungskanal mittels einer Mikrowellenmesseinrichtung des Saugbandförderers bzw. im Saugbandförderer gemessen werden.
Es ist denkbar, dass Verfahren als breitbandiges oder resonantes Verfahren einzusetzen. Vorzugsweise wird als Verfahren dass resonante Verfahren eingesetzt, da gegenüber dem breitbandigen Verfahren, das Material über einen bestimmten Frequenzbereich charakterisiert wird, misst das resonante Verfahren nur bei der Resonanzfrequenz. Es ist damit nicht nur schneller, sondern - zumindest bei dieser Frequenz - auch deutlich genauer.
Als Betriebsarten kommen u. a. eine Reflexions- oder eine Transmissionsmessung in Betracht. Vorzugsweise erfolgt die Messung als Transmissionsmessung, bei der insbesondere bei einem resonanten Verfahren stets im Maximum des Signalpegels gemessen wird, was die Messwerterfassung vereinfacht. Auch die Verlustmessung ist hier genauer und weniger empfindlich bzgl. der äußeren Beschaltung.
Die Vorteile, Eigenschaften und Merkmale zu der erfindungsgemäßen Strangmaschine, Verwendung und dem Verfahren entsprechen denjenigen des erfindungsgemäßen Saugbandförderers, auf den sie sich beziehen.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1: ein schematisches Übersichtsbild einer bekannten Zigarettenstrangmaschine,
Fig. 2a), b): schematisch eine perspektivische Einzeldarstellung (a) und eine Querschnittsdarstellung (b) eines in der bekannten Zigarettenstrangmaschine von Fig. 1 vorgesehenen Strangführungskanals,
Fig. 3a) bis c): eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Saugbandförderers mit einer Mikrowellenmesseinrichtung mit Feldverteilung und Abstrahlungscharakteristik,
Fig. 4a) bis c): eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Saugbandförderers mit einer Mikrowellenmesseinrichtung, Feldcharakteristik und Abstrahlungscharakteristik,
Fig. 5a) bis c): eine weitere alternative Ausführungsform in einer schematischen Darstellung eines Saugbandförderers mit einer Mikrowellenmesseinrichtung, Feldcharakteristik und Abstrahlungscharakteristik,
Fig. 6a) bis e): eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Saugbandförderers mit einem geschlitzten Rechteckförderer, mit Detaildarstellungen, Feldverteilung und Abstrahlungscharakteristik,
Fig. 7a) bis e): schematische Darstellungen der Ansteuerung eines entsprechenden geschlitzten Rechteck-Resonators mit Abstrahlcharakteristiken und
Fig. 8a), b): schematische Darstellungen von Absorptionselementen für die Kanalwange eines erfindungsgemäßen Saugbandförderers,
Fig. 9): eine schematische Darstellung einer Form eines Saugbandförderers mit einer kapazitiven Messeinrichtung mit Feldverteilung.

In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
In Fig. 1 ist schematisch eine bekannte Zigarettenstrangmaschine gemäß DE 10 2011 082 625 A1 gezeigt, deren Aufbau und Wirkungsweise nachfolgend erläutert wird.
Von einer Schleuse 1 wird ein Vorverteiler 2 portionsweise mit (in den Figuren nicht gezeigten) Tabakfasern beschickt. Eine Entnahmewalze 3 im Vorverteiler 2 versorgt einen Vorratsbehälter 4 mit Tabakfasern aus dem Vorverteiler 2. Aus dem Vorratsbehälter 4 entnimmt ein Steilförderer 5 die Tabakfasern und beschickt einen Stauschacht 6. Aus dem Stauschacht 6 entnimmt eine Stiftwalze 7 einen im Wesentlichen gleichförmigen Tabakfaserstrom, der von einer Ausschlagwalze 8 aus den Stiften der Stiftwalze 7 herausgeschlagen und auf ein mit konstanter Geschwindigkeit umlaufendes Streutuch 9 geschleudert wird. Auf dem Streutuch 9 wird aus dem Tabakstrom ein Tabakvlies gebildet. Das 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 gesenkt werden.
