EP2397042A1

EP2397042A1 - Device and method for producing rod-shaped articles in the tobacco processing industry

Info

Publication number: EP2397042A1
Application number: EP11170002A
Authority: EP
Inventors: Reinhard Stüber
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2011-12-21
Also published as: CN102283437A; JP2012000111A; DE102010024380A1; CN102283437B

Abstract

The arrangement (10) has a splicing station (33) connecting a material web (31) passing through a bobbin (22), with another material web (32) passing through another bobbin (23). A deflection and/or guiding roller is provided for the webs. A strand manufacturing device (11) and a bobbin changing device (12) are controlled by two controllers, respectively. An element for position identification of a blade (17) to a strand is attached to a drive (19) of a blade carrier (16), and consists of signal connection between the drive and the controller of the changing device. An independent claim is also included for a method for manufacturing a rod-shaped article of a tobacco processing industry.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, bestehend aus einer Strangherstellungsvorrichtung zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie und einer Bobinenwechselvorrichtung zum Zuführen einer endlosen Materialbahn an die Strangherstellungsvorrichtung, wobei die Strangherstellungsvorrichtung neben strangfördernden und strangformenden Komponenten, zu denen insbesondere ein Formatband zum Umhüllen des Strangs mit einer Materialbahn gehört, einen mittels eines Antriebs rotierend antreibbaren Messerträger mit mindestens einem am Umfang angeordneten Messer zum Schneiden des Strangs in strangförmige Abschnitte aufweist, und die Bobinenwechselvorrichtung neben mindestens zwei mittels eines Antriebs rotierend antreibbaren Bobinenaufnahmen eine Spleißstation zum Verbinden einer von einer ersten Bobine ablaufenden Materialbahn mit einer von einer zweiten Bobine ablaufenden Materialbahn sowie Umlenk- und/oder Führungswalzen für die abgezogenen Materialbahnen aufweist, wobei sowohl die Strangherstellungsvorrichtung als auch die Bobinenwechselvorrichtung über eine Steuerung zur Steuerung der jeweiligen Vorrichtung steuerbar sind.The invention relates to an assembly consisting of a strand manufacturing device for producing a strand of the tobacco processing industry and a Bobinenwechselvorrichtung for feeding an endless web to the strand manufacturing device, wherein the strand manufacturing device in addition to strand-promoting and strand-forming components, in particular a format tape for wrapping the strand with a Material web heard, having a rotatably driven by means of a drive knife carrier with at least one circumferentially arranged knife for cutting the strand into strand-like sections, and the Bobinenwechselvorrichtung in addition to at least two rotatable by a drive Bobinenaufnahmen a splicing station for connecting a running from a first reel of material web Having a run of a second reel material web and deflection and / or guide rollers for the withdrawn material webs, wobe i Both the strand production device and the Bobinenwechselvorrichtung are controllable via a controller for controlling the respective device.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend die Schritte: Herstellen mindestens eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie in einer Strangherstellungsvorrichtung, Herstellen einer endlosen Materialbahn in einer Bobinenwechselvorrichtung durch Spleißen einer ablaufenden Materialbahn einer ersten Bobine und einer zulaufenden Materialbahn einer zweiten Bobine mittels einer Spleißstation, Zuführen der endlosen Materialbahn an die Strangherstellungsvorrichtung, wobei der Strang während der Strangförderung und Strangformung mit der endlos zugeführten Materialbahn umhüllt wird, und Schneiden des Strangs in stabförmige Abschnitte mittels eines mindestens ein Messer tragenden, rotierenden Messerträgers.The invention further relates to a method for producing rod-shaped articles of the tobacco-processing industry, comprising the steps of producing at least one strand of the tobacco-processing industry in a strand-making device, producing an endless material web in a bobbin-changing device by splicing an outgoing material web of a first bobbin and a tapered one Material web of a second reel by means of a splicing station, supplying the endless web to the strand manufacturing device, wherein the strand during the strand conveying and strand forming envelops the endlessly fed material web is, and cutting the strand into rod-shaped sections by means of a rotating knife carrier carrying at least one knife.

Solche Anordnungen und Verfahren kommen in der Tabak verarbeitenden Industrie zum Einsatz, um stabförmige Produkte, wie z.B. Zigaretten, Filter, Multifilter oder dergleichen herzustellen. Die Strangherstellungsvorrichtungen und die Bobinenwechselvorrichtungen sind bezüglich ihrer Konstruktion und der wesentlichen Komponenten grundsätzlich bekannt, weshalb auf Einzelheiten dieser Vorrichtungen nicht explizit eingegangen wird. Bezüglich der Strangherstellungsmaschinen ist es unabhängig davon, ob es sich z.B. um eine Filterstrangherstellungsmaschine für einen Filtertowstrang oder eine Tabakstrangherstellungsmaschine für einen Tabakstrang handelt, entscheidend, dass neben den strangfördernden und strangformenden Komponenten, zu denen auch die den Strang mit einer Materialbahn umhüllenden Komponenten, nämlich z.B. die Formatbänder zählen, ein Messerträger mit mindestens einem am Umfang angeordneten Messer zum Trennen einzelner stabförmiger Abschnitte von dem Strang vorgesehen ist. Zum rotierenden Antreiben des Messerträges sind diesem ein Antrieb und optional auch ein Getriebe zugeordnet. Eine solche Strangmaschine ist z.B. der EP 1 611 804 A1 als Zigarettenherstellmaschine zu entnehmen. Solche Vorrichtungen bzw. Maschinen umfassen üblicherweise eine Steuerung zum Steuern und/oder Regeln einzelner Komponenten sowie der Verfahrensabläufe.Such arrangements and methods are used in the tobacco processing industry to produce rod-shaped products such as cigarettes, filters, multifilters or the like. The strand manufacturing devices and the Bobinenwechselvorrichtungen are basically known in terms of their construction and the essential components, and therefore details of these devices is not explicitly discussed. Regardless of whether it is, for example, a filter strand production machine for a filter tow line or a tobacco rod manufacturing machine for a tobacco rod, it is crucial that, in addition to the strand-promoting and strand-forming components, including the components surrounding the strand with a material web, namely counting the size bands, a knife carrier having at least one circumferentially arranged knife for separating individual rod-shaped portions from the strand is provided. For rotating driving the Meßerträges this drive and optionally also a transmission are assigned. Such a stranding machine is for example the EP 1 611 804 A1 as a cigarette maker. Such devices or machines usually include a controller for controlling and / or regulating individual components and the method sequences.

