PL204657B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania pasma włókien w przemyśle przetwórstwa tytoniowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pasma włókien w przemyśle przetwórstwa tytoniowego z materiału włóknistego zawierającego co najmniej trzy komponenty, w którym materiał włóknisty układa się ciasno w pasmo włókien. Ponadto przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania pasma włókien w przemyśle przetwórstwa tytoniowego z materiału włóknistego zawierającego co najmniej trzy komponenty z lejem do układania ciasno materiału włóknistego w pasmo włókien.

Takie sposoby i urządzenia są znane ze stanu techniki. W niemieckim opisie zgłoszeniowym nr DE 33 12 841 A1 firmy zgłaszającej przedstawiono, na przykład sposób i urządzenie wspomnianego na wstępie rodzaju, w którym materiał wypełniający jest formowany w pasmo z co najmniej jednego stałego komponentu głównego i z co najmniej jednego płynnego komponentu dodatkowego, pasmo zostaje pocięte na korki o ustalonej długości i korki są odprowadzane w sposób ciągły, w ustalonych odstępach czasu korek jest automatycznie oddzielany, przenoszony do pola magnetycznego urządzenia pomiarowego działającego z wykorzystaniem jądrowego rezonansu spinowego i tam jest pozycjonowany oraz poddawany pomiarom przy wykorzystaniu jądrowego rezonansu spinowego i w końcu automatycznie usuwany z położenia pomiarowego. Uzyskane wartości zmierzone używane są do oznaczenia i regulacji zawartości zmiękczacza w korkach filtrujących, przy czym przyjmuje się, że zawartość wody jest znana i stała.

Z niemieckiego opisu zgł oszeniowego nr DE 37 38 983 A1 firmy zgł aszają cej znany jest sposób i urzą dzenie wspominanego na wstę pie rodzaju, w którym przenoszone pasmo wł ókien zawiera dodatkowe komponenty. Tutaj za pomocą dwóch urządzeń pomiarowych w różny sposób wyznaczających gęstość pasma mierzony jest wpływ obydwóch komponentów pasma; wytwarzany jest pierwszy i drugi sygnał gę stości pasma, pierwszy i drugi sygnał jest przetwarzany w jeden sygnał róż nicowy stanowiący miarę udziału ilościowego dodatkowych komponentów w paśmie i jest on używany do sterowania urządzeniem oddziałującym na zawartość dodatkowych komponentów.

Wreszcie z europejskiego opisu zgłoszeniowego nr EP 0 791 823 A2 firmy zgłaszającej znany jest sposób i urządzenie do wyznaczania masy wilgotnej i/lub masy suchej materiału, na przykład pasma tytoniu, w którym dzięki wyznaczeniu odstrojenia rezonatora wysokiej częstotliwości wywołanego obecnością materiału, pasmo poddawane jest działaniu mikrofal i od którego jest odbierany kształtowany przez materiał sygnał wysokiej częstotliwości, dla którego wyznaczane jest przesunięcie częstotliwości rezonansowej i jego stłumienie w stosunku do sygnału niezależnego od materiału.

Celem wynalazku jest udoskonalenie sposobów i urządzeń wspomnianego na wstępie rodzaju.

Sposób wytwarzania pasma włókien w przemyśle przetwórstwa tytoniowego z materiału włóknistego zawierającego co najmniej trzy komponenty, w którym materiał włóknisty układa się ciasno w pasmo włókien, polega według wynalazku na tym, ż e ustala się zawartości tych trzech komponentów w paśmie włókien, przy czym zwłaszcza zawartości tych trzech komponentów w paśmie włókien ustala się dla regulacji zawartości co najmniej jednego komponentu.

Korzystnie, co najmniej jedną z zawartości ustala się niezależnie od zawartości innych komponentów.

Korzystnie, co najmniej jedną zawartość mierzy się za pomocą fal elektromagnetycznych co najmniej częściowo przenikających przez pasmo włókien, przy czym zwłaszcza co najmniej jedną zawartość mierzy się w pierwszym zakresie długości fal i co najmniej drugą zawartość mierzy się w drugim zakresie dł ugoś ci fal a fale elektromagnetyczne mogą mieć zakres dł ugoś ci fal w podczerwieni i/lub mikrofal.

Korzystnie, zawartość co najmniej jednego komponentu mierzy się za pomocą fal podczerwieni a zawartoś ci pozostał ych komponentów mierzy się za pomocą mikrofal lub zawartoś ci wszystkich komponentów mierzy się za pomocą mikrofal.

Korzystnie, co najmniej jedną zawartość mierzy się za pomocą jądrowego rezonansu spinowego.

Jednym z komponentów do wytwarzania filtrów mogą być nadające się grupy suchych ciągłych włókien materiału włóknistego, które przed ułożeniem ciasno w pasmo włókien wyciąga się i których zawartość w paśmie włókien reguluje się przez sterowanie wyciąganiem w zależności od ustalonej zawartości.

Korzystnie, jednym z komponentów jest woda, której zawartość w paśmie włókien reguluje się przez klimatyzację materiału włóknistego w zależności od ustalonej zawartości, przy czym zwłaszcza materiał włóknisty w celu klimatyzacji w zależności od ustalonej zawartości wody przeprowadza się

PL 204 657 B1 przez wilgotne lub suche powietrze a wilgotne powietrze dostarcza się za pomocą pary wodnej i/lub wodnej mgły rozpyłowej.

