DE3711142C2 - - Google Patents
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- A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
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- A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
- A24C5/18—Forming the rod
- A24C5/1871—Devices for regulating the tobacco quantity
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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
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S131/00—Tobacco
- Y10S131/908—Sensing unique characteristic or specific condition of finished product
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- Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von mindestens
zwei der für die Qualität des fertigen rauchbaren Artikels maßgeb
lichen physikalischen Eigenschaften eines Materialstranges aus
Filter- oder Tabakmaterial für die Herstellung von rauchbaren Arti
keln, insbesondere bei der Filter- oder Zigarettenherstellung, der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Obwohl ähnliche Probleme auch bei anderen rauchbaren Artikeln
auftreten, soll im folgenden auf diesen Problemkreis nur noch
in Verbindung mit der Herstellung von Zigaretten eingegangen wer
den.
Bei der Herstellung von Zigaretten werden verschiedene Techniken
eingesetzt, um die kontinuierliche Regelung der physikalischen
Eigenschaften des Strangs von Tabakfasern während der Zigaretten
herstellung und damit schließlich der entsprechenden Eigenschaften
der fertigen Zigaretten zu ermöglichen. So ist es bspw. bekannt,
die für die Gewichtskonstanz der Zigarette wesentliche Dichte
des Strangs, die wiederum seinem Gewicht entspricht, zu bestim
men, den ermittelten Ist-Wert mit einem Soll-Wert zu vergleichen
und die Ausbildung des Strangs in Abhängigkeit von dem Ergebnis
des Vergleiches zu steuern (DE-OS 22 08 944). Zur Messung der
Dichte kann bspw. die Absorption von Strahlen in dem Strang von
Tabakfasern, insbesondere Beta-Strahlen oder Mikrowellen, dienen.
Weiterhin geht aus der DE-OS 27 28 797 ein Verfahren zum Herstel
len von Zigarettenfiltern hervor, bei dem der Zugwiderstand des
Filterweges ermittelt, mit einem Soll-Wert verglichen und das
Ergebnis des Vergleiches für die Filterwergzuführung benutzt wird;
dabei wird die Wergzuführung so gesteuert, daß der Druckabfall
über dem gemessenen Werg im wesentlichen konstant bleibt.
Ein weiteres Verfahren ist aus der EP-OS 32 399 bekannt, wobei
die Feuchtigkeit, die Masse, die Maschinengeschwindigkeit und
die Härte eines Strangs von Tabakfasern für die Regelung ermittelt
werden; der gemessene Härte-Wert wird mittels der anderen Parame
ter, nämlich Feuchtigkeit, Masse und Maschinengeschwindigkeit,
korrigiert, wodurch ein korrigierter Ist-Wert erhalten wird, der
mit einem Soll-Wert verglichen wird. In Abhängigkeit von dem Ergeb
nis dieses Vergleiches werden die Trimmerscheiben verstellt, die
bei der Strangbildung eine bestimmte Höhe des Tabakstrangs ein
stellen.
Geeignete Fühler zur Erfassung der Härte des Tabakstrangs gehen
aus der DE-OS 33 06 543 bzw. der DE-OS 34 04 635 hervor.
Aus der DE-AS 13 02 873 ist ein Regler für einen Elektrowickler bekannt,
bei dem bei einem eventuell auftretenden Riß des Wickelgutes der Motor ent
lastet wird. Die Stromregelung stellt dann den Strom so ein, daß der Motor
beschleunigt wird und seine Drehzahl schnell ansteigt. Dabei ergibt sich
ein Gleichgewichtszustand für die Summe aus Strom-Ist-Wert und der Dreh
zahl-Regelabweichung, die praktisch einen Wert annimmt, der dem momentan
vorliegenden Soll-Wert entspricht. Der Motor läuft also nach Riß des
Wickelgutes mit einer konstanten, nur um wenige Prozent höheren Drehzahl
weiter und dreht nicht durch.
Weiterhin geht aus der DE-OS 25 08 620 ein Regelsystem für einen Traktor
hervor, bei dem beim Auftreten eines bestimmten Ereignisses, beispielsweise
dem Durchdrehen der Antriebsräder, von einer dominierenden Regelgröße, bei
spielsweise der Antriebsleistung, auf eine andere Regelgröße, beispiels
weise die Pflügetiefem umgeschaltet wird.