Damit solche Strangherstellungsvorrichtungen kontinuierlich laufen/produzieren können, benötigen sie die Zuführung einer endlosen Materialbahn, die mit dem Materialstrang aus Tabak, Filtertow oder dergleichen zu einem Strang vereinigt wird. Die Materialbahnen, die z.B. aus Papier und anderen geeigneten Umhüllungsmaterialien bestehen können, sind üblicherweise auf Rollen, den so genannten Bobinen, aufgewickelt und weisen eine endliche Länge auf. Um die Produktion der Strangherstellungsvorrichtungen während eines Bobinenwechsels nicht unterbrechen zu müssen, wenn die Materialbahn auf der ablaufenden Bobine zu Ende geht, werden die Bobinen bzw. davon ablaufende Materialbahnen mit einer zulaufenden Materialbahn einer neuen, vollen Bobine zu einer endlosen Materialbahn im Betrieb, also quasi online, miteinander verbunden. Die EP 1 389 601 B1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verbinden einer ablaufenden Materialbahn mit einer zulaufenden Materialbahn. Das Verbinden solcher Materialbahnen, das auch als Spleißen bezeichnet wird, kann durch unterschiedliche Verbindungstechniken, wie z.B. Rändeln (wie in der EP 1 389 601 B1 ) oder durch Prägen, Kleben etc. realisiert werden. Mit solchen Vorrichtungen und Verfahren ist ein "non-stop-Bobinenwechsel" realisierbar. Allerdings entsteht unabhängig von der Verbindungstechnik an den Verbindungsstellen zweier Materialbahnen eine Naht bzw. eine Materialverdickung. Die Position bzw. Lage der Naht ist, u.a. auch durch Dehnung, Schlupf oder dergleichen der Materialbahn zwischen der Spleißstation und der Position des Messerschnitts, rein zufällig, so dass es im Folgeprozess, nämlich der Strangherstellung und insbesondere beim Schneiden des Strangs in einzelne Strangabschnitte, also z.B. Filterstäbe oder Tabakdoppelstöcke, zu den unterschiedlichsten Problemen kommen kann.In order for such strand manufacturing devices to be able to continuously run / produce, they require the supply of an endless web of material which is combined with the strand of tobacco, filter tow or the like into a strand. The material webs, which may consist of eg paper and other suitable wrapping materials, are usually wound on rolls, the so-called bobbins, and have a finite length. In order not to have to interrupt the production of strand production devices during a bobbin change, when the material on the running bobbin comes to an end, the bobbins or expiring webs with a tapered web of a new, full bobbin to an endless web in operation, so to speak online, interconnected. The EP 1 389 601 B1 describes an apparatus and a method for connecting a running material web with a tapered Web. The joining of such material webs, which is also referred to as splicing, can be achieved by different joining techniques, such as knurling (as in the EP 1 389 601 B1 ) or by embossing, gluing etc. are realized. With such devices and methods a "non-stop reel change" can be realized. However, regardless of the connection technique, a seam or thickening of the material occurs at the junctions of two material webs. The position or position of the seam is, inter alia, by stretching, slippage or the like of the material web between the splicing station and the position of the knife cut, purely random, so that it in the subsequent process, namely the strand production and in particular when cutting the strand into individual strand sections, For example, filter rods or tobacco double sticks, can come to a variety of problems.

Bei den bekannten, aus Bobinenwechselvorrichtung und Strangherstellungsvorrichtung gebildeten Anordnungen kommt es aus den genannten Problemen zu der Situation, dass die unbekannte Position einer Nahtstelle, die auch als Wechselstelle bezeichnet wird, genau im Schnittbereich des Stranges liegt, so dass sich die Wechselstelle auf zwei benachbarte Strangabschnitte erstreckt. Die Naht, an der die Materialbahn doppelt liegt, wird durch die Messer des Messerträgers belastet und geschwächt, was im weiteren Verlauf der Verarbeitung der stabförmigen Abschnitte/Artikel zu so genannten Platzern führen kann, die die Laufsicherheit negativ beeinflussen. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Nachverfolgung/das Suchen nach abgeschnittenen Verbindungsstellen, die/das dazu dient, den Nachweis zu führen, dass keine Verbindungsstellen in die Packung gelangen, erschwert ist, insbesondere das Auffinden sehr kurz abgeschnittener Verbindungsstellen ("kurzes Ende"). Neben den geschilderten Problemen kann die ungewisse Position der Nahtstellen auch dazu führen, dass es in Messtuben und/oder Schneidtuben der Strangherstellungsvorrichtung aufgrund der hohen Schnittbelastung zu einem Strangbruch kommt.In the known, formed from Bobinenwechselvorrichtung and strand manufacturing device arrangements it comes from the problems mentioned to the situation that the unknown position of a seam, which is also referred to as change point, located exactly in the intersection of the strand, so that the change point to two adjacent strand sections extends. The seam on which the material web lies twice is loaded and weakened by the blades of the knife carrier, which in the course of processing of the rod-shaped sections / articles can lead to so-called bursters, which adversely affect running safety. Another problem is that tracking / searching for cut-off joints, which serves to prove that no joints are getting into the package, is more difficult, especially finding very short cut joints ("short end"). ). In addition to the problems described, the uncertain position of the seams can also lead to strand breakage in measuring tubes and / or cutting tubes of the strand production device due to the high cutting load.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine konstruktive einfache Anordnung zu schaffen, die es ermöglicht, den Schnittbereich der Strangherstellungsmaschine zuverlässige von Nahtstellen der miteinander verbundenen Materialbahnen frei zu halten.The invention is therefore based on the object to provide a constructive simple arrangement, which makes it possible to keep the cutting area of the strand manufacturing machine reliable free of seams of interconnected material webs.