Von der Stiftwalze 12 werden die Tabakfasern aus dem Trichter 12 zum Saugbandförderer 160 gefördert, und zwar in einen Strangführungskanal 16 und dort gegen einen den Boden des Strangführungskanals 16 bildenden Untertrum eines luftdurchlässigen, von seiner Rückseite her mit Unterdruck beaufschlagten, endlos umlaufenden Saugbandes 17 geschleudert, an dem aus den Tabakfasern ein strangförmiger Tabakfaserkuchen aufgeschauert wird, der somit am Untertrum des Saugbandes 17 mithilfe von in eine Unterdruckkammer 18 gesaugter Luft gehalten wird. Durch das umlaufende Saugband 17wird entlang des Strangführungskanals 16 der darin aufgeschauerte bzw. angesammelte Tabakfaserkuchen als Strang hängend gefördert. Der Untertrum des Saugbandes 17 erstreckt sich durch den Strangführungskanal 16 von dessen Anfang, wo sich die Strangbildungszone befindet, im dargestellten Ausführungsbeispiel bis zu einem Egalisator oder Trimmer 19 zur Entfernung von überschüssigen Tabakfasern.
Anschließend wird der so gebildete Tabakfaserstrang auf einen im Gleichlauf geführten Zigarettenpapierstreifen 21 gelegt. 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 gemeinsam mit dem Zigarettenpapierstreifen 21 durch ein Format 26, in dem der Zigarettenpapierstreifen 21 um den Tabakstrang gefaltet wird, so dass nur noch ein schmaler Rand absteht, der von einem nicht dargestellten Leimapparat in bekannter Weise beleimt wird. Die so gebildete Klebenaht wird dann geschlossen und von einer Tandemnahtplätte 27 getrocknet.
Der so gebildete Zigarettenstrang 28 durchläuft ein Messgerät 29 und wird anschließend von einem Messerapparat 31 in doppelt lange Zigaretten 32 geschnitten. Die doppelt langen Zigaretten 32 werden von einer gesteuerte Arme aufweisenden Übergabevorrichtung 34 auf eine Übernahmetrommel 36 einer Filteransetzmaschine 37 übergeben, auf deren Schneidtrommel 38 sie mit einem Kreismesser in Einzelzigaretten geteilt werden.
Förderbänder 39, 41 fördern vom Trimmer 19 abgetrennte überschüssige Tabakfasern in einen unter dem Vorratsbehälter 4 angeordneten Behälter 42, aus dem diese überschüssigen Tabakfasern als rückgeführter Tabak vom Steilförderer 5 wieder entnommen wird.
In den Fig. 2a) und 2b) ist der bekannte Strangführungskanal 16 aus DE 10 2011 082 625 A1 als Einzelheit mit weiteren Details dargestellt.
Die den Strangführungskanal 16 umfassende Baugruppe weist einen Rahmen 46 auf, durch den diese Baugruppe in der in Fig. 1 gezeigten Maschine angeordnet ist. Der Strangführungskanal 16 ist nach unten offen und weist zwei voneinander beabstandete seitliche Wangen 16a, 16b auf. Ferner ist in Fig. 2b der den (oben liegenden) Boden des Strangführungskanals 16 bildende Untertrum 17a des endlos umlaufenden Saugbandes 17 (Fig. 1) schematisch im Querschnitt dargestellt. Der Hohlraum 16c und somit auch der Querschnitt des Strangführungskanals 16 wird von den beiden seitlichen Kanalwangen 16a, 16b und dem Untertrum 17a des Saugbandes 17 begrenzt. Der Abstand zwischen den beiden seitlichen Kanalwangen 16a, 16b des Strangführungskanals 16 bestimmt die Breite des im Hohlraum 16c des Strangführungskanals 16 aufgeschauerten strangförmigen Tabakkuchens.