Korzystnie, materiał włóknisty w celu klimatyzacji prowadzi się przez ogrzewanie promiennikowe w zależności od ustalonej zawartości wody.

Korzystnie, jednym z komponentów nadających się do wytwarzania filtrów jest zmiękczacz, który przed ułożeniem ciasno materiału włóknistego w pasmo włókien doprowadza się w porcjach do materiału włóknistego i którego zawartość w paśmie włókien reguluje się przez sterowanie dozowaniem zmiękczacza w zależności od ustalonej zawartości zmiękczacza.

Urządzenie do wytwarzania pasma włókien w przemyśle przetwórstwa tytoniowego z materiału włóknistego zawierającego co najmniej trzy komponenty, z lejem do układania ciasno materiału włóknistego w pasmo włókien, charakteryzuje się według wynalazku tym, że posiada urządzenie pomiarowe do oznaczania zawartości tych trzech komponentów w paśmie włókien.

Urządzenie może posiadać urządzenie regulujące do regulacji zawartości co najmniej jednego komponentu w zależności od ustalonej zawartości, przy czym zwłaszcza urządzenie pomiarowe ma postać urządzenia do oznaczania co najmniej jednej z zawartości niezależnie od zawartości innych komponentów.

Korzystnie, urządzenie pomiarowe składa się z co najmniej jednego nadajnika umieszczonego po sąsiedzku z torem ruchu pasma włókien do wytwarzania fal elektromagnetycznych, z co najmniej jednego odbiornika do odbioru fal i z urządzenia do analizy sygnałów do analizy odbieranych fal w zależności od wytwarzanych fal i do wytwarzania sygnałów odpowiadających zawartości tych trzech komponentów i do wysyłania sygnałów do urządzenia regulującego.

Korzystnie, urządzenie pomiarowe składa się pierwszego nadajnika do emisji fal elektromagnetycznych pierwszego, korzystnie znajdującego się w podczerwieni zakresu długości fal, drugiego nadajnika do emisji fal elektromagnetycznych drugiego, korzystnie znajdującego się w zakresie mikrofal zakresu długości fal, pierwszego odbiornika do odbierania fal elektromagnetycznych pierwszego, korzystnie znajdującego się w podczerwieni zakresu długości fal i drugiego odbiornika do odbioru fal elektromagnetycznych drugiego, korzystnie znajdującego się z zakresie mikrofal zakresu długości fal.

Korzystnie, urządzenie regulujące składa się z komparatora do porównywania sygnału odebranego z urządzenia do analizy sygnałów z sygnałem zachowanym w pamięci, który odpowiada żądanej zawartości jednego komponentu w paśmie włókien i urządzenia do sygnałów sterujących do wytwarzania sygnału sterującego w zależności od odchylenia odebranego sygnału ustalonego przez komparator za pomocą sygnału zachowanego w pamięci i do wysyłania sygnału sterującego do co najmniej jednego środka sterującego do odbierania sygnału sterującego i do oddziaływania na zawartość jednego z trzech komponentów w sensie regulacji tej zawartości w paśmie włókien.

Korzystnie, jednym z komponentów do wytwarzania filtrów jest odpowiednia grupa suchych ciągłych włókien chemicznych a środek sterujący obejmuje urządzenie wyciągające do wyciągania grupy ciągłych włókien chemicznych przed ułożeniem ciasno w pasmo włókien, który urządzeniem wyciągającym steruje zawartością grupy ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego w paśmie włókien przez wyciąganie w zróżnicowanym stopniu grupy ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego w zależności od odebranego sygnału sterującego.

Korzystnie, w kierunku ruchu grupy ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego przed urządzeniem wyciągającym jest przewidziane urządzenie do wstępnego wyciągania służące do rozkurczania grupy ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego.

Korzystnie, środek sterujący obejmuje urządzenie klimatyzacyjne wzdłuż toru ruchu materiału włóknistego służące do klimatyzacji materiału włóknistego, przy czym urządzenie klimatyzujące steruje zawartością wody w materiale włóknistym przez klimatyzację materiału włóknistego w zależności od odebranego sygnału sterującego.

Urządzenie klimatyzujące może posiadać komorę klimatyzacyjną, przez którą prowadzi tor ruchu materiału włóknistego, przy czym do komory klimatyzacyjnej w celu klimatyzacji materiału włóknistego w ilości sterowalnej jest wdmuchiwane wilgotne i/lub suche powietrze w zależności od odebranego sygnału sterującego, przy czym zwłaszcza urządzenie klimatyzujące składa się z ultradźwiękowego rozpylacza mgławicowego do wytwarzania w urządzeniu klimatyzacyjnym mgły rozpyłowej z wody i/lub z ogrzewacza promiennikowego do ogrzewania materiał u wł óknistego.

Korzystnie, środek sterujący posiada urządzenie nakładające do nakładania na materiał włóknisty zmiękczacza odpowiedniego do wytwarzania filtrów, przy czym zawartość zmiękczacza w paśmie

PL 204 657 B1 włókien jest sterowana przez regulację dozowania zmiękczacza za pomocą urządzenia nakładającego w zależ noś ci od odebranego sygnał u sterują cego.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala w prosty sposób na skuteczne i szybkie oznaczenie zawartości wszystkich komponentów w paśmie filtrów oraz na zamierzone wpływanie na zawartość co najmniej jednego z komponentów. Dotychczas nie było możliwe jednoznaczne oznaczenie zawartości tylko jednego komponentu.