Diese Aufgabe wird zum einen durch eine Anordnung mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass dem Antrieb des Messerträgers ein Element zur Positionserkennung des oder jedes Messers zum Strang zugeordnet ist und zwischen dem Antrieb des Messerträgers und der Steuerung der Bobinenwechselvorrichtung eine Signalverbindung besteht. Mit dieser erfindungsgemäßen Ausbildung wird erreicht, dass die Nahtstellen der Materialbahn stets neben der Schnittstelle des Messers liegen. Die erfindungsgemäße Ausbildung macht es möglich, dass der Zeitpunkt des Wechselns/Verbindens der Materialbahnen zweier Bobinen zu einer gemeinsamen Materialbahn in Abhängigkeit der Messerschnitte als Taktgeber steuerbar ist. Anders ausgedrückt ist das Taktverhalten zwischen dem Schneiden des Strangs in einzelne Abschnitte und dem Verbinden einzelner Materialbahnen zu einer gemeinsamen Materialbahn aufeinander abgestimmt bzw. aneinander angepasst.This object is achieved on the one hand by an arrangement with the features mentioned in that the drive of the knife carrier an element for detecting the position of the or each knife is assigned to the strand and between the drive of the knife carrier and the control of Bobinenwechselvorrichtung a signal connection. With this embodiment of the invention it is achieved that the seams of the material web are always adjacent to the interface of the knife. The inventive construction makes it possible that the time of changing / connecting the webs of two reels to a common material web in dependence of the knife cuts as a clock is controllable. In other words, the cycle behavior between the cutting of the strand into individual sections and the joining of individual material webs to a common material web is coordinated or adapted to one another.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in Förderrichtung T des Strangs vor dem Messerträger ein Element zur Qualitätserkennung des Strangs angeordnet ist, wobei zwischen dem Element zur Qualitätserkennung und der Steuerung der Bobinenwechselvorrichtung eine Signalverbindung besteht. Als Element zur Qualitätserkennung ist jedes Element, also z.B. ein Sensor oder dergleichen, gemeint, das Informationen zum Strang, und insbesondere zu dessen Durchmesser, dessen Dichte, dessen Oberfläche und/oder zu anderen eine Verbindungs- oder Nahtstelle (Spleißstelle) beschreibenden bzw. kennzeichnenden Parametern liefern kann. Mittels dieser erfindungsgemäßen Ausbildung können Informationen unmittelbar vor dem Schnitt gesammelt und zur Steuerung der Spleißstation, insbesondere zur Korrektur des nachfolgenden Spleißzeitpunktes, eingesetzt werden, so dass der Schnitt in eine Verbindungs- oder Nahtstelle zuverlässig verhindert werden kann.An expedient development of the invention is characterized in that in the conveying direction T of the strand in front of the knife carrier an element for quality detection of the strand is arranged, wherein there is a signal connection between the element for quality detection and the control of Bobinenwechselvorrichtung. As a quality recognition element, each element, e.g. a sensor or the like, which may provide information on the strand, and in particular on its diameter, its density, its surface and / or other parameters describing a joint or interface (splice). By means of this embodiment of the invention information can be collected immediately before the cut and used to control the splicing station, in particular for the correction of the subsequent splice time, so that the cut can be reliably prevented in a connection or interface.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Messerträger bzw. dessen Schnitttakt der Strangherstellungsmaschine einerseits und die Spleißstation bzw. deren Wechsel- und Verbindungsvorgang der Bobinenwechselvorrichtung andererseits programmgesteuert über die oder jede Steuerung synchronisierbar sind. Mit dieser softwarebasierenden Synchronisation des Wechsel- bzw. Verbindungsvorgangs der Bobinenwechselvorrichtung und dem Schnitttakt des Messerträgers der Strangherstellungsvorrichtung wird auf besonders einfache und zuverlässige Weise erreicht, dass die Verbindungs- bzw. Nahtstelle z.B. mittig auf einem Filter oder Multifilterstab oder mittig zwischen zwei Kopfverstärkungen von Zigaretten positionierbar ist.A particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the blade carrier or its cutting cycle of the strand-making machine on the one hand and the splicing station or its change and connection process of Bobinenwechselvorrichtung are on the other hand programmatically controlled via the or each control. With this software-based synchronization of the change or connection process of the Bobinenwechselvorrichtung and the cutting cycle of the knife carrier of the strand manufacturing device is particularly on achieved simple and reliable way that the connection or interface is eg centrally positioned on a filter or multifilter rod or centrally between two head reinforcements of cigarettes.

Zum anderen wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den eingangs genannten Schritten dadurch gelöst, dass der Zeitpunkt des Spleißens in Abhängigkeit der Taktung des Messerschnittes gesteuert wird. Die sich daraus ergebenden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anordnung beschrieben, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Passagen verwiesen wird.On the other hand, the object is achieved by a method with the steps mentioned above in that the time of splicing is controlled in dependence on the timing of the knife edge. The resulting advantages have already been described in connection with the arrangement according to the invention, so reference is made to avoid repetition on the corresponding passages.

Weitere zweckmäßige und/oder vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sowie das erfindungsgemäße Verfahrensprinzip werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung in Seitenansicht, und
Fig. 2: eine schematische Darstellung der steuerungstechnischen Kopplung der Anordnung gemäß Figur 1.

