DE2427229A1

DE2427229A1 - Verfahren zur genauen bestimmung oder regelung der behandlung einer gutmasse, und vorrichtung zum ausueben des verfahrens

Info

Publication number: DE2427229A1
Application number: DE19742427229
Authority: DE
Inventors: Erik Falke
Original assignee: Svenska Tobaks AB
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1973-06-07
Filing date: 1974-06-06
Publication date: 1975-01-02
Also published as: GB1452664A; DE2427229B2; SE7308021L; DE2427229C3; SE373488B; FR2232278A1; FR2232278B1

Description

Svenska Tobaks Aktiebolaget, Maria Bangata 6, 116 52 STOCKHOLM,

Schweden

Verfahren zur genauen Bestimmung oder Regelung der Behandlung einer Gutmasse, und Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das unter Anwendung einer Datenverarbeitungsmaschine eine genaue Bestimmung oder Regelung der Behandlung einer von einer Stelle zu einer anderen beförderten Gutmasse ermöglicht, die eine gewisse, ggf. schwankende Menge Feuchtigkeit enthält und deren Gewicht als ein Schritt dieser Bestimmung oder Regelung als Durchflussgewicht pro Zeiteinheit an einer Messstelle gemessen wird. Die Erfindung ist besonders, jedoch nicht ausschliesslich, auf die Aufarbeitung eines Tabakblattguts gerichtet, das zur Fabrikation von Tabakwaren verwendet werden soll.

Es ist bereits bei der Fabrikation von Tabakwaren bekannt, den Fluss von Tabakblattgut, das aus einem Vorrat nach und durch eine Sossierungsstation befördert wird, dadurch zu messen, dass dia Masse über eine Bandv/aage geführt wird, welche den Durchfluss als Gewicht pro Zeiteinheit misst, und dass das Messignal als Steuersignal zur Regelung des Zusatzes von Sosse zum Blattgut in der Sossierungsstation verwendet wird, v/obei diese Regelung mit einer Verzögerung erfolgt, die durch den Abstand zwischen der Messstelle und der Sossierungsstation bedingt ist. Der Sossezusatz wird derart geregelt, dass der- Quotient zwischen der Gewichtseinheit Sosse und der Gewichtseinheit Blattgut (Tabak) konstant gehalten wird.

Die in der Sossierungssrtation hinzugesetzte Sosse ist gemäss einem bestimmten Rezept für die herzustellende Tabakv/are zusammengesetzt und hat demnach einen gewissen, konstanten Feuchtigkeitsgehalt. Es ist wichtig, die Sossemenge im Tabak (der Quotient Sossengewicht/Tabakgewicht) möglichst konstant zu halten,.damit eine unveränderte Produktqualität aufrechterhalten wird. Somit waren die Fachleute bestrebt, den Tabak bei einem möglichst konstanten Feuchtigkeitsgehalt zu halten und eine immer feinere Regelungstechnik für den Sossezusatz zu erzielen. Mit der nunmehr verwendeten Technik ist man allerdings weit gelangt, es scheint aber als ob man eine schwer zu überschreitende Entwicklungsgrenze

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erreicht hätte, obgleich immer noch Wünsche nach v/eiteren Verbesserungen bestehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine noch mehr verbesserte Regelungstechnik zu entwickeln, die einen früher versäumten, jedoch für eine genaue Regelung wichtigen Faktor berücksichtigt, und zwar den schwankenden Feuchtigkeitsgehalt des eintretenden Tabaks.

Diese Aufgabe hat nun erfindungsir.ässig dadurch ihre Lösung gefunden, dass im nahen Anschluss an die Messstelle auch der eintretende Istwert des Feuchtigkeitsgehaltes' der Masse gemessen wird und dass zur Berechnung des Trockensubstanzgehaltes der Masse und des erforderlichen Feuchtigkeitszusatzes für einen Sollwert die Gewichtsmessung und die Feuchtigkeitsmessung als Signale in die Datenverarbeitungsmaschine gegeben werden.