Außerdem ist die Gewinnung eines Soll-Wertes aus dem gemessenen Ist-Wert im
Zusammenhang mit der Bewältigung besonderer Ereignisse bekannt, nämlich aus
der DE-PS 28 18 270 für das stoßfreie Wiederanfahren eines Regelkreises
nach einer zeitweiligen Unterbrechung der Ist-Wertzuführung sowie aus der
DE-AS 20 63 574 für die Gewinnung eines Soll-Wertes für die Beschichtungs
menge in einer Überzugsmaschine.
In der DE-PS 33 34 430 wird eine Vorrichtung zur Steuerung der Dicke einer
extrudierten Folie aus thermoplastischem Material beschrieben, bei der eine
erste Meßvorrichtung die Dicke des Laminats mißt und ein erstes Meßsignal
erzeugt, eine zweite Meßvorrichtung die Masse pro Flächeneinheit des
Laminats mißt und ein zweites Meßsignal erzeugt, und eine dritte Meßvor
richtung ein drittes Meßsignal erzeugt, das vom Dielektrizitätswert des
Laminates nicht linear abhängig ist; aus den drei Meßsignalen werden die
jeweiligen Dickenwerte der Folie errechnet und Durchschnitts-Dickensignale
gebildet, die in die Regelvorrichtung gegeben werden.
Schließlich wird in der älteren Patentanmeldung P 36 13 957.2-23
ein Verfahren zur Regelung von mindestens zwei der für die Quali
tät des fertigen Produktes maßgeblichen physikalischen Eigenschaf
ten eines aus rauchbarem Material hergestellten Strangs, insbeson
dere bei der Zigarettenherstellung, beschrieben, bei dem die Ist-
Werte dieser Eigenschaften erfaßt, die jeweiligen Differenzen
zwischen den Ist-Werten und den dazugehörigen Soll-Werten ermit
telt und schließlich an den ermittelten Differenzen Regelsignale
gewonnen werden; diese Regelsignale werden miteinander verglichen,
so daß jeweils das momentan größte Regelsignal auf ein einziges
Stellglied für den Massenstrom des rauchbaren Artikels gegeben
werden kann. Die Regelsignale können aus der Härte des Strangs
aus rauchbarem Material, aus dem Zugwiderstand und/oder aus dem
Gewicht des Strangs gewonnen und miteinander verglichen werden.
Daduurch wird es möglich, die wesentlichen Qualitätsparameter eines
rauchbaren Artikels, bei einer Zigarette ihr Zugwiderstand und
ihre Härte, sehr exakt auf den optimalen Wert einzustellen und
auch bei Störungen des Betriebs rasch wieder in den optimalen
Zustand zu gelangen.
Auf eine Strangmaschine, wie sie sowohl zur Zigaretten- als auch
zur Filterherstellung verwendet wird, wirken eine Reihe von mit
tel- bis langfristigen Störungen ein, die die wesentlichen Pro
dukt- und Qualitätsparameter, nämlich Gewicht, Härte, Zugwiderstand
und Durchmesser, stark beeinflussen können.
Zu diesen Störeinflüssen gehören bei einer Zigaretten-Maschine
die Feuchte, die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Tabak
mischung sowie Umgebungseinflüsse, Maschineneinstellungen und
die sich durch die Abnutzung von Maschinenteilen, insbesondere
Formatband und Format-Teile, ergebenden Toleranzschwankungen und
bei der Filterherstellungsmaschine die Materialeigenschaften des
Filtermaterials, in der Regel Zelluloseacetat, der Weichmacherge
halt (Gehalt an Triacetin) des Filtermaterials und ebenfalls die
Umgebungseinflüsse, Maschineneinstellungen und Abnutzung von Ma
schinenteilen. Zu den wesentlichen Umgebungseinflüssen gehören
die Temperatur und die Feuchte, während als wesentliche Maschinen
einstellung die Drehzahl und damit die Transportgeschwindigkeit
berücksichtigt werden muß.