W zwią zku z wynalazkiem w wypadku materiał u wł óknistego moż e chodzić o grupy cią g ł ych włókien chemicznych nadających się do wytwarzania filtrów papierosowych. Przed ułożeniem ciasno w pasmo wł ókien korzystnie są one wycią gane w urzą dzeniu do wycią gania. Dzię ki wynalazkowi moż na regulować zawartość grup suchych ciągłych włókien chemicznych nadających się materiału włóknistego w paśmie włókien na skutek sterowania wyciąganiem w zależności od ustalonej zawartości. Przy tym korzystnie wykorzystywana jest wiedza, że przy wyciąganiu grup ciągłych włókien chemicznych nadających się materiału włóknistego następuje zmniejszenie gęstości grup ciągłych włókien chemicznych nadających się na filtry. Przy tym stopień rozrzedzenia decyduje o masie grup ciągłych włókien chemicznych nadających się na materiał włóknisty w wytwarzanych ostatecznie korkach filtrujących, a więc może być regulowany na skutek sterowania wyciąganiem.

Ponadto w wypadku jednego z komponentów może chodzić o wodę lub wilgoć, której zawartość w paś mie włókien jest regulowana za pomocą klimatyzacji, to znaczy za pomocą sterowania doprowadzeniem wilgoci do materiału włóknistego w zależności od ustalonej zawartości według wynalazku.

Wreszcie w przypadku jednego z komponentów może chodzić o także o zmiękczacz nadający się do wytwarzania filtrów, który przed ułożeniem ciasno materiału włóknistego w pasmo włókien jest doprowadzany w sposób dozowany do materiału włóknistego. Zawartość zmiękczacza w paśmie włókien może być następnie regulowana w wyniku sterowania dozowaniem zmiękczacza w zależności od ustalonej zawartości zmiękczacza według wynalazku.

Urządzenie regulujące posiada komparator do porównywania sygnałów odbieranych z urządzenia do analizy sygnałów z sygnałami zachowanymi w pamięci, które odpowiadają pożądanym zawartościom komponentów w paśmie włókien i urządzenie do sygnałów sterujących do wytwarzania sygnału sterującego w zależności od ustalonego przez komparator odchylenia odebranego sygnału od zachowanych w pamięci sygnałów i do wysyłania sygnału sterującego do co najmniej jednego środka sterującego służącego do odbierania sygnału i do wpływania na zawartość jednego z trzech komponentów w sensie regulacji tej zawartości w paśmie włókien.

Ponadto korzystnie jest przewidziane urządzenie do wyciągania wstępnego służące do rozkurczania grup ciągłych włókien chemicznych nadających się materiału włóknistego przed osiągnięciem kierunku wyciągania. W ten sposób jest zapewnione, że grupy ciągłych włókien chemicznych nadających się na materiał włóknisty w razie osiągnięcia kierunku wyciągania rozkurczają się, tak że możliwe jest zdefiniowane wyciąganie, a zatem dokładnie zdefiniowane określenie masy grup suchych ciągłych włókien chemicznych w gotowych korkach filtrujących przez regulację wyciągania według wynalazku.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie widok z boku korzystnego wariantu wykonania urządzenia do wytwarzania pasma filtrów i fig. 2 - zasadniczy przebieg części rzeczywistej stałej dielektrycznej substancji w zależ noś ci od czę stotliwoś ci.

Na fig. 1 rysunku przedstawiono schematycznie widok z boku przykładu wykonania urządzenia według wynalazku służącego do wytwarzania pasma włókien 24, na przykład do wytwarzania korków filtrujących 28 do papierosów i podobnych artykułów tytoniowych. W wypadku przedstawionego urządzenia do wytwarzania korków filtrujących 28 może chodzić, na przykład o model sprzedawanej przez firmę zgłaszającą linii produkcyjnej KDF. Urządzenie składa się z dwóch głównych podzespołów, urządzenia do przygotowania 1 dla grupy ciągłych włókien chemicznych doprowadzonej w taśmie bez końca materiału włóknistego 4 i urządzenia obróbkowego 2 do wytwarzania zawiniętych korków filtrujących 28.

Urządzenie do przygotowania 1 składa się z pary walców 3 do ciągłego wyciągania taśmy bez końca materiału włóknistego 4 ze skrzyni 6. Po wyciągnięciu ze skrzyni 6 taśma z grup ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego 4 przechodzi na swojej drodze do pary walców 3, do której jest ona prowadzona przez rolkę prowadzącą 5, dwie dysze powietrzne 7 i 8, które służą do wyciągnięcia i rozluźnienia tkaniny taśmy materiału włóknistego 4.