Im dargestellten Beispiel ist mindestens eine der beiden seitlichen Wangen 16a, 16b quer zur Strangförderrichtung gemäß dem in Fig. 2a gezeigten Pfeil X verstellbar, was in den Fig. 2a) und 2b) mit dem Doppelpfeil Y schematisch angedeutet ist. Durch diese Verstellbarkeit mindestens einer der beiden seitlichen Wangen 16a, 16b lässt sich deren Abstand voneinander und somit die lichte Breite des Hohlraumes 16c des Strangführungskanals 16 verändern, was auch eine entsprechende Veränderung der Breite des im Hohlraum 16c des Strangführungskanals 16 aufgeschauerten strangförmigen Tabakkuchens bewirkt. Bei gegebener Querschnittsfläche des im Hohlraum 16c des Strangführungskanals 16 aufgeschauerten strangförmigen Tabakkuchens hat die Veränderung der Breite auch einen Einfluss auf die Aufschütthöhe.
Die Verstellung der seitlichen Wangen 16a, 16b erfolgt mithilfe einer Antriebseinrichtung 48, die von einer nachfolgenden Regelung angesteuert wird, bei welcher der Abstand zwischen den beiden Kanalwangen 16a, 16b bzw. die lichte Breite des Hohlraumes 16c des Strangführungskanals 16 die Stellgröße bildet.
Das bereits zuvor Messgerät 29 ist vorzugsweise ausgebildet, den Querschnitt, die Ovalität bzw. Rundheit und/oder die Dichte des Zigarettenstranges 28 und/oder das Gewicht der Zigaretten 32 und/oder das Gewicht des Zigarettenstranges 28 pro Längeneinheit und/oder den Faserfüllgrad im Zigarettenstrang 28 und/oder in den Zigaretten 32 zu erfassen und ein entsprechendes Ausgangssignal A abzugeben. Dieses Ausgangssignal A wird an einen Regler 50 übermittelt. Wie Fig. 1 schematisch erkennen lässt, ist am Strangführungskanal 16 ein Abstandssensor 52 vorgesehen, der die Aufschütthöhe des strangförmigen Tabakkuchens im Strangführungskanal 16 erfasst und ein entsprechendes Ausgangssignal B an den Regler 50 übermittelt. Der Abstandssensor 52 ist stromaufwärts vor dem Trimmer 19 angeordnet.
Am Strangführungskanal 16 ist noch ein weiterer Abstandssensor 56 vorgesehen, mit dessen Hilfe der jeweilige Ist-Wert für den lichten Abstand zwischen den beiden seitlichen Wangen 16a, 16b des Strangführungskanals 16 und somit die Breite dessen Hohlraums 16c erfasst und ein entsprechendes Signal F an die Justiereinrichtung 54 übermittelt wird. Der Regler 50 verarbeitet als weitere Eingangsgröße ein Sollwert-Signal C, durch das für den oder die zu regelnden Parameter ein entsprechender Sollwert vorgegeben wird. Diese drei Signale A, B und C werden im Regler 50 verarbeitet, der als Ergebnis ein Ausgangssignal D produziert, um eine nachgeschaltete Justiereinrichtung 54 entsprechend anzusteuern.
Fig. 3 zeigt schematisch ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel im Ausschnitt einen Saugbandförderer mit in die Kanalwangen 102, 104 eingelassenen Koaxialresonatoren 206, 207. Diese können, müssen aber nicht, wie die Kanalwangen 16a, 16b aus Fig. 2 ausgebildet sein. Vorzugsweise sind sie außerhalb von Mikrowellenmesseinrichtungen massiv ausgebildet.
Es ist ein Ausschnitt eines Strangführungskanals 100 gezeigt, wobei die Strangförderrichtung 108 bzw. der Förderweg 108 mit Pfeilen gekennzeichnet ist. Zwischen den Kanalwangen 102, 104 erstreckt sich ein Saugband 106, das in Strangförderrichtung (Pfeil) bewegt wird und auf dem Material aufgeschauert ist, bis zu einer Füllhöhe 112, die, da von unten aufgeschauert ist, auch eine Fülltiefe ist. Oberhalb des Saugbands 106 ist ein Deckel 110 angeordnet, der Abstrahlungen eines Mikrowellenmessfeldes aus den Koaxialresonatoren 206, 207 nach oben begrenzt. In der schematischen Darstellung ist die hintere Kanalwange 102 solide, die vordere Kanalwange 104 halbdurchsichtig dargestellt. Auch der Deckel 110 ist eigentlich einstückig und besteht nicht aus zwei Hälften, wie die schematische Darstellung in Fig. 3a) lediglich der Übersichtlichkeit halber darstellt.