Bei der Regelung der Herstellung müssen beispielsweise die Ist-Wer
te für das Gewicht und/oder die Härte und/oder den Zugwiderstand
und/oder den Durchmesser durch entsprechende Sensoren ermittelt
und mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen werden, um den Ferti
gungsablauf schließlich auf den optimalen Zustand zu bringen.
Problematisch ist jedoch hierbei, daß die einzelnen Parameter
sowohl voneinander als auch von den oben erläuterten Störeinflüs
sen abhängen, so daß die Einstellung der jeweiligen Soll-Werte,
insbesondere beim Anlaufen der Maschine, problematisch ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Regelung von mindestens zwei der für die Qualität des fertigen
rauchbaren Artikels maßgeblichen physikalischen Eigenschaften
eines Materialstrangs für die Herstellung von rauchbaren Artikeln,
insbesondere eines Tabakstrangs oder eines Strangs aus Filtermate
rial, der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem die obenerwähn
ten Probleme nicht auftreten.
Insbesondere soll ein Verfahren vorgeschlagen werden, mit dem
Abweichungen vom normalen Betriebszustand, also insbesondere beim
Anfahren, aber auch bei bestimmten Ereignissen, rasch und stoßfrei
wieder auf den optimalen Betriebszustand eingeregelt werden können.
Bestimmte Ereignisse können sein: Störfälle, Mischungswechsel,
Überschreitung von vorgegebenen Grenzwerten.
Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht.
Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unter
ansprüche definiert.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf folgenden
Überlegungen: Für das Anfahren des Fertigungsprozesses, aber auch
bei bestimmten Ereignissen, wird nur einer der primären Produkt-Pa
rameter als Regelgröße verwendet; für die Zigarettenmaschine wird
dies in der Regel das Gewichts- oder das Durchmesser-Signal sein,
da es sich hier um leicht zu kalibrierende Größen handelt.
Hat der Herstellungsprozeß den entsprechenden Soll-Wert, also
entweder für das Gewicht bzw. die Dichte oder aber für den Durch
messer, erreicht, so haben die anderen, oben angegebenen wesentli
chen sekundären Produkt-Parameter, insbesondere die Härte und/oder
der Zugwiderstand, einen bestimmten Ist-Wert, der mittels des
zugehörigen Fühlers erfaßt und nach Berechnung und Bewertung als
Soll-Wert für die weitere Regelung eingesetzt wird. Die bisher
üblichen, aufwendigen Neu-Kalibrierungen der entsprechenden Pro
dukt-Parameter bei jeder Änderung der Störeinflüsse und die ent
sprechende Gewinnung eines absoluten Meßwertes ist also nicht
mehr erforderlich, da sich herausgestellt hat, daß innerhalb der
Toleranzbereiche eines solchen Fertgungsprozesses der Ist-Wert
für den Zugwiderstand und/oder die Härte, der sich nach der Einre
gelung auf die optimale Dichte oder den optimalen Durchmesser
einstellt, zu einer zufriedenstellenderen
Regelung der Fertigungs-Parameter führt.
Sollte die Maschine mit einer variablen Drehzahl gefahren werden,
können die entsprechenden Produkt-Parameter, wie beispielsweise
Zugwiderstand und/oder Härte, durch eine leicht zu messende Korrek
turgröße, die von der Drehzahl der Maschine abhängt, korrigiert
werden. Auch eine Feuchtigkeitskorektur ist problemlos möglich.
Um bei der Ermittlung des jeweiligen Soll-Wertes mit größerer
statistischer Genauigkeit zu arbeiten, wird der relative neue
Sollwert nach einem vorgegebenen Takt über eine mathematische
Funktion ermittelt, insbesondere durch eine Mittelwertbildung,
d. h., der jeweils vorliegende Ist-Wert für den Zugwiderstand und/
oder die Härte wird beispielsweise im Sekundentakt abgetastet
und nach jeweils 60 Abtastungen, also einmal pro Minute, ein Mit
telwert gebildet, der dann als Soll-Wert für die weitere Regelung
dient.
Die Produktparameter Zugwiderstand und Härte können entweder ge
trennt oder aber kombiniert mittels einer Autoselektorschaltung
geregelt werden, wie es in der älteren Patentanmeldung P 36 13
957.2-23 beschrieben wird. Alternativ können die Regelsignale
über eine mathematische Verknüpfung, z. B. eine Mittelwertbildung
oder Linearkombinationen, ermittelt werden.