W kierunku ruchu taśmy materiału włóknistego 4 po dyszy powietrznej 8 a przed parą walców 3 znajduje się komora klimatyzacyjna 10 służąca jako urządzenie klimatyzacyjne dla taśmy materiału

PL 204 657 B1 włóknistego 4, przez którą jest przeprowadzana taśma materiału włóknistego 4. W komorze klimatyzacyjnej 10 taśma materiału włóknistego 4 jest poddawana działaniu pary wodnej ze źródła pary wodnej 10a lub też działaniu suchego ciepłego powietrza ze źródła ciepłego powietrza 10b. W celu regulacji wilgoci w taśmie materiału włóknistego 4 można regulować wilgotność powietrza w komorze klimatyzacyjnej 10 w ten sposób, że dopływ pary wodnej można regulować za pomocą zaworu regulacyjnego 10c sterowanego za pomocą urządzenia regulującego 43 zgodnie ze strzałką 10e, podczas gdy dopływ suchego ciepłego powietrza można regulować za pomocą zaworu regulacyjnego 10d sterowanego za pomocą urządzenia regulującego 43 zgodnie ze strzałką 10f. Sposób działania urządzenia regulującego 43 szerzej jest opisany poniżej.

Za komorą klimatyzacyjną 10 jest umieszczona para walców wstępnie wyciągających 13 służących do wstępnego wyciągania taśmy materiału włóknistego 4, zaopatrzona w napęd sterowany za pomocą urządzenia sterującego 14. Takie wstępne wyciąganie taśmy materiału włóknistego 4 w celu usunięcia tak zwanego skurczu resztkowego w taśmie materiału włóknistego 4 następuje w wyniku wychylenia taśmy materiału włóknistego 4 z jej toru ruchu za pomocą walca regulującego naciąg 15. Walec regulujący naciąg 15 jest poruszany z określoną siłą za pomocą nastawnika 16 sterowanego przez urządzenie sterujące 14, tak że naprężenie rozciągające w taśmie materiału włóknistego 4 między walcem napinającym wstępnie 13 i parą walców przyjmuje pożądaną, ustaloną z góry wartość. Na skutek tego skurcz resztkowy w taśmie materiału włóknistego 4 ulega wygładzeniu. Przy tym uzyskuje się zmienne wydłużenie taśmy materiału włóknistego 4, w wyniku czego zmienia się położenie walca regulującego naciąg 15. Położenie walca regulującego naciąg 15 jest mierzone za pomocą nastawnika 16 przez urządzenie sterujące 14 i za pomocą urządzenia sterującego regulowana jest na stałą wartość prędkość przenoszenia walca wstępnie wyciągającego 13. Odpowiedni sposób regulacji naprężenia rozciągającego taśmy papierowej jest opisany w niemieckim opisie zgłoszeniowym nr DE 101 52 162.6 należącym do firmy zgłaszającej.

Za parą walców 3 następują dwie pary walców 9 i 11. Wszystkie pary walców 3, 9 i 11 mają indywidualny napęd. Prędkość obrotowa pary walców 9 odpowiada zasadniczo prędkości przenoszenia w urządzeniu obróbkowym 2. Prędkość obrotowa pary walców 3 jest mniejsza niż prędkość obrotowa pary walców 9, tak że pary walców 3 i 9 tworzą kierunek wyciągania dla taśmy materiału włóknistego 4. Stosunek prędkości par walców określa stopień wyciągnięcia taśmy materiału włóknistego 4. Dzięki wyciągnięciu określona jest ilość grup ciągłych włókien chemicznych w gotowym korku filtrującym 28. Wyciągnięcie powoduje wydłużenie taśmy materiału włóknistego 4, a więc zmniejszenie gęstości taśmy materiału włóknistego 4. Stopień zmniejszenia określa więc ostatecznie masę grup ciągłych włókien chemicznych w gotowym korku filtrującym 8 i dlatego może być regulowany przez sterowanie prędkością przenoszenia pierwszej pary walców 3. Dlatego prędkość obrotowa pary walców 3 daje się zmieniać. Prędkość obrotową pary walców 3 można regulować zgodnie ze strzałką 3a za pomocą urządzenia regulującego 43. Sposób działania urządzenia regulującego 43 szerzej jest opisany poniżej.

Między parami walców 3 i 9 znajduje się urządzenie nakładające 12 służące do nakładania zmiękczacza, jak na przykład triacetin (trójoctan glicerylu) na taśmę materiału włóknistego 4 prowadzoną w stanie rozpostartym między parami walców 9 i 11. W urządzeniu nakładającym 12, na rozpostartą i wyciągniętą taśmę materiału włóknistego 4, jest wprowadzany w ustalonych porcjach płynny zmiękczacz. Doprowadzenie zmiękczacza do urządzenia nakładającego 12 następuje z zapasu zmiękczacza 36 przy użyciu pompy dozującej 33 przez przewód doprowadzający 34. Urządzenie regulujące 43 można sterować pompą dozującą 33 zgodnie ze strzałką 33a. Sposób działania urządzenia regulującego 43 szerzej jest opisany poniżej.