Erfindungsgemäss wird zum Messen des Istwertes des Feuchtigkeitsgehaltes der Masse ein kontinuierlich arbeitender Feuchtigkeitsmesser verwendet, von dem ein Messignal nebst einem Messsignal, das das Durchflussgewicht der Masse pro Zeiteinheit angibt, in eine Datenverarbeitungsmaschine gegeben wird. Die Maschine berechnet den Trockensubstanzgehalt der Masse und gibt als Ausgangssignal ein Steuersignal zur Regelung eines Behandlungsvorganges ab. Dieser Behandlungsvorgang kann ein Sossieren einer Tabakblattmasse sein, wobei das Sossieren ausgeführt werden kann, um eine äusserst genaue Sossendosierung zu erreichen, indem der Quotient Sossengewicht/Massengewicht auf Sossengewicht/Massentrockengewicht basiert werden kann. Es ist indessen auch möglich die Dosierung auf das Gewicht einer Masse zu basieren, die einen idealen Feuchtigkeitsgehalt hat, indem der Feuchtigkeitsgehalt anhand der von der Datenverarbeitungsmaschine ausgeführten Berechnung auf einen vorherbestimmten Feuchtigkeitsgehalt vor oder in Verbindung mit dem Sossieren eingestellt v/erden kann. Die Regelung kann durch Regelung eines Förderers ausgeführt werden, z.3. einer Bandwaage, welche das Durchflussgewicht der Masse misst, wobei der Durchfluss der Masse im Verhältnis zu einem eingestellten Sollwert der Trockensubstanz geregelt wird. Die Sosse, die - wie vorausgesetzt v/erden kann - einen konstanten Feuchtigkeitsgehalt hat, wird in Proportion zum Sollwert der Trockensubstanzmasse hinzugesetzt, so dass der Quotient Gewichts-

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einheit Sosse pro Gewichtseinheit Trockensubstanz konstant v/ird. Die Datenverarbeitungsinas chine berechnet auch den Unterschied an Feuchtigkeitsgehalt zwischen eintretender Masse plus Sossenfeuchtigkeitsgehalt (v/elcher konstant ist) und dem Sollwert des erwünschten, austretenden Feuchtigkeitsgehaltes, wobei das Ausgangssignal von der Datanverarbeitungsmaschine verwendet werden kann, um bei Zusatz von Wasser zu einem mittels der Datenverarbeitungsmaschine eingestellten Sollwert des austretenden Feuchtigkeitsgehalts die Wassermenge zu regeln.

Durch Berechnung des Trockensubstanzgewichtes kann somit dieses Gewicht als Basis für die Hinzufügung von Feuchtigkeit und Sosse verwendet werden. Die Regelung kann in der Weise erfolgen, dass die Zufuhr von Masse zur Bearbeitungsstation durch Regeliang eines Förderers, z.B. einer Bandwaage, und/oder durch Regelung der hinzugefügten Menge Feuchtigkeit und Sosse geregelt wird.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsmäGsigen Verfahrens zu schaffen, bei welchem der Istwert des Gewichts und des Feuchtigkeitsgehaltes einer Gutrnasse bei der Beförderung der Masse von einer Stelle zu einer anderen gemessen wird. ·

Zur Lösung dieser weiteren Aufgabe umfasst die Vorrichtung zumindest einen Förderer zur Beförderung der Masse, einen Feuchtigkeitsmesser zum kontinuierlichen Messen des Feuchtigkeitsgehaltes der Masse, eine Waage im nahen Anschluss an den Feuchtigkeitsmesser zum kontinuierlichen Messen des Gewichts der Masse, eine Datenverarbeitungsmaschine und Vorrichtungen zum Senden von FeuchtigkeitsmesSignalen und Gewichtsmessignalen an die Datenverarbeitungsmaschine, wobei diese Maschine anhand der ihr zugeführten Messsignale das Trockengewicht der Masse berechnet und Steuersignale zwecks Zufuhr von Feuchtigkeit und/oder Zusatzmaterial für Sollwerte der Masse liefert.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, welche als Beispiel der Erfindung eine Anlage mit einer erfindungsmässigen Vorrichtung zum dosierten Feuchten und Sossieren einer Tabakblattmasse schematisch veranschaulicht. Die Erfindung v/ird im folgenden näher beschrieben.