Der jeweilige Sollwert, der von der aktuellen Mischung, der Maschi
neneinstellung und den Umgebungseinflüssen abhängt, kann entweder
einzeln für jeden Produkt-Parameter oder als Kombination einge
setzt werden, indem die jeweiligen Ist-Werte miteinander verknüpft
werden. Die entsprechenden Einstellungen erfolgen sehr rasch,
so daß beispielsweise beim Anlaufen einer Maschine innerhalb weni
ger Sekunden der Soll-Wert des primären Produkt-Parameters, also
des Durchmessers oder der Dichte bzw. des Gewichtes, erreicht
wird und dann nach etwa 2 Minuten mit den ermittelten Ist-Werten
für die sekundären Produkt-Parameter, nämlich Härte, Zugwiderstand
und/oder Durchmesser, als Soll-Wert
die weitere Regelung aufgenommen werden kann.
Die Neuberechnung des relativen Soll-Wertes der sekundären Pro
dukt-Parameter Zugwiderstand, Härte und Durchmesser kann sowohl
bei externen, als auch bei internen Ereignissen erfolgen; zu den
externen Ereignissen gehören insbesondere der Materialwechsel
oder der Maschinenstop, die mit einem erneuten Anlaufen der Maschi
ne verbunden sind, während als interne Ereignisse eine Grenzwert
verletzung der primären oder sekundären Produkt-Parameter in Frage
kommen. Es kann beispielsweise festgelegt werden, daß bei einer
Abweichung des sekundären Produkt-Parameters Zugwiderstand und/
oder Härte von mehr als ±10% von dem vorliegenden, relativen
Soll-Wert eine Neuberechnung erfolgt; auch bei einer entsprechenden
Änderung des primären Produkt-Parameters, bei einer Zigarettenher
stellungsmaschine das Gewicht bzw. die Dichte oder der Durchmesser,
kann eine solche Neuberechnung vorgenommen werden.
Diese Soll-Wert-Ermittlung läßt sich nicht nur an der Zigaretten
herstellungsmaschine, sondern auch an der Filterherstellungsmaschi
ne einsetzen, wobei auch hier die entsprechenden Produkt-Parameter
gemessen werden können, insbesondere Gewicht bzw. Dichte, Durchmes
ser und Zugwiderstand.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 den Grundaufbau einer Regelvorrichtung für das Gewicht
und den Zugwiderstand des Tabakstrangs bei
der Zigarettenherstellung, und
Fig. 2 eine andere Ansicht einer Regelvorrichtung für die Härte,
den Zugwiderstand und das Gewicht eines Tabakstrangs bei
der Zigarettenherstellung.
Die aus Fig. 1 ersichtliche, allgemein durch das Bezugszeichen
10 angedeutete Strangmaschine weist zwei drehbar gelagerte Rollen
12 und 14 auf, von denen mindestens eine angetrieben wird. Über
die beiden Rollen 12 und 14 läuft ein perforiertes, als Förderein
richtung dienendes Band 16. Zwischen den beiden Trümmern des Ban
des 16 ist eine Unterdruckkammer 18 angeordnet.
Der von unten in Pfeilrichtung antransportierte Tabak wird durch
den Unterdruck an das in Pfeilrichtung umlaufende Band 16 ange
saugt und mitgenommen, so daß sich eine Tabakschicht 20 an dem
Band 16 ausbildet. Zur Einstellung einer Tabakschicht 20 bestimm
ter Dichte dient ein "Egalisator", nämlich Trimmerscheiben 22,
die gemäß der Darstellung in Fig. 1 in vertikaler Richtung über
einen Stellmotor 24 verschoben werden können. Der von den Trim
merscheiben 22 abgetrennte Überschuß-Tabak ist durch das Bezugszei
chen 26 angedeutet.
Dadurch entsteht an dem Band 16 eine egalisierte Tabakschicht
bestimmter Höhe, die durch das Bezugszeichen 28 angedeutet ist
und mittels eines Formatfingers auf Strangform gebracht und vom
Zigarettenpapier umhüllt wird.