Przygotowana, spryskana zmiękczaczem taśma materiału włóknistego 4 dostaje się z urządzenia do przygotowania 1 za pomocą pary walców 11 do lejka doprowadzającego 17 urządzenia obróbkowego 2 posiadającego obudowę 2a, w której jest ona układana ciasno i nakładana na wyciągniętą z bobiny 18 taśmę materiału na osłonki 21 zaopatrzoną w klej za pomocą mającego dyszę klejową urządzenia do pokrywania klejem 19. Taśma materiału na osłonki 21 i pasmo włókien 4a utworzone w wyniku układania ciasno taśmy materiału włóknistego 4 dostają się na przenośnik taśmowy formatujący 22, który prowadzi obydwa komponenty przez urządzenie formatujące 23, które taśmę materiału na osłonki 21 umieszcza wokół pasma materiału włóknistego 4a i przy tym tworzy pasmo bez końca materiału włóknistego 24. Prędkość przenośnika taśmowego formatującego 22 jest regulowana za pomocą głównego urządzenia sterującego 25 zgodnie ze strzałką 25a i doregulowywana również przez główne urządzenie sterujące 25 zgodnie ze strzałkami 25a i 25b za pomocą urządzenia sterującego

PL 204 657 B1 napędami par walców 9 i 11 na określoną prędkość przenoszenia wyciągniętych grup ciągłych włókien chemicznych na filtry.

Pasmo włókien 24 przebiega przez gładziarkę do szwów 26, w której szew klejowy jest suszony. Bezpośrednio potem od pasma włókien 24 odcinane są kolejno za pomocą aparatu nożowego 27 korki filtrujące 28, które są przeprowadzane przez urządzenie przyspieszające 29 do bębna odkładającego 31, na którym są one przenoszone w kierunku poprzecznym do kierunku transportowania. Z bębna odkładającego 31 korki filtrujące 28 dostają się do przenośnika taśmowego odkładającego 32, z którego są one doprowadzane do dalszej obróbki lub do magazynu przejściowego.

Z biegiem gładziarki do szwów 26 i przeciwnie do biegu aparatu nożowego 27 znajduje się pierwsze i drugie urządzenie pomiarowe 37 lub też 38, które oddzielnie oznaczają zawartości komponentów w paśmie 24, mianowicie grup suchych ciągłych włókien chemicznych, zmiękczacza i wody.

Drugie urządzenie pomiarowe 38 składa się z głowicy pomiarowej ze źródłem mikrofal i z detektora mikrofal, który wykrywa wychodzące ze źródła mikrofal mikrofale przenikające przez pasmo włókien 24 służące do wytwarzania i przekazywania dwóch wartości zmierzonych 38a i 38b do urządzenia do analizy sygnałów 42. Wartości zmierzone 38a i 38b umożliwiają, na przykład ocenę zawartości wody i całkowitej zawartości chemicznie podobnych komponentów zmiękczacza i grup ciągłych włókien chemicznych w paśmie 24. Odpowiedni sposób pomiaru i odpowiednie urządzenie można znaleźć, na przykład w europejskim opisie zgłoszeniowym nr EP 0 791 823 A2 należącym firmy zgłaszającej.

Na fig. 2 przedstawiono przebieg części rzeczywistej stałej dielektrycznej pewnej substancji w zależności od częstotliwości. Wraz ze wzrostem częstotliwości można zauważyć schodkowy spadek części rzeczywistej stałej dielektrycznej. Przyczyną takiego przebiegu są procesy relaksacji w mierzonej substancji. Przy wyższych częstotliwościach nie tworzą się już molekuły podążające swoim ustawieniem za przyłożonym elektrycznym polem magnetycznym. Położenie i wysokość stopnia są zależne od mierzonej substancji. Podobnie zachodzi to dla części urojonej stałej dielektrycznej. Przebieg stałej dielektrycznej substancji w zależności od częstotliwości zwykle wykazuje kilka takich stopni w różnych obszarach częstotliwości i o różnej wysokości, z których jednakże jest przedstawiona tylko jeden.

Schodkowy spadek stałej dielektrycznej w wynalazku wykorzystuje się w ten sposób, że oprócz urządzenia pomiarowego 38 przewidziane jest urządzenie pomiarowe 37, za pomocą którego jest przeprowadzany pomiar przy wykorzystaniu fal elektromagnetycznych o częstotliwości zdecydowanie różniącej się od fal używanych w urządzeniu pomiarowym 38. Ponieważ przebiegi stałych dielektrycznych różnych substancji różnią się zwłaszcza częstotliwością i wysokością wyżej opisanych stopni relaksacji, za pomocą uzyskanej w ten sposób trzeciej wartości zmierzonej 37a i wartości zmierzonych 38a i 38b mogą być oznaczone jednoznacznie i niezależnie od siebie zawartości trzech komponentów w paśmie włókien 24.

Częstotliwość pomiarowa urządzenia pomiarowego 37 może znajdować się w zakresie fal radiowych lub też mikrofal albo w zakresie optycznym, na przykład w zakresie podczerwieni.