Die Koaxialresonatoren 206, 207 der Mikrowellenmesseinrichtung 200 weisen jeweils einen Resonatorhohlraum 202, 203 auf, wie in Fig. 3b) gut zu erkennen ist. Zentriert in dem Resonatorhohlraum 202, 203 ist jeweils eine Koaxialantenne 208, 209 angeordnet. Zum Führungskanal 100 hin öffnen sich die Resonatorhohlräume 202, 203 mit Öffnungen 204, 205, so dass ein mit Pfeilen angedeutetes elektromagnetisches Mikrowellenfeld in den Führungskanal 100 eindringt.
Sowohl in Fig. 3a) als auch in Fig. 3b) ist jeweils ein Koordinatensystem dargestellt, bei dem die Z-Richtung mit dem Förderweg 108 übereinstimmt, die X-Richtung in horizontaler Richtung senkrecht auf die Z-Achse steht und die Y-Richtung in vertikaler Richtung. Bei den Koaxialresonatoren 206, 207 handelt es sich bevorzugt um am Ende kurzgeschlossene λ/4-Koaxialresonatoren. Die größte Feldstärke tritt an der Grenzfläche des offenen Endes der jeweiligen Koaxialresonators 206, 207 auf und schwächt sich zum Zentrum des Führungskanals 100 hin ab. Die Koaxialresonatoren 206, 207 weisen eine Abstrahlcharakteristik mit besonders in Z- und in X-Richtung ausgeprägten Maxima auf.
In Fig. 4 ist ein alternatives erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Bei der Mikrowellenmesseinrichtung 220 in Fig. 4a) und 4b) handelt es sich im Gegensatz zur Mikrowellenmesseinrichtung 200 aus Fig. 3 um einen symmetrischen Aufbau mit zwei im Querschnitt rechteckigen Resonatorhohlräumen 222, 223, die zum Führungskanal 100 hin mit jeweils einer Öffnung 224, 225 geöffnet sind. Die Ausdehnung der Resonatorhohlräume 222, 223 in Richtung des Förderwegs 108 ist deutlich größer als quer dazu, so dass sich ein elektrisches Feld mit vorwiegender Y-Komponente (E_y) bildet. Die entsprechenden Antennen 228, 229 dringen in vertikaler Richtung von unten in die Resonatorhohlräume 222, 223 ein, um das Mikrowellenfeld mit dominanter Y-Komponente zu erzeugen.
Die Feldstärkenverteilung der E_y-Feldkomponente ist in Fig. 4b) dargestellt. Es zeigt sich eine gute Durchdringung des Führungskanals 100. Die vertikale Dimension der Resonatorhohlräume 222, 223 ist deutlich kleiner als eine halbe Wellenlänge der Wellenlänge des verwendeten Mikrowellenmessfelds von zwischen 4 und 6 GHz, während die Dimension in Strangrichtung größer ist als eine halbe Wellenlänge, damit sich eine Mode, deren Feldkomponente in Y-Richtung, vertikal zur Strangrichtung (Z-Richtung) ausbreiten kann.
Ebenfalls in Fig. 4b) sehr gut erkennbar ist der geringe Abstand des Deckels 110 zum Saugband 106. Mit steigendem Abstand des Deckels 110 zum Saugband 106 nähern sich die Resonanzfrequenzen der unterschiedlichen Moden, die angeregt werden, aneinander an, was messtechnische Vorteile hat. Gleichzeitig steigt jedoch auch die unerwünschte Abstrahlung an, so dass für die Abstrahlung ein geringerer Deckelabstand wünschenswert ist.