Further expedient and / or advantageous features and developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description. A particularly preferred embodiment of the invention and the method principle according to the invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing shows:

Fig. 1: an illustration of an inventive arrangement in side view, and
Fig. 2: a schematic representation of the control technology coupling of the arrangement according to FIG. 1 ,

Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung dient zum Herstellen stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, nämlich insbesondere von Tabakstöcken einfacher oder mehrfacher Gebrauchslänge sowie Filterstäben. Selbstverständlich ist die Anordnung auch zum Herstellen anderer stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie ausgebildet und eingerichtet.The arrangement shown in the drawing is used to produce rod-shaped articles of the tobacco-processing industry, namely, in particular tobacco rods of single or multiple use length and filter rods. Of course, the arrangement is also designed and set up for producing other rod-shaped articles of the tobacco-processing industry.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Anordnung 10 ist im Wesentlichen aus einer Strangherstellungsvorrichtung 11 und einer Bobinenwechselvorrichtung 12 gebildet. Wie weiter oben bereits erwähnt, sind solche Strangherstellungsvorrichtungen 11 zum Herstellen eines Strangs 13 der Tabak verarbeitenden Industrie aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt, weshalb auf eine detaillierte Beschreibung aller Komponenten verzichtet wird. Für die vorliegende Erfindung ist es wichtig, dass die Strangherstellungsvorrichtung 11 neben den notwendigen strangfördernden Komponenten, wie z.B. dem Saugband, und den strangformenden Komponenten, wie z.B. dem Formatband 14 zum Umhüllen des Strangs 13 mit einer Materialbahn 15, ein Messerträger 16 vorgesehen ist. Der Messerträger 16 weist an seiner Umfangsfläche mindestens ein Messer 17, vorzugsweise jedoch mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Messer 17, zum Schneiden des Strangs 13 in strangförmige Abschnitte 18 bzw. Artikel auf. Der Messerträger 16 ist rotierend um eine Achse A antreibbar. Dazu ist dem Messerträger 16 ein Antrieb 19 zugeordnet. Der Antrieb 19 kann optional durch ein Getriebe ergänzt werden.The in the FIGS. 1 and 2 The illustrated arrangement 10 is essentially formed of a strand manufacturing device 11 and a Bobinenwechselvorrichtung 12. As mentioned above, such strand manufacturing devices 11 are well known in the art of making a strand 13 of the prior art tobacco processing industry, and therefore detailed description of all components is omitted. For the present invention, it is important that the Strangherstellungsvorrichtung 11 in addition to the necessary strand-promoting components, such as the suction belt, and the strand-forming components, such as the format tape 14 for wrapping the strand 13 with a material web 15, a knife carrier 16 is provided. The knife carrier 16 has on its peripheral surface at least one knife 17, but preferably a plurality of evenly distributed over the circumference of the knife 17, for cutting the strand 13 in strand-shaped sections 18 and article on. The knife carrier 16 is rotatably driven about an axis A. For this purpose, a drive 19 is assigned to the knife carrier 16. The drive 19 can optionally be supplemented by a transmission.

Die Bobinenwechselvorrichtung 12 ist grundsätzlich ebenfalls hinlänglich bekannt und umfasst die üblichen und notwendigen Komponenten, wie z.B. mindestens zwei über Antriebe 24, 25 rotierend antreibbare Aufnahmen 20, 21 für Bobinen 22, 23 sowie Umlenk- und/oder Führungswalzen 26 und Abzugswalzen 27, 28, 29, 30 für eine Materialbahn 31 der ersten Bobinen 22 und für eine weitere Materialbahn 32 der zweiten Bobine 23. Des Weiteren weist die Bobinenwechselvorrichtung 12 eine Spleißstation 33 auf. Die Ausbildung und Einrichtung der Spleißstation 33 kann auf unterschiedliche Weise realisiert sein, beispielsweise als Rändelstation (wie in der Figur 2), als Klebestation, als Prägestation und dergleichen. Die Spleißstation 33 ist zum Verbinden zweier Materialbahnen ausgebildet und eingerichtet, im gezeigten Beispiel zum Verbinden einer ablaufenden Materialbahn 31 von einer nahezu leeren Bobine 22 mit einer zulaufenden Materialbahn 32 einer noch vollen Bobine 23. Die Walzen 26 bis 30 sind derart angeordnet, dass die beiden zusammen geführten Materialbahnen 31, 32 in einem Verbindungsbereich V parallel laufen. Durch Zusammenführen von zwei einander gegenüber liegenden Verbindungselementen 34, 35 ist die Verbindung der beiden Materialbahnen 31, 32 unter Bildung einer Nahtstelle herstellbar, so dass eine endlose Materialbahn 15, optional über weitere Umlenkrollen 36 oder dergleichen, an die Strangherstellungsvorrichtung 11 zuführbar ist.The Bobinenwechselvorrichtung 12 is basically also well known and includes the usual and necessary components, such as at least two drives 24, 25 rotatably driven recordings 20, 21 for reels 22, 23 and deflection and / or guide rollers 26 and take-off rollers 27, 28, 29, 30 for a material web 31 of the first reels 22 and for a further material web 32 of the second reel 23. Furthermore, the reel-changing device 12 has a splicing station 33. The formation and arrangement of the splicing station 33 can be realized in different ways, for example as a knurling station (as in the FIG. 2 ), as a gluing station, as an embossing station and the like. The splicing station 33 is designed and arranged for connecting two material webs, in the example shown for connecting a running material web 31 of a nearly empty reel 22 with a tapered material web 32 a still full reel 23. The rollers 26 to 30 are arranged such that the two run together material webs 31, 32 in a connecting region V parallel. By merging two mutually opposite connecting elements 34, 35, the connection of the two material webs 31, 32 can be produced to form a seam, so that an endless material web 15, optionally via further deflection rollers 36 or the like, can be supplied to the strand production device 11.