Przy zastosowaniu długości fal w zakresie podczerwieni pierwsze urządzenie pomiarowe 37 składa się z optycznej głowicy pomiarowej ze źródłem promieniowania podczerwonego i z detektora promieni podczerwieni, który wykrywa fale podczerwieni wychodzące ze źródła promieniowania podczerwonego i przenikające pasmo włókien 24. Na intensywność światła zawierającego fale podczerwieni przenikające pasmo 24 nie wpływa zawartość zmiękczacza w paśmie 24, tak że detektor podczerwieni wysyła sygnał mierzony 37a poprzez wzmacniacz do urządzenia do analizy sygnałów 42, który odpowiada jedynie udziałowi ilościowemu suchego materiału grup ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego w paśmie włókien 24. Zamiast głowicy pomiarowej promieniowania podczerwonego - jak wyżej zaznaczono - może być zastosowana głowica, która działa z wykorzystaniem mikrofal. Może tu chodzić o rezonator wnękowy, który jest zasilany tylko jedną częstotliwością. W pozostałej części może być stosowany jednak taki sam układ jak w europejskim opisie zgłoszeniowym nr EP 0 791 823 A2. Pomiar w zakresie fal radiowych może być, na przykład pomiarem za pomocą jądrowego rezonansu spinowego, w którym momenty magnetyczne jąder atomowych substancji, która ma być mierzona zostają ukierunkowane za pomocą zewnętrznego pola magnetycznego i następnie za pomocą fal radiowych pobudzane na wyższy poziom energetyczny, na którym zostają one zorientowane zasadniczo równolegle do zewnętrznego pola magnetycznego. Możliwe wykonanie takiego urządzenia pomiarowego można znaleźć, na przykład w niemieckim opisie zgłoszeniowym nr DE 33 12 841 A1 firmy zgłaszającej.

PL 204 657 B1

Dzięki temu, że za pomocą urządzeń pomiarowych 37 i 38 są wykrywane łącznie trzy oddzielne wartości zmierzone 37a, 38a, 38b, mogą być określone niezależnie od siebie trzy komponenty pasma włókien: grupy suchych ciągłych włókien chemicznych na filtry, zmiękczacz i woda. Według rysunku obydwa urządzenia pomiarowe 37 i 38 są umieszczone w kierunku przeciwnym do biegu pasma, przed aparatem nożowym 27. Co najmniej jedno z urządzeń pomiarowych 37 lub też 38 może być także umieszczone z biegiem pasma za urządzeniem przecinającym 27, przy czym wtedy pomiarom poddawane są korki filtrujące 28 odcięte od pasma 24, jak to jest opisane w niemieckim opisie zgłoszeniowym nr DE 33 12 841 A1. Dzięki temu pozostaje niezakłócone wyznaczanie wartości uzyskanych w ten sposób sygnałów. Co do szczegółów budowy i działania urządzenia pomiarowego 37 odsyła się do niemieckiego opisu zgłoszeniowego nr DE 101 17 081 firmy zgłaszającej, odnośnie zaś do szczegółów budowy i działania urządzenia pomiarowego 38 odsyła się do europejskiego opisu zgłoszeniowego nr EP 0 791 823 A2 firmy zgłaszającej.

Do urządzenia do analizy sygnałów 42 jest dołączone urządzenie regulujące 43. W urządzeniu regulującym 43 za pomocą zintegrowanego z nim komparatora, sygnały z urządzenia do analizy sygnałów 42 przy użyciu zawartości komponentów: grupy suchych ciągłych włókien chemicznych na filtry, woda i zmiękczacz jako wartości rzeczywiste są porównywane z zachowanymi w pamięci, ustalonymi z góry wartościami żądanymi. Przy odchyłce od wartości żądanej urządzenie regulujące 43 wysyła sygnał sterujący do przyporządkowanego mu środka sterującego.

Jako środek sterujący jest przewidziana pompa dozująca 33, na którą zgodnie ze strzałką 33a oddziałuje urządzenie regulujące 43 w sensie nanoszenia ustalonej ilości zmiękczacza na taśmę materiału włóknistego 4. Jeśli komparator ustali, że wartość rzeczywista zawartości zmiękczacza w paśmie włókien 24 uzyskana z urządzenia do analizy sygnałów 42 w porównaniu z zachowaną w pamięci wartością jest zbyt mała, wtedy urządzenie regulujące 43 steruje pompą dozującą 33 w ten sposób, że podaje ona więcej zmiękczacza. Natomiast, jeśli komparator ustali, że wartość rzeczywista zawartości zmiękczacza w paśmie włókien 24 uzyskana z urządzenia do analizy sygnałów 42 w porównaniu z zachowaną w pamięci wartością jest zbyt duża, wtedy urządzenie regulujące 43 steruje pompą dozującą 33 w ten sposób, że podaje ona mniej zmiękczacza.

Z kolei jako środek sterujący jest przewidziana para walców 3, na którą zgodnie ze strzałką 3a oddziałuje urządzenie regulujące 43 w sensie dostarczania ustalonej ilości grup ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego 4 do pasma włókien 24. Jeśli komparator ustali, że wartość rzeczywista zawartości grup suchych ciągłych materiału włóknistego 4 w paśmie włókien 24 uzyskana z urządzenia do analizy sygnałów 42 w porównaniu z zachowaną w pamięci wartością jest zbyt mała, wtedy urządzenie regulujące 43 zgodnie ze strzałką 3a za pomocą napędu zwiększa prędkość przenoszenia pary walców 3 w ten sposób, że słabiej wyciągają one taśmę materiału włóknistego 4, tak że więcej grup ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego 4 dostaje się do pasma włókien 24. Natomiast jeśli komparator ustali, że wartość rzeczywista zawartości grup suchych ciągłych materiału włóknistego 4 w paśmie włókien 24 uzyskana z urządzenia do analizy sygnałów 42 w porównaniu z zachowaną w pamięci wartością jest zbyt duża, wtedy urządzenie regulujące 43 zgodnie ze strzałką 3a za pomocą napędu zmniejsza prędkość przenoszenia pary walców 3 w ten sposób, że silniej wyciągają one taśmę materiału włóknistego 4, tak że mniej grup ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego 4 dostaje się do pasma włókien 24.