Fig. 5 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Saugbandförderers mit einer Mikrowellenmesseinrichtung 240. Wie in Fig. 5a) perspektivisch zu erkennen ist, handelt es sich wiederum um zwei in die Kanalwangen 102, 104 eingelassene Rechteck-Resonatoren 246, 247 mit rechteckigen Resonatorhohlräumen 242, 243, die, wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen auch, miteinander fluchten und den Führungskanal 100 auf der Höhe des auf das Saugband 106 aufgeschauerten Materials durchdringen. Die rechteckigen Resonatorhohlräume 242, 243 weisen nunmehr eine geringe Ausdehnung von weniger als einer halben Wellenlänge des Mikrowellenmessfelds in Strangrichtung auf und von mehr als einer halben Wellenlänge quer dazu in einer vertikalen Richtung.
Wie in Fig. 5b) zu sehen ist, sind die Antennen 248, 249 mit ihren Antennenkabeln 248a, 249a beidseitig symmetrisch angeordnet und ragen in Strangrichtung, also in Z-Richtung, in die Resonatorhohlräume 242, 243 hinein. Es wird als Hauptkomponente ein Feld mit elektrischen Feldlinien in Z-Richtung (E_z) angeregt. Dieses dringt jeweils an den Orten der Öffnungen 244, 245 zum Führungskanal 100 in das Material im Führungskanal 100 ein und schwächt sich zum Zentrum hin ab. Insgesamt wird das Material durch das elektrische Feld gut durchdrungen und das Messfenster in Z-Richtung ist schmaler als bei dem E_y-Resonator der Fig. 4. Die X-Komponente des elektrischen Felds breitet sich jedoch in der Kanalwange aus und führt, wie in Fig. 5c) zu sehen ist, anhand der dort gezeigten Abstrahlcharakteristik, zu einer Streuabstrahlung in Z-Richtung.
Fig. 6 stellt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Mikrowellenmesseinrichtung 260 mit einem geschlitzten Rechteck-Resonator 266 dar, der sich umgekehrt "U"-förmig um den Führungskanal 100 bzw. das Material unterhalb des Saugbands 106 erstreckt und nach unten offen ist, um einen Saugbandwechsel zu ermöglichen. Zentral sind in Fig. 6a) schlitzförmige Öffnungen 265 zu erkennen, die ein in Z-Richtung sehr schmales Messfenster definieren. Der Resonatorhohlraum 262 des geschlitzten Rechteck-Resonators 266 ist in Fig. 6b) im Querschnitt perspektivisch schematisch dargestellt. Zum Zentrum, also zum Führungskanal 100 mit dem Material hin, verengt sich der Querschnitt des Resonatorhohlraums 262 in Z-Richtung mittels eines Kragens 272. Es sind die Einkopplungen 268a, 269a von zwei Antennen 268, 269 dargestellt, die in Z-Richtung in den Resonatorhohlraum 262 hineinragen. Das Mikrowellenfeld im Resonator bildet sich in dem gesamten U-förmigen Resonator aus.
Fig. 6c) zeigt einen Querschnitt in der Y-Z-Ebene durch den Führungskanal 100 und den geschlitzten Rechteck-Resonator 266, in dem die Ausführung des Kragens 272 gut erkennbar ist, ebenso wie die Anordnung der in Z-Richtung in den Resonatorhohlraum 266 hineinragenden Antenne 269 und außerhalb davon des Antennenkabels 269.
Fig. 6d) zeigt die Feldverteilung der elektrischen Feldstärke in frontaler Ansicht mit der Querschnittsebene im Zentrum des Schlitzes 265 für den Resonator 266 gemäß Fig. 6a) bis 6c). Das elektrische Feld verringert sich bei der gezeigten Struktur nach unten und zur Mitte hin, hat jedoch den Vorteil, dass es unmittelbar an das Material angrenzt und keine konstruktionsbedingten Abstände vorhanden sind, bis auf für Mikrowellen durchlässige Fenster, die eine Verschmutzung des Resonatorhohlraums 262 verhindern. Der Sensor weist die größte Empfindlichkeit aller bislang dargestellten Mikrowellenmesseinrichtungen auf.