Die Abzugswalzen 27 bis 30 sowie die Verbindungselemente 34, 35 können teilweise (wie in Figur 2) oder insgesamt über Antriebe 24, 25, 37, 38, 39 rotierend antreibbar und/oder linear bewegbar sein. Die Walzenanzahl und -anordnung der Bobinenwechselvorrichtung 12 sowie die Anzahl und Anordnung der Verbindungselemente 34, 35 und der gewählte Antrieb mittels der Antriebe 24, 25, 37 bis 39 ist lediglich beispielhaft und kann auf andere übliche Weise realisiert sein. Insbesondere können die Anzahl der angetriebenen Komponenten und damit die Anzahl der Antriebe selbst variieren. Sämtliche Antriebe 24, 25, 37 bis 39 sind zur Steuerung derselben sowie der Spleißstation 33 über drahtgebundene oder drahtlose Signalverbindungen an eine Steuerung 40 angeschlossen. Innerhalb der einzelnen Vorrichtungen 11 und 12 sowie zwischen den beiden Vorrichtungen 11, 12 kann die Materialbahn 15 um weitere Umlenk- und/oder Führungsrollen und -walzen oder dergleichen geführt sein. Ebenso kann die Strangherstellungsvorrichtung 11 (wie in Figur 2) eine eigene Steuerung 41 aufweisen, insbesondere wenn die Bobinenwechselvorrichtung 12 extern zur Strangherstellungsvorrichtung 11 angeordnet ist. Die Bobinenwechselvorrichtung 12 kann aber auch in die Strangherstellungsvorrichtung 11 integriert sein, so dass dann die Steuerungen 40, 41 zu einer gemeinsamen Steuerung zusammengefasst werden können.The take-off rollers 27 to 30 and the connecting elements 34, 35 may partially (as in FIG. 2 ) or a total of drives 24, 25, 37, 38, 39 are rotatably driven and / or linearly movable. The number and arrangement of rolls of Bobinenwechselvorrichtung 12 and the number and arrangement of the connecting elements 34, 35 and the selected drive by means of the drives 24, 25, 37 to 39 is merely exemplary and can be realized in other conventional ways. In particular, the number of driven components and thus the number of drives themselves can vary. All drives 24, 25, 37 to 39 are connected to a controller 40 for controlling the same as well as the splicing station 33 via wired or wireless signal connections. Within the individual devices 11 and 12 as well as between the two devices 11, 12, the material web 15 may be guided around further deflection and / or guide rollers and rollers or the like. Likewise, the strand manufacturing device 11 (as in FIG FIG. 2 ) have their own control 41, in particular when the Bobinenwechselvorrichtung 12 is arranged externally to the strand manufacturing device 11. The reel change device 12 can also be integrated in the strand production device 11, so that then the controls 40, 41 can be combined to form a common control.

In der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Anordnung 10 ist dem Antrieb 19 des Messerträgers 16 ein Element 42 zur Positionserkennung des oder jedes Messers 17 zum Strang 13 zugeordnet. Dieses Element 42, das vorzugsweise ein Positionssensor, nämlich z.B. ein Winkelsensor ist, detektiert die Position und/oder den Zeitpunkt des Trennschnittes und liefert das so genannte Schnittlagensignal an die Steuerung 40 der Bobinenwechselvorrichtung 12. Dazu besteht zwischen dem Antrieb 19 des Messerträgers 16 und der Steuerung der Bobinenwechselvorrichtung 12 eine Signalverbindung 43. Diese Signalverbindung 43 kann- wie alle Signalverbindungen - drahtgebunden oder drahtlos, z.B. über Funksignale, hergestellt sein. Damit ist der Trennschnitt am Strang 13 der Taktgeber für das Verbinden/Spleißen der beiden Materialbahnen 31, 32 in der Spleißstation 33. Mittels des Schnittlagesignals ist der Zeitpunkt des Spleißens individuell steuerbar.In the embodiment of the arrangement 10 according to the invention, the drive 19 of the knife carrier 16 is assigned an element 42 for detecting the position of the or each knife 17 to the strand 13. This element 42, which preferably has a position sensor, e.g. is an angle sensor detects the position and / or the time of the separating cut and supplies the so-called cutting position signal to the controller 40 of the Bobinenwechselvorrichtung 12. For this purpose between the drive 19 of the knife carrier 16 and the control of Bobinenwechselvorrichtung 12 a signal connection 43. This signal connection 43 can - like all signal connections - wired or wireless, eg via radio signals, be prepared. Thus, the separation cut on the strand 13 of the clock for the connection / splicing of the two material webs 31, 32 in the splicing station 33. By means of the cutting position signal, the time of splicing is individually controlled.

Die Signalverbindung 43 zwischen vom Antrieb 19 und der Steuerung 40 der Bobinenwechselvorrichtung 12 kann wahlweise direkt und/oder über die Steuerung 41 der Strangherstellungsvorrichtung 11 hergestellt sein. Für den Fall, dass die Verbindung über die Steuerung 41 erfolgt, ist zwischen den Steuerungen 40 und 41 eine weitere Signalverbindung 44 vorgesehen. Zusätzlich zur Signalverbindung 43 zwischen dem Antrieb 19 und der Steuerung 40 kann eine weitere Signalverbindung 45 bestehen.The signal connection 43 between the drive 19 and the control 40 of the bobbin change device 12 can optionally be made directly and / or via the controller 41 of the strand production device 11. In the event that the connection is made via the controller 41, a further signal connection 44 is provided between the controllers 40 and 41. In addition to the signal connection 43 between the drive 19 and the controller 40, a further signal connection 45 may exist.

Diese zusätzliche Signalverbindung 45 verbindet ein Element 46 zur Qualitätserkennung des Strangs 13 mit der Steuerung 40 der Bobinenwechselvorrichtung 12. Das Element 46 kann unterschiedliche Eigenschaften und Beschaffenheiten des Strangs 13 und insbesondere auch der Umhüllung erkennen. Von daher kommen z.B. übliche Sensoren zur Bestimmung der Dichte und/oder des Durchmessers des Strangs 13 zum Einsatz. Alternativ oder kumulativ können auch Sensoren zur Erkennung der Oberfläche sowie zur Erkennung der Verbindungs- /Spleißstellen der Materialbahn 15 Verwendung finden. Anders ausgedrückt sind alle üblichen und bekannten Detektionselemente einsetzbar, die zum Erkennen und Anzeigen von Qualitätsmerkmalen des Stranges 13 ausgebildet und eingerichtet sind.This additional signal connection 45 connects a quality detection element of the strand 13 to the controller 40 of the bobbin change device 12. The element 46 can recognize different properties and properties of the strand 13 and in particular also of the coating. Hence, e.g. conventional sensors for determining the density and / or the diameter of the strand 13 are used. Alternatively or cumulatively, sensors for detecting the surface and for detecting the connection / splicing points of the material web 15 can also be used. In other words, all customary and known detection elements can be used, which are designed and set up for recognizing and displaying quality features of the strand 13.