Wreszcie jako trzeci środek sterujący przewidziana jest komora klimatyzacyjna 10, na którą zgodnie ze strzałką 10e i 10f oddziałuje urządzenie regulujące 43 w sensie utrzymania ustalonej wilgotności grup ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego 4 w paśmie włókien 24. Jeśli komparator ustali, że wartość rzeczywista zawartości wilgoci w paśmie włókien 24 uzyskana z urządzenia do analizy sygnałów 42 w porównaniu z zachowaną w pamięci wartością jest zbyt mała, wtedy urządzenie regulujące 43 zgodnie ze strzałką 10e za pomocą zaworu regulującego 10c zwiększa dopływ pary wodnej ze źródła pary wodnej 10a do komory klimatyzacyjnej 10 i zmniejsza dopływ suchego ciepłego powietrza ze źródła ciepłego powietrza 10b w ten sposób, że komora klimatyzacyjna 10 silniej zwilża taśmę materiału włóknistego 4, tak że więcej wilgoci dostaje się do pasma włókien 24. Natomiast jeśli komparator ustali, że wartość rzeczywista zawartości wilgoci w paśmie włókien 24 uzyskana z urządzenia do analizy sygnałów 42 w porównaniu z zachowaną w pamięci wartością jest zbyt duża, wtedy urządzenie regulujące 43 zgodnie ze strzałką 10f za pomocą zaworu regulującego 10d zmniejsza dopływ pary wodnej ze źródła pary wodnej 10a do komory klimatyzacyjnej 10 i zwiększa dopływ suchego ciepłego powietrza ze źródła ciepłego powietrza 10b w ten sposób, że komora klimatyzacyjna 10 suszy taśmę materiału włóknistego 4, tak że mniej wilgoci dostaje się do pasma włókien 24.

PL 204 657 B1

Zawartości grup suchych ciągłych włókien chemicznych na filtry, wody i zmiękczacza w paśmie włókien mogą być regulowane niezależnie od siebie. Nie jest także niezbędna regulacja wszystkich trzech wymienionych wyżej zawartości. Możliwa jest również i korzystna regulacja tylko jednej lub też dwóch zawartości w zależności od wszystkich trzech zawartości, jeśli na przykład dwie lub jedna z zawartości okazuje się niekrytyczna lub jako zasadniczo stała.

Claims (27)

1. Sposób wytwarzania pasma włókien w przemyśle przetwórstwa tytoniowego z materiału włóknistego zawierającego co najmniej trzy komponenty, w którym materiał włóknisty układa się ciasno w pasmo włókien, znamienny tym, że ustala się zawartości tych trzech komponentów w paśmie włókien (24).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawartości tych trzech komponentów w paśmie włókien (24) ustala się dla regulacji zawartości co najmniej jednego komponentu.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedną z zawartości ustala się niezależnie od zawartości innych komponentów.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedną zawartość mierzy się za pomocą fal elektromagnetycznych co najmniej częściowo przenikających przez pasmo włókien (24).

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że co najmniej jedną zawartość mierzy się w pierwszym zakresie długości fal i co najmniej drugą zawartość mierzy się w drugim zakresie długości fal.

6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że fale elektromagnetyczne mają zakres długości fal w podczerwieni i/lub mikrofal.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawartość co najmniej jednego komponentu mierzy się za pomocą fal podczerwieni a zawartości pozostałych komponentów mierzy się za pomocą mikrofal.

8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że zawartości wszystkich komponentów mierzy się za pomocą mikrofal.

9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedną zawartość mierzy się za pomocą jądrowego rezonansu spinowego.

10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jednym z komponentów do wytwarzania filtrów są nadające się grupy suchych ciągłych włókien materiału włóknistego (4), które przed ułożeniem ciasno w pasmo włókien (24) wyciąga się i których zawartość w paśmie włókien (24) reguluje się przez sterowanie wyciąganiem w zależności od ustalonej zawartości.

11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jednym z komponentów jest woda, której zawartość w paśmie włókien (24) reguluje się przez klimatyzację materiału włóknistego (4) w zależności od ustalonej zawartości.

12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że materiał włóknisty (4) w celu klimatyzacji w zależności od ustalonej zawartości wody przeprowadza się przez wilgotne lub suche powietrze.

13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że wilgotne powietrze dostarcza się za pomocą pary wodnej i/lub wodnej mgły rozpyłowej.

14. Sposób według zastrz. 11 albo 12, albo 13, znamienny tym, że materiał włóknisty (4) w celu klimatyzacji prowadzi się przez ogrzewanie promiennikowe w zależności od ustalonej zawartości wody.

15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jednym z komponentów nadających się do wytwarzania filtrów jest zmiękczacz, który przed ułożeniem ciasno materiału włóknistego (4) w pasmo włókien (24) doprowadza się w porcjach do materiału włóknistego (4) i którego zawartość w paśmie włókien (24) reguluje się przez sterowanie dozowaniem zmiękczacza w zależności od ustalonej zawartości zmiękczacza.