Die in Fig. 6e) gezeigte Abstrahlung ist in Z-Richtung am größten und hat, zum Vergleich mit den anderen Ausführungsbeispielen, eine maximale Abstrahlung.
In den Fig. 7a) bis 7c) sind unterschiedliche Konfigurationen der Ansteuerung des geschlitzten Rechteck-Resonators 266 gezeigt.
Bei einem symmetrischen Resonator, wie der geschlitzte Rechteck-Resonator 266, werden zwei ausbreitungsfähige Moden angeregt: die "Gleichtakt"-Mode, bei der die elektrischen Feldlinien (E) im Strang sich (vornehmlich) parallel zu diesem verlaufen und das magnetische Feld (H) beide Antennen umschließt, sowie die "Gegentakt"-Mode, bei der die elektrischen Feldlinien (vornehmlich) orthogonal zum Strang, zwischen den Antennen verlaufen. Die tatsächliche Feldverteilung ist schließlich eine Überlagerung der beiden Moden. Getrennt voneinander anregen ließen sich Gleich- bzw. Gegentaktmode, wenn Ein- und Auskopplungsantenne (Koppelelement) im Gleichtakt (Fig.7a) bzw. Gegentakt (Fig. 7b) angeregt werden. Es hat sich gezeigt, dass es ich bei der Gegentaktmode um die Mode handelt, welche in der Kanalwange sogenannte Plattenmoden anregt, die sich hier ausbreiten und abstrahlen können, wie in Fig. 7b) dargestellt.
Die Fig. 7c zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel bei dem die Erkenntnisse über die gleichphasige Anregung zur Verringerung der Abstrahlung vorteilhaft umgesetzt werden.
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die beiden symmetrische angeordneten Antennen 268, 269 gleichphaisg angeregt (z. B. über eine einfache Signalteilung per Wilkinon-Divider) und stellen effektiv eine Elektrode (Ein- oder Auskopplung) dar. Die andere Elektrode wird in der Symmetrieebene eingefügt wie in Fig. 7c) dargestellt. Durch diese Anordnung werden keine Feldverteilungen angeregt, die horizontale Feldkomponenten senkrecht zum Strang besitzen, wodurch eine Abstrahlung der Mikrowellenleistung in die Umgebung vorteilhaft zumindest teilweise unterdrückt werden kann.
Es ist auch eine Anordnung ohne die zweite Elektrode in Symmetrieebene denkbar. In diesem Fall wird der Resonator in Reflexion betrieben.
Die Abmessungen des geschlitzten Rechteck-Resonators 266 bewegen sich im Bereich von etwa 50 bis 100 mm in Z-Richtung, ebenfalls 50 bis 100 mm in Y-Richtung und etwa 70 mm in X-Richtung. Andere Dimensionierungen sind erfindungsgemäß natürlich ebenfalls möglich und realisierbar.
Eine Möglichkeit, Abstrahlungen, insbesondere durch Plattenmoden in den Kanalwangen, zu verringern, ist in Fig. 8a), 8b) schematisch dargestellt. Fig. 8a) zeigt eine schematische Ausschnittsdarstellung des Führungskanals 100 mit Kanalwangen 102, 104, in die gegenüberliegend voneinander absorbierende Elemente 300, 302 aus einem Material mit komplexer Dielektrizitätskonstante eingelassen sind, beispielsweise einem mikrowellenabsorbierenden Gummimaterial, Schaumstoff oder Ähnlichem. Diese entziehen dem abgestrahlten Mikrowellenfeld Leistung, so dass sich die Abstrahlung nach außen verringert. Fig. 8b) zeigt die Anordnung von solchen absorbierenden Elementen 300, 302, 304, 306 stromaufwärts und stromabwärts des geschlitzten Rechteck-Resonators 266 in den Kanalwangen 102, 104. Die entsprechenden absorbierenden Elemente 300 bis 306 sind beispielsweise in dafür eigens geschaffene Kavitäten in den Kanalwangen 102, 104 entlang der Ausbreitungsrichtung einzufügen. Die erzielte Dämpfung steigt mit Größe und Schichtdicke des absorbierenden Materials. Im Falle zweier seitlich angebrachter 3 × 3 Zentimeterschichten ist eine Grundmode der TEM-Plattenmode um mehr als 10 dB in Ausbreitungsrichtung dämpfbar.