Am Tabakstrang und an der fertigen, auf die jeweiligen Länge ge
schnittenen Zigarette werden mindestens zwei verschiedene Arten
von physikalischen Eigenschaften gemessen, nämlich ein primärer
Produkt-Parameter und ein sekundärer Produkt-Parameter; als primä
rer Produkt-Parameter kommen das Gewicht bzw. die Dichte oder
der Durchmesser des Tabakstrangs bzw. der fertigen Zigarette und
als sekundärer Produkt-Parameter der Zugwiderstand und/oder die
Härte und/oder die Durchmesser des Tabakstrangs bzw. der fertigen
Zigarette in Frage.
Im folgenden soll diese Ausführungsform für die Variante beschrie
ben werden, bei der als primärer Produkt-Parameter das Gewicht G
und als sekundärer Produkt-Parameter der Zugwiderstand ZW dienen.
Die entsprechenden Ist-Werte werden von einem Fühler 30 für den
Zugwiderstand ZW und einem Fühler 32 für das Gewicht G zusammen
mit zugehörigen Soll-Werten von Soll-Wertgebern 34 bzw. 36 auf
ein erstes Differenzglied 37 für den Zugwiderstand ZW und ein
zweites Differenzglied 39 für das Gewicht G gegeben. Die Diffe
renzsignale von den beiden Differenzgliedern 37, 39 werden auf
zugehörige Regler 38, 40 geführt, die entsprechende Regelsignale,
im allgemeinen nach einer vorgegebenen Regelcharakteristik, bilden.
Die beiden Regelsignale werden auf eine Auto-Selector-Schaltung
42 geführt, die das jeweils größte der Regelsignale feststellt
und den Stellmotor 24 für die Trimmerscheiben 22 mittels dieses
größten Regelsignals ansteuert.
Beim normalen Betrieb wird die Lage der Trimmerscheiben 22 in
Abhängigkeit vom Zugwiderstand ZW eingestellt, d. h., der Zugwider
standsregler 38 steuert die Strangherstellung.
Bei einem zu starken Anstieg des Gewichtes G entspricht jedoch
das Endprodukt Zigarette nicht mehr den Vorgaben, so daß bei einem
zu großen Ausgangssignal des Reglers 40 dieser die Führung der
Trimmerscheiben 22 übernimmt, d. h. in diesem Fall wählt die Auto-
Selector-Schaltung 42 das Ausgangssignal des Reglers 40 aus und
benutzt dieses von dem gemessenen Gewicht G abhängige Regelsignal
für die Einstellung der Trimmerscheiben 22.
Zwangsläufig treten nun geringe Abweichungen im Zugwiderstand
ZW auf; diese können jedoch im Vergleich mit zu starken Schwankun
gen des Gewichtes G akzeptiert werden.
In einem solchen Fall, der beispielsweise durch Einwirken von
Störgrößen, insbesondere durch inhomogenen Schnittabak, verursacht
werden kann, bleibt die eigentliche Regelgröße, nämlich der Zugwi
derstand ZW, ungeregelt, bis die Bedingungen bei der Strangbildung
eine erneute Übernahme in den Normalbetrieb gestatten. Auch diese
erneute Übernahme erfolgt - in ähnlicher Weise wie beim Übergang
von der Zugwiderstandsregelung auf die Gewichtsregelung - automa
tisch und stoßfrei.
Nach Abklingen der eingetretenen Störungen, beispielsweise der
inhomogenen Kondition des Schnittabakes (Tabakvlies), übernimmt
der Regler 38 für den Zugwiderstand ZW die Einstellung der Trimmer
scheiben 22.
Diese Regelung entspricht im wesentlichen dem Verfahren nach der
älteren Anmeldung P 36 13 957.2-23.
Beim Anlaufen der Strangmaschine 10 wird mit folgender Regelung
gearbeitet: Die Trimmerscheiben 22 werden in die Fahrposition
gebracht; bei Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl, beispielsweise
einer Drehzahl von 1200 U/min, wird die Gewichts- bzw. Dichterege
lung eingeschaltet, während die Zugwiderstands-Regelung noch abge
schaltet bleibt. Die Ist-Werte für den Druck als relatives Maß
für den Zugwiderstand laufen hoch und erreichen schließlich den
unteren Grenzwert eines in aller Regel variablen Toleranzbereiches,
den "gut"-Bereich; die aktuellen Soll-Werte werden nach Berechnung
und Bewertung ermittelt. Jetzt kann bereits die Drehzahl und/oder
Feuchte-Kompensation eingesetzt werden.