Das Element 46 ist in Förderrichtung T des Strangs 13 vor dem Messerträger 16 angeordnet, und zwar vorzugsweise direkt vor dem Messerträger 16. Idealerweise ist der Abstand zwischen dem Element 46 und dem Messerträger 16 möglichst gering gehalten, so dass auf die Materialbahn 15 bzw. den Strang 13 wirkende Einflüsse, wie Schlupf, Dehnung etc. ohne Einfluss auf die Steuerung bleiben. Die Signalverbindung 45 zwischen dem Element 46 und der Steuerung 40 kann wahlweise direkt und/oder über die Steuerung 41 der Strangherstellungsvorrichtung 11 hergestellt sein. Im Ergebnis laufen in der Steuerung 40 der Bobinenwechselvorrichtung 12 alle Informationen von der Strangherstellungsvorrichtung 11, nämlich z.B. das Schnittlagensignal über die Signalverbindung 43 und das Spleißsignal über die Signalverbindung 45, und von der Bobinenwechselvorrichtung 12, nämlich die Antriebssignale der Antriebe 24, 25, 27 bis 30 sowie der Spleißstation 33 zusammen.The element 46 is arranged in the conveying direction T of the strand 13 in front of the knife carrier 16, preferably directly in front of the knife carrier 16. Ideally, the distance between the element 46 and the knife carrier 16 is kept as low as possible, so that the material web 15 and the Strand 13 acting influences, such as slippage, elongation, etc. remain without influence on the controller. The signal connection 45 between the element 46 and the controller 40 may optionally be made directly and / or via the controller 41 of the strand manufacturing device 11. As a result, in the controller 40 of the reel changer 12, all information is passed from the strand making device 11, e.g. the cut layer signal via the signal connection 43 and the splice signal via the signal connection 45, and from the Bobinenwechselvorrichtung 12, namely the drive signals of the drives 24, 25, 27 to 30 and the splicing station 33 together.

Wie bereits erwähnt, ist die gesamte Anordnung 10 und insbesondere die Steuerung der Anordnung 10 über die Steuerungen 40, 41 softwaregestützt. Das bedeutet, dass in den Steuerungen 40, 41 entsprechende Programme hinterlegt sind, mittels der die eingehenden und ausgehenden Signale über die Signalleitungen der Bobinenwechselvorrichtung 12 und die Signalleitungen 43, 44, 45 aus der Strangherstellungsvorrichtung 11 verarbeitbar sind. Durch die Programmsteuerung ist die Synchronisation des Wechsel- bzw. Verbindungsvorgangs in der Bobinenwechselvorrichtung 12 mit dem Schnitttakt des jeweiligen Messers 17 in der Strangherstellungsvorrichtung 11 realisierbar.As already mentioned, the entire arrangement 10 and in particular the control of the arrangement 10 via the controllers 40, 41 is software-supported. This means that corresponding programs are stored in the controllers 40, 41, by means of which the incoming and outgoing signals can be processed via the signal lines of the reel changer device 12 and the signal lines 43, 44, 45 from the strand production device 11. By the program control, the synchronization of the change or connection process in the Bobinenwechselvorrichtung 12 with the cutting cycle of the respective blade 17 in the strand manufacturing device 11 can be realized.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahrensprinzip anhand einer Einstrang-Zigarettenherstellungsvorrichtung näher erläutert:

In der Strangherstellungsvorrichtung 11 wird Tabak den so genannten Saugbändern zugeführt. An den Saugbändern hängt der zu einem Strang geformte Tabak und wird durch geeignete Trennmittel von überschüssigem Tabak befreit. Der getrimmte Tabakstrang wird dann auf der auf dem Formatband 14 platzierten Materialbahn 15, vorzugsweise in der beschriebenen Ausführungsvariante Zigarettenpapier, abgelegt. Die Materialbahn 15 wird von einer Bobine 22 oder 23 der Bobinenwechselvorrichtung 12 abgezogen. Das Formatband 14 transportiert den Strang 13 einschließlich der Materialbahn 15 durch das Format, in dem die Materialbahn 15 um den Strang 13 gewickelt wird. Anschließend wird die Materialbahn 15 geschlossen und verklebt. Der fertig hergestellte Strang 13 wird dann noch einem Messmittel, beispielsweise dem Element 46 zur Qualitätserkennung, zugeführt, bevor der Strang 13 durch das oder jedes Messer 17 des Messerträgers 16 in die einzelnen Abschnitte 18, nämlich die Tabakstöcke einfacher oder doppelter Gebrauchslänge, geteilt wird.

The process principle according to the invention is explained in more detail below on the basis of a single-line cigarette production device:

In the strand production device 11, tobacco is supplied to the so-called suction belts. On the suction belts the tobacco is formed into a strand and is freed of tobacco by suitable release agents. The trimmed tobacco rod is then deposited on the material web 15 placed on the format belt 14, preferably in the described variant of cigarette paper. The material web 15 is withdrawn from a reel 22 or 23 of the reel-changing device 12. The format belt 14 transports the strand 13 including the material web 15 by the format in which the material web 15 is wound around the strand 13. Subsequently, the material web 15 is closed and glued. The finished strand 13 is then fed to a measuring means, for example the quality recognition element 46, before the strand 13 is divided by the or each knife 17 of the knife carrier 16 into the individual sections 18, namely the tobacco sticks of single or double use length.