In der Fig. 9) ist eine Draufsicht auf einen Saugbandförderer mit einem Strangführungskanal 100, der durch die Kanalwangen 16a, 16b begrenzt ist, und einer kapazitiven Messeinrichtung 320 dargestellt.
Die kapazitive Messeinrichtung umfasst zwei, einander gegenüberliegend in den Kanalwangen 16a, 16b vorgesehene Aussparungen (Kavitäten) 321, 322, die mit Luft oder Dielektrikum gefüllt sind. In jeder Aussparung ist eine Elektrode 323, 324 eingefügt. Wie aus der Fig. 9 ersichtlich, ähnelt die Struktur der kapazitiven Messeinrichtung einem Plattenkondensator.
Das effektive Messfenster wird durch die Feldlinien bestimmt, die in der Fig. 9) durch Pfeile dargestellt sind. Diese Feldlinien bestimmen auch die tatsächliche effektive Messkapazität. Die restlichen Feldlinien sind Streukapazitäten zuzuordnen. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit "insbesondere" oder "vorzugsweise" gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.

Bezuqszeichenliste

1: Schleuse
2: Vorverteiler
3: Entnahmewalze
4: Vorratsbehälter
5: Steilförderer
6: Stauschacht
7: Stiftwalze
8: Ausschlagwalze
9: Streutuch
11: Sichteinrichtung
12: Stiftwalze
13: Wand
14: Trichter
16: Strangführungskanal
16a: Kanalwange
16b: Kanalwange
16c: Hohlraum und Querschnitt des Strangführungskanals
17: Saugband
17a: Untertrum
18: Unterdruckkammer
19: Trimmer
21: Zigarettenpapierstreifen
22: Bobine
23: Druckwerk
24: Formatband
26: Format
27: Tandemnahtplätte
28: Zigarettenstrang
29: Messgerät
31: Messerapparat
32: doppelt lange Zigaretten
34: Übergabevorrichtung
36: Übernahmetrommel
37: Filteransetzmaschine
38: Schneidtrommel
39: Förderband
41: Förderband
42: Behälter
46: Rahmen
48: Antriebseinrichtung
50: Regler
52: Abstandssensor
54: Justiereinrichtung
56: Abstandssensor
100: Strangführungskanal
102: Kanalwange
104: Kanalwange
106: Saugband
108: Förderweg
110: Deckel
112: Füllhöhe
160: Saugbandförderer
200: Mikrowellenmesseinrichtung
202, 203: Resonatorhohlraum
204, 205: Öffnung
206, 207: Koaxialresonator
208, 209: Koaxialantenne
220: Mikrowellenmesseinrichtung
222, 223: Resonatorhohlraum
224, 225: Öffnung
226, 227: Rechteck-Resonator
228, 229: Antenne
240: Mikrowellenmesseinrichtung
242, 243: Resonatorhohlraum
244, 245: Öffnung
246, 247: Rechteck-Resonator
248, 249: Antenne
248a, 249a: Antennenkabel
260: Mikrowellenmesseinrichtung
262: Resonatorhohlraum
264, 265: Öffnung
266: geschlitzter Rechteck-Resonator
268, 269: Antenne
268a, 269a: Antennenkabel
270: Antenne
272: Kragen
300, 302: absorbierendes Element
304, 306: absorbierendes Element
320: kapazitive Messeinrichtung
321, 322: Aussparungen
323, 324: Elektroden

Claims

Saugbandförderer (160) einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Förderung von Material, insbesondere Tabak, umfassend wenigstens einen nach unten offenen Strangführungskanal (100), der durch zwei seitliche Kanalwangen (102, 104) und ein Saugband (106) entlang eines Förderwegs (108) begrenzt ist, wobei zur Bestimmung von Eigenschaften des geförderten Materials an wenigstens einer Position entlang des Förderwegs (108) wenigstens eine elektromagnetische Messeinrichtung (200, 220, 240, 260, 320) in die Kanalwangen (102, 104) des Saugbandförderers integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung als Mikrowellenmesseinrichtung mit wenigstens einem Resonatorhohlraum (202, 203, 222, 223, 242, 243, 262) ausgebildet ist.