Die Abtastung der Ist-Werte für den Zugwiderstand ZW erfolgt ent
sprechend einem vorgegebenen Takt, so daß beispielsweise innerhalb
von zwei Minuten 120 Zugwiderstandswerte erfaßt und ein entspre
chender Mittelwert gebildet wird.
Dieser Mittelwert aus den Ist-Werten des Zugwiderstandes ZW wird
in einer entsprechenden Schaltung 41 gebildet, die ein beispiels
weise aus dem Maschinentakt abgeleitetes Taktsignal empfängt,
und dann dem Speicher des Soll-Wertgebers 34 zugeführt. In aller
Regel wird dabei der gespeicherte, alte Soll-Wert überschrieben.
Nun wird die Regelung von der Gewichtsregelung auf die Zugwider
standsregelung umgeschaltet, wobei als Soll-Wert der ermittelte
Mittelwert der Ist-Werte des Zugwiderstandes ZW dient.
Tritt beim anschließenden Betrieb eine Störung auf, so daß die
Ist-Werte den oben erläuterten Toleranz-Bereich verlassen, also
beispielsweise einen Wert, der um mehr als ±10% von dem Soll-Wert
abweicht, so wird auf die Gewichtsregelung um- und die Zugwider
standsregelung abgeschaltet. Erreicht das Zugwiderstands-Regelsig
nal wieder den Toleranz-Bereich, so beginnt wieder die obenerwähn
te Mittelwertberechnung mit anschließender Überschreibung des
gewonnenen Sollwertes in den Speicher des Sollwertgebers 34, wonach
die Zugwiderstandsregelung zugeschaltet wird.
Selbstverständlich ist auch eine solche Umstellung möglich, daß
nur mit Gewichtsregelung gearbeitet wird, also die Zugwiderstands
regelung abgeschaltet bleibt, wie es für bestimmte Anwendungsfälle
zweckmäßig ist.
Der im Betrieb befindliche Regelkreis sowie das zugehörige Stell
signal können auf einer zentralen Konsole angezeigt werden.
Fig. 2 zeigt in einer anderen Darstellungsart eine Ausführungsform
mit drei Regelgrößen, d. h., neben der Regelung des Gewichtes G
und des Zugwiderstandes ZW wird noch eine Regelung der Härte bzw.
der Deformation D vorgenommen. Die Verknüpfung der drei Regel
strecken mit den Reglern 38, 40 und 44 erfolgt über eine Auto-Se
lector-Schaltung 46 oder über eine mathematische Verknüpfung von
mindestens zwei dieser Meßgrößen z. B. Mittelwertbildung, die den
Stellmotor 24 für den Egalisator, nämlich die Trimmerscheiben
22, ansteuert. In dieser Figur sind außerdem noch die Formatierung
und die Beleimung mit den anschließenden Fühlern 30, 31 und 32
für das Gewicht G, den Zugwiderstand ZW und die Härte bzw. Deforma
tion D des Tabakstrangs bzw. der fertigen Zigarette angedeutet.
In den Leitungen, die die Ist-Werte für Gewicht, Zugwiderstand
und Härte von den Fühlern 30, 31 und 32 den jeweiligen Reglern
38, 40 und 40 zuführen, befinden sich Grenzwertschaltungen 48,
50 und 52, die in an sich bekannter Weise den jeweiligen Ist-Wert
mit einem vorgegebenen Grenzwert vergleichen und bei Überschrei
ten eines dieser Grenzwerte ein Ausstoßsignal erzeugen, d. h.,
Zigaretten werden ausgestoßen.
Auch hier werden während des Anlaufens der Strangmaschine, aber
auch bei einer Betriebsstörung, die Ist-Werte des Fühlers 30 für
den Zugwiderstand ZW und des Fühlers 32 für die Härte bzw. Deforma
tion D über Schaltungen 53 und 54 als Soll-Werte für die entspre
chenden Regelgrößen den Regelkreisen zugeführt. Die Schaltungen
53, 54 bilden in der bereits erörterten Weise taktgesteuert Mittel
werte aus den jeweils abgetasteten Ist-Werten und ermöglichen
außerdem noch eine weitere Korrektur, beispielsweise eine Dreh
zahl- und/oder eine Feuchtekorrektur dieser Soll-Werte.