Die Materialbahn 15 läuft bezüglich der jeweiligen Strangherstellungsvorrichtung 11 vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit. Da die Materialbahn 31, 32 einer Bobine 22 bzw. 23 endlich ist, muss die endlose Materialbahn 15 in der Bobinenwechselvorrichtung 12 hergestellt werden, indem eine ablaufende Materialbahn 31 einer ersten Bobine 22 mit einer zulaufenden Materialbahn 32 einer zweiten Bobine 23 in der Spleißstation 33 verbunden bzw. gespleißt wird. Die daraus gebildete Materialbahn 15 wird dann der Strangherstellungsvorrichtung 11 zugeführt. Durch das Spleißen entsteht in der Materialbahn 15 eine Nahtstelle. Um zu verhindern, dass diese Nahtstelle in den Schnittbereich des Messers 17 fällt, wird der Zeitpunkt des Spleißens in Abhängigkeit der Taktung des Messerschnittes gesteuert. Mit anderen Worten ist der Messerschnitt der Taktgeber für das Spleißen.The material web 15 preferably runs at a constant speed with respect to the respective strand production device 11. Since the material web 31, 32 of a reel 22 or 23 is finite, the endless material web 15 must be produced in the reel bobbin changing device 12 by connecting a running web 31 of a first reel 22 with a tapered web 32 of a second reel 23 in the splicing station 33 or spliced. The material web 15 formed therefrom is then fed to the strand production device 11. The splicing creates a seam in the material web 15. In order to prevent this seam from falling into the cutting area of the knife 17, the time of splicing is controlled in dependence on the timing of the knife cut. In other words, the knife cut is the timer for splicing.

Das Verbinden bzw. Spleißen der beiden Materialbahnen 31, 32 wird vollständig vorbereitet. Nach dem Erreichen bekannter Voraussetzungen - beispielsweise wurde der Wechseldurchmesser der alten, ablaufenden Bobine erreicht; die neue, zulaufende Bobine hat die Wechselgeschwindigkeit erreicht; die neue, zulaufende Bobine hat die geforderte Bahnspannung erreicht; die Maschine befindet sich im Automatikbetrieb - wird der Spleißvorgang erst dann gestartet, wenn die richtige Taktlage zum Strangschnitt erreicht ist. Dadurch wird das Taktverhalten zwischen dem jeweils schneidenden Messer 17 und der Spleißstation 33 aufeinander abgestimmt. Anders ausgedrückt kann der Zeitpunkt des Spleißens in Abhängigkeit des Strangschnitts variiert werden. Neben dem Signal aus der Signalverbindung 43 zur Winkelposition des oder jedes Messers 17 zum Strang 13 können auch Signale des Elementes 46 zur Qualitätserkennung unmittelbar vor dem Schneiden aus der Signalverbindung 45 zur Bestimmung des optimalen Zeitpunkts für das Spleißen durch die Steuerung 40 zur Steuerung der Spleißstation 33 verwertet werden. Beispielsweise wird das relevante Signal des Elementes 46 zur Überprüfung der Spleißlage zur Schnittlage herangezogen, wobei sich eine Korrekturmöglichkeit für den nächsten, nachfolgenden Spleiß ergibt. Optional können auch noch weitere Anpassungen z.B. durch eine rechnerische Berücksichtigung der Materialbahnzugspannung bzw. der Dehnung der Materialbahn 31, 32 ausgeführt werden.The joining or splicing of the two material webs 31, 32 is completely prepared. After reaching known conditions - for example, the diameter of the old, running bobbin was reached; the new tapered bobbin has reached the speed of change; the new, incoming Bobine has the required web tension reached; the machine is in automatic mode - the splicing process is only started when the correct timing for the strand cut has been reached. As a result, the clock behavior between the respective cutting blade 17 and the splicing station 33 is matched to one another. In other words, the time of splicing can be varied depending on the strand section. In addition to the signal from the signal connection 43 to the angular position of the or each blade 17 to the strand 13, signals from the quality detection element 46 just prior to cutting from the signal connection 45 can be used to determine the optimal timing for splicing by the controller 40 to control the splicing station 33 be recycled. For example, the relevant signal of the element 46 is used to check the splicing position for the cutting position, resulting in a correction possibility for the next, subsequent splice. Optionally, other adjustments can also be made, for example, by a mathematical consideration of the material web tension or the stretching of the material web 31, 32.

Der Abstand zwischen der Spleißstation 33 bzw. genauer dem Verbindungsbereich V und der Position des Messerschnittes ist ebenfalls konstant und kann mehrere Meter betragen, wobei die Länge der Materialbahn 15 in diesem Abschnitt durch äußere Einflüsse, wie z.B. Temperatur, Feuchtigkeit etc., sowie durch Schlupf und/oder Dehnung und den Einsatz von so genannten Tänzern 47, die u.a. zur Aufrechterhaltung der Spannung auf der Materialbahn 15 vorgesehen sind, in engen Maßen variieren kann. Durch das Element 46 zur Qualitätserkennung können die genannten Einflüsse reduziert werden. Der Wechsel- bzw. Verbindungsvorgang (das Spleißen) der Materialbahnen 31, 32 wird dadurch in einer festen und einstellbaren Lage zum Schnitttakt ausgelöst.The distance between the splicing station 33 or, more precisely, the connection region V and the position of the knife cut is also constant and can be several meters, the length of the material web 15 being affected in this section by external influences, such as e.g. Temperature, humidity, etc., as well as by slippage and / or stretching and the use of so-called dancers 47, the u.a. are provided for maintaining the tension on the material web 15, can vary in narrow dimensions. By the element 46 for quality detection, the aforementioned influences can be reduced. The change or connection process (the splicing) of the material webs 31, 32 is thereby triggered in a fixed and adjustable position to the cutting cycle.

Die Steuerung der Strangherstellungsvorrichtung 11 und der Bobinenwechselvorrichtung 12 und insbesondere der Wechsel- bzw. Verbindungsvorgang der Materialbahnen 31, 32 in der Bobinenwechselvorrichtung 12 wird durch eine Programmsteuerung mit dem Schnitttakt der Strangherstellungsvorrichtung 11 synchronisiert. Dadurch wird es möglich, die Nahtstelle mittig zwischen zwei Kopfverstärkungen zu platzieren. Durch geringe Lageschwankungen kann die mittige Position durchaus geringfügig variieren. Es ist durch die Erfindung allerdings sichergestellt, dass die Nahtstelle stets außerhalb der Schnittposition liegt.The control of the strand-making device 11 and the bobbin-changing device 12, and in particular the changing or connecting process of the material webs 31, 32 in the Bobinenwechselvorrichtung 12 is synchronized by a program control with the cutting cycle of the strand-making device 11. This makes it possible to place the seam centrally between two head reinforcements. Due to small variations in location, the central Position may vary slightly. However, it is ensured by the invention that the seam is always outside the cutting position.