Saugbandförderer (160) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenmesseinrichtung (200, 220, 240, 260) wenigstens eine zum Förderweg ausgerichtete Messöffnung (204, 205, 224, 225, 244, 245, 264, 265) umfasst.
Saugbandförderer (160) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenmesseinrichtung (200) zwei einander gegenüberliegende, in die beiden Kanalwangen (102, 104) eingelassene Koaxialresonatoren (206, 207) umfasst.
Saugbandförderer (160) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Mikrowellenmesseinrichtung (220, 240) in den beiden gegenüberliegenden Kanalwangen jeweils einen Resonatorhohlraum (222, 223, 242, 243) mit rechteckigem Querschnitt aufweist, die zueinander fluchtend beiderseits des Strangführungskanals (100) angeordnet sind.
Saugbandförderer (160) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Mikrowellenmesseinrichtung (260), insbesondere zusätzlich, einen umgekehrt "U"-förmigen geschlitzten Rechteck-Resonator (266) umfasst, der den Strangführungskanal (100) an drei Seiten umschließt.
Saugbandförderer (160) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlitzte Rechteck-Resonator (266) drei Ein- und Auskoppelantennen (268, 269, 270) aufweist, von denen zwei Antennen (268, 269) symmetrisch zu beiden Seiten des Strangführungskanals (100) angeordnet sind und die dritte Antenne (270) in einer Symmetrieebene des Resonatorhohlraums (262) oberhalb des Strangführungskanals (100), wobei die beiden symmetrisch angeordneten Antennen (268, 269) gleichphasig angeregt werden und die mittlere Antenne (270) als Auskoppelantenne dient, oder die mittlere Antenne (270) angeregt wird und die beiden symmetrisch angeordneten Antennen (268, 269) als Auskoppelantennen dienen.
Saugbandförderer (160) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Kanalwangen (102, 104) in einer Förderrichtung (108) des Saugbands (106) stromabwärts und/oder stromaufwärts des wenigstens einen Resonatorhohlraums (202, 203, 222, 223, 242, 243, 262) einen oder mehrere in die Kanalwange oder Kanalwangen (102, 104) eingelassene Mikrowellen absorbierende Flächenkörper (300, 302, 304, 306) aufweist.
Saugbandförderer (160) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leistungs- und/oder Messelektronik am Saugbandförderer angeordnet ist.
Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Tabakstrangmaschine, mit einem Saugbandförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Verwendung einer Mikrowellenmesseinrichtung (200, 220, 240, 260) in einem Saugbandförderer einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Messung von Materialeigenschaften eines auf ein Saugband (106) von unten aufgeschauerten und mit Saugluft am Saugband (106) gehaltenen Tabakmaterials.
Verfahren zum Messen von Materialeigenschaften eines Materialstrangs, insbesondere Tabakstrangs, der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Materialeigenschaften des auf ein Saugband (106) eines Saugbandförderers nach einem der Ansprüche 1 bis 8 von unten aufgeschauerten und mit dem Saugband (106) entlang eines Förderwegs (108) durch einen Führungskanal (100) des Saugbandförderers geförderten Materials entlang des Förderwegs (108) im Führungskanal (100) mittels einer als Mikrowellenmesseinrichtung ausgebildeten elektromagnetischen Messeinrichtung (200, 220, 240, 260) des Saugbandförderers gemessen werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenmesseinrichtung mittels eines resonanten Verfahrens gemessen werden, dass vorzugsweise als Transmissionsverfahren durchgeführt wird.