Bisher sind nur Ausführungsformen beschrieben worden, bei denen
mittels der Auto-Selector-Schaltungen 42 und 46 das jeweils momen
tan größte Regelsignal für die Regelung verwendet wird.
Als Alternative hierzu ist es auch möglich, auf die Auto-Selector-
Schaltung 42, 46 zu verzichten und beispielsweise während des
Anfahrens nur mit Gewichtsregelung zu arbeiten, nach dem Anfah
ren aber auf die Zugwiderstands- und/oder Härteregelung umzuschal
ten. In diesem Fall dient also die Gewichtsregelung nur für das
Anfahren und die gleichzeitige Ermittlung eines geeigneten Soll-
Wertes für die anschließende Zugwiderstands- oder Härteregelung.
Als Alternative zu den beschriebenen Ausführungsformen ist es
auch möglich, als primären Produkt-Parameter nicht das Gewicht,
sondern den Durchmesser des Tabakstrangs bzw. der fertigen Ziga
rette zu verwenden, wobei ein entsprechender Fühler vorgesehen
werden muß, wie er beispielsweise in der älteren Anmeldung P 36
07 244.3-52 beschrieben wird. Dann kann in gleicher Weise wie
bisher beschrieben für das Anlaufen oder bei Störungen allein
mit Durchmesserregelung gearbeitet und bei Erreichen einer Art
Gleichgewichtszustand
auf eine andere Regelung, gegebenenfalls auch mit Auto-Selec
tor-Schaltung, umgeschaltet werden.
Schließlich kann jedoch der Durchmesser auch noch als sekundärer
Produkt-Parameter eingesetzt werden, d. h., in einem solche Falle
würde das Gewicht als primärer Produkt-Parameter dienen, so daß
nach dem Anfahren die Gewichtsregelung in Verbindung mit der Durch
messer- und/oder Zugwiderstands- und/oder Härte-Regelung erfolgt.
Claims (6)
1. Verfahren zur Regelung von mindestens zwei der für die Qualität
des fertigen rauchbaren Artikels maßgeblichen physikalischen Eigen
schaften eines Materialstranges aus Filter- oder Tabakmaterial
für die Herstellung von rauchbaren Artikeln, insbesondere bei
der Filter- oder Zigarettenherstellung,
- a) bei dem die Ist-Werte dieser Eigenschaften erfaßt,
- b) die jeweiligen Differenzen zwischen den Ist-Werten und dazugehö rigen Soll-Werten ermittelt, und
- c) aus den ermittelten Differenzen Regelsignale für die Masse des den Strang aufbauenden Materials beeinflussende Stellglieder gewonnen werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
- d) während des Anlaufens oder bei bestimmten Ereignissen nur mit tels eines einzigen, primären Produkt-Parameters geregelt wird, daß
- e) für diesen primären Produkt-Parameter die zugehörigen Ist-Werte für mindestens einen anderen, sekundären Produkt-Parameter erfaßt, und daß
- f) zumindest einer dieser Ist-Werte nach Berechnung und Bewertung als Soll-Wert für die dann ein- oder zugeschaltete Regelung mittels dieses sekundären Produkt-Parameters verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
primärer Produkt-Parameter das Gewicht des Materialstranges oder
sein Durchmesser dient.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß als sekundärer Produkt-Parameter die Härte und/oder
der Zugwiderstand und/oder der Durchmesser des Materialstrangs
dienen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß nach Erreichen des Soll-Wertes für den primären Produktpa
rameter mehrere Ist-Werte mindestens eines sekundären Produkt-Para
meters erfaßt und ein entsprechender Mittelwert gebildet werden,
der als Soll-Wert für diese Regelung verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß bei Erreichen des Soll-Wertes des primären Produkt-Parame
ters mindestens eine weitere Regelung mit einem sekundären Pro
dukt-Parameter zugeschaltet wird.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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