Die Erfindung ist selbstverständlich auch auf Mehrstrangmaschinen für Tabak oder Filtermaterial anwendbar. Anstelle des Klebens kann die Materialbahn 15 bei der Formatherstellung auch durch andere geeignete und bekannte Verbindungstechnologien geschlossen und verbunden werden. Beim Verbinden der beiden Materialbahnen 31, 32 ist es selbstverständlich, dass sich die beiden zur Verbindung vorgesehenen Abschnitte im Verbindungsbereich V mit annähernd gleicher Geschwindigkeit bewegen. Beim Verbinden entstehen in bekannter Weise ein Rest der alten, ablaufenden Materialbahn 31 und ein Vorspann der neuen, zulaufenden Materialbahn 32. Sowohl der Rest als auch der Vorspann werden auf bekannte Weise getrennt, gesammelt und abtransportiert.The invention is of course applicable to multi-strand machines for tobacco or filter material. Instead of gluing, the material web 15 can also be closed and connected during the production of the form by other suitable and known connection technologies. When connecting the two material webs 31, 32, it goes without saying that the two sections provided for connection move in the connection region V at approximately the same speed. When joining arise in a known manner, a remainder of the old, running material web 31 and a leader of the new, tapered material web 32. Both the rest and the leader are separated in a known manner, collected and removed.

Claims

An assembly (10) comprising a strand making device (11) for producing a strand (13) of the tobacco processing industry and a bobbin changing device (12) for feeding an endless web of material (15) to the strand producing device (11), the strand producing device (11). in addition to strand-promoting and strand-forming components, which in particular a format strip (14) for wrapping the strand (13) with a material web (15), a by means of a drive (19) rotatably driven knife carrier (16) with at least one circumferentially arranged knife ( 17) for cutting the strand (13) into strand-like sections (18), and the Bobinenwechselvorrichtung (12) in addition to at least two by means of a drive (24, 25) rotatably driven Bobinenaufnahmen (20, 21) a splicing station (33) for connecting a from a first reel (22) running material web (31) with a of a second reel (23) running material web (32) and deflection and / or guide rollers (26) for the withdrawn material webs (31, 32), wherein both the strand manufacturing device (11) and the Bobinenwechselvorrichtung (12) via a controller (40, 41) for controlling the respective Device are controllable, characterized in that the drive (19) of the knife carrier (16) is associated with an element (42) for detecting the position of the or each blade (17) to the strand (13) and between the drive (19) of the knife carrier (16 ) and the controller (40) of the Bobinenwechselvorrichtung (12) is a signal connection (43).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the signal connection (43) between the drive (19) of the knife carrier (16) and the control (40) of the Bobinenwechselvorrichtung (12) optionally directly and / or via the control (41) of the strand production device ( 11) is made.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in the conveying direction T of the strand (13) in front of the knife carrier (16) an element (46) for detecting the quality of the strand (13) is arranged, wherein between the Element (46) for quality detection and the controller (40) of the Bobinenwechselvorrichtung (12) comprises a signal connection (45).

Apparatus according to claim 3, characterized in that the signal connection (45) between the element (46) for quality detection and the control (40) of the Bobinenwechselvorrichtung (12) optionally directly and / or via the controller (41) of the strand manufacturing device (11) is.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the knife carrier (16) or its cutting cycle of the strand production device (11) on the one hand and the splicing station (33) or their change and connection process of Bobinenwechselvorrichtung (12) on the other hand programmatically on the or each controller (40, 41) are synchronizable.

A method of manufacturing rod-shaped articles of the tobacco processing industry comprising the steps of: Producing at least one strand (13) of the tobacco processing industry in a strand production device (11),

- producing an endless material web (15) in a bobbin change device (12) by splicing an outgoing material web (31) of a first bobbin (22) and a tapered material web (32) of a second bobbin (23) by means of a splicing station (33),

- feeding the endless material web (15) to the strand production device (11), wherein the strand (13) is wrapped during the strand conveying and strand forming with the endlessly fed material web (15), and

Cutting the strand (13) into rod-shaped sections (18) by means of a rotating knife carrier (16) carrying at least one knife (17),

characterized in that the timing of the splicing is controlled in response to the timing of the knife cut.

A method according to claim 6, characterized in that the tact behavior between the cutting of the strand (13) and the splicing of the material webs (31, 32) is coordinated.

A method according to claim 6 or 7, characterized in that the angular position of the knife (17) with respect to the strand (13) via a signal connection (43) to the controller (40) of the Bobinenwechselvorrichtung (12) for controlling the splicing station (33) is forwarded ,

Method according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the quality of the strand (13) is checked immediately before it is cut and the test results are sent to the controller (40) of the reel-to-reeling device (12) for controlling the splicing station (33), in particular for Splice position check and, if necessary, subsequent correction are forwarded.

Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the change and connection process of the Bobinenwechselvorrichtung (12) with the cutting cycle of the knife (17) in the strand manufacturing device (11) is synchronized programmatically.

Method according to one of claims 6 to 10, characterized in that the changing and connecting process of the material webs (31, 32) is only started when the correct timing for the strand cut is ensured.

Method according to one of claims 6 to 11, characterized in that the alternating and connecting process of the material webs (31, 32) is triggered in a fixed and / or adjustable position to the cutting cycle.

A method according to claim 12, characterized in that the changing and connecting process of the material webs (31, 32) by means of the test result of the quality of the strand, namely in particular the splice layer is controlled such that the splice layer is positioned substantially centrally between two adjacent cutting positions ,