16. Urządzenie do wytwarzania pasma włókien w przemyśle przetwórstwa tytoniowego z materiału włóknistego zawierającego co najmniej trzy komponenty, z lejem do układania ciasno materiału włóknistego w pasmo włókien, znamienne tym, że posiada urządzenie pomiarowe (37, 38, 42) do oznaczania zawartości tych trzech komponentów w paśmie włókien (24).

17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że posiada urządzenie regulujące (43) do regulacji zawartości co najmniej jednego komponentu w zależności od ustalonej zawartości.

PL 204 657 B1

18. Urządzenie według zastrz. 16 albo 17, znamienne tym, że urządzenie pomiarowe (37, 38, 42) ma postać urządzenia do oznaczania co najmniej jednej z zawartości niezależnie od zawartości innych komponentów.

19. Urządzenie według zastrz. 17 albo 18, znamienne tym, że urządzenie pomiarowe (37, 38, 42) składa się z co najmniej jednego nadajnika umieszczonego po sąsiedzku z torem ruchu pasma włókien (24) do wytwarzania fal elektromagnetycznych, z co najmniej jednego odbiornika do odbioru fal i z urządzenia do analizy sygnałów (42) do analizy odbieranych fal w zależności od wytwarzanych fal i do wytwarzania sygnałów odpowiadających zawartości tych trzech komponentów i do wysyłania sygnałów do urządzenia regulującego (43).

20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że urządzenie pomiarowe (37, 38, 42) składa się pierwszego nadajnika do emisji fal elektromagnetycznych pierwszego, korzystnie znajdującego się w podczerwieni zakresu długości fal, drugiego nadajnika do emisji fal elektromagnetycznych drugiego, korzystnie znajdującego się w zakresie mikrofal zakresu długości fal, pierwszego odbiornika do odbierania fal elektromagnetycznych pierwszego, korzystnie znajdującego się w podczerwieni zakresu długości fal i drugiego odbiornika do odbioru fal elektromagnetycznych drugiego, korzystnie znajdującego się z zakresie mikrofal zakresu długości fal.

21. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że urządzenie regulujące (43) składa się z komparatora do porównywania sygnału odebranego z urządzenia do analizy sygnałów (42) z sygnałem zachowanym w pamięci, który odpowiada żądanej zawartości jednego komponentu w paśmie włókien (24) i urządzenia do sygnałów sterujących do wytwarzania sygnału sterującego (3a, 10e, 10f, 33a) w zależności od odchylenia odebranego sygnału (37a, 38a, 38b) ustalonego przez komparator za pomocą sygnału zachowanego w pamięci i do wysyłania sygnału sterującego (3a, 10e, 10f, 33a) do co najmniej jednego środka sterującego (3, 10, 12) do odbierania sygnału sterującego (3a, 10e, 10f, 33a) i do oddziaływania na zawartość jednego z trzech komponentów w sensie regulacji tej zawartości w paśmie włókien (24).

22. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że jednym z komponentów do wytwarzania filtrów jest odpowiednia grupa suchych ciągłych włókien chemicznych (4) a środek sterujący (3, 10, 12) obejmuje urządzenie wyciągające (3) do wyciągania grupy ciągłych włókien chemicznych (4) przed ułożeniem ciasno w pasmo włókien (24), który urządzeniem wyciągającym (3) steruje zawartością grupy ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego (4) w paśmie włókien (24) przez wyciąganie w zróżnicowanym stopniu grupy ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego (4) w zależności od odebranego sygnału sterującego (3a).

23. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że w kierunku ruchu grupy ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego (4) przed urządzeniem wyciągającym (3) jest przewidziane urządzenie do wstępnego wyciągania (13) służące do rozkurczania grupy ciągłych włókien chemicznych materiału włóknistego (4).

24. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że środek sterujący (3, 10, 12) obejmuje urządzenie klimatyzacyjne (10) wzdłuż toru ruchu materiału włóknistego (4) służące do klimatyzacji materiału włóknistego (4), przy czym urządzenie klimatyzujące steruje zawartością wody w materiale włóknistym (4) przez klimatyzację materiału włóknistego (4) w zależności od odebranego sygnału sterującego (10e, 10f).

25. Urządzenie według zastrz. 24, znamienne tym, że urządzenie klimatyzujące posiada komorę klimatyzacyjną (10), przez którą prowadzi tor ruchu materiału włóknistego (4), przy czym do komory klimatyzacyjnej (10) w celu klimatyzacji materiału włóknistego (4) w ilości sterowalnej jest wdmuchiwane wilgotne i/lub suche powietrze w zależności od odebranego sygnału sterującego (10e, 10f).

26. Urządzenie według zastrz. 24 albo 25, znamienne tym, że urządzenie klimatyzujące składa się z ultradźwiękowego rozpylacza mgławicowego do wytwarzania w urządzeniu klimatyzacyjnym (10) mgły rozpyłowej z wody i/lub z ogrzewacza promiennikowego do ogrzewania materiału włóknistego (4).

27. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że środek sterujący (3, 10, 12) posiada urządzenie nakładające (12) do nakładania na materiał włóknisty (4) zmiękczacza odpowiedniego do wytwarzania filtrów, przy czym zawartość zmiękczacza w paśmie włókien (24) jest sterowana przez regulację dozowania zmiękczacza za pomocą urządzenia nakładającego (12) w zależności od odebranego sygnału sterującego (33a).