Die in der Zeichnung dargestellte Anlage umfasst einen Zuführungsförderer 1, auf dem Tabakblattgut kontinuierlich jedoch ggf.

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mit regelbarer Geschwindigkeit zu einer mit einer Feuchtigkeitsmessvorrichtung ausgerüsteten Vorschubvorrichtung 2 einer zum Feuchtigkeitsmessen geeigneten Art, z.B. einer Schüttelrinne/ befördert werden kann, von v/elcher das Gut auf einen Bandförderer in der Form einer sogenannten Bandwaage 3 überführt wird. Von der Bandwaage 3 wird das Gut über z.B. einen Rüttelförderer 4 in eine Sossierstation überführt, die allgemein mit 5 bezeichnet ist und von der das Gut bei 6 ausgetragen wird, um bei der Fabrikation von Tabakwaren angewendet zu werden.

Die Sossierungsstation 5 besteht aus einer Sossierungstrommel bekannter Ausführung, in v/elcher Düsen für Sossezufuhr und Befeuchtung montiert sind. So sind beispielsweise eine Sossierungsdüse 7 an eine Sossierungsleitung 8, eine Wasserdüse 9 an eine Wasserleitung 10 und eine Dampfdüse 11 an eine Dampfleitung 12 angeschlossen.

Der Zuführungsförderer oder -rinne 2, welche abhängig von dem jeweiligen Typ von einem geeigneten Antrieb 14 getrieben wird, ist in der dargestellten Ausführung mit Isolierstoff 15 längs eines Teils derselben versehen, und im Bereich dieses Stoffes 15 ist ein Feuchtigkeitsmesser 16 vorgesehen, v/elcher den Feuchtigkeitsgehalt der zur Förderbandwaage 3 vorgetragenen Masse kontinuierlich misst und welcher über eine Leitung 17 das Messignal zu einem Eingang 18 einer Datenverarbeitungsmaschine 19 sendet. Die auf der Bandwaage 3 vorgetragene Masse wird mittels einer Waage 20 kontinuierlich gewogen, von welcher Waage ein Gewichtssignal über eine Leitung 21 in einen anderen Eingang 22 der Datenverarbeitungsmaschine 19 gegeben wird.

Als Feuchtigkeitsmesser 16 lässt sich ein beliebiger, für den jeweiligen Zweck geeigneter bekannter Typ anwenden, wie z.B. ein elektronischer Feuchtigkeitsmesser, welcher das Dielektrikum zwischen zwei Kondensatorplatten an gegenüberstehenden Wänden der Rinne 2 oder die Wellenlänge reflektierter Strahlung (Infrarot-Feuchtigkeitsmesser) misst. Auch der Bandwaagen-Förderer 1 ist in der Technik bekannt und ist bereits in der Tabakindustrie zum Messen des Durchflussgewichtes von Tabakblattgut angewendet worden.

Es ist aus dem Obigen ersichtlich, dass die Datenverarbeitungsmaschine 19 Feuchtigkeitsmess- und Gewichcsmessignale von zwei

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einander nahegelegenen Messstellen bei 16 bzw. 3 kontinuierlich empfängt. Die Datenverarbeitungsmaschine berechnet anhand dieser Signale den Trockensubstanzgehalt der Masse und liefert ein Ausgangs-Steuersignal über eine Leitung 23 an einen Thyristorgleichrichter 24, um durch Regelung der Geschwindigkeit der Förderbandwaage 3 diese gegen einen vorher eingestellten Sollwert der zu der Sossierungsstation 5 gelieferten Trockenmasse zu steuern. Von der Datenverarbeitungsmaschine wird auch ein Signal ■ über eine Leitung 25 nach einem an die Wasserleitung 10.angeschlossenen Wasserdosiergerät 26 zur Regelung der Wasserzufuhr auf einen vorher bestimmten Sollwert des Feuchtigkeitsgehalts der austretenden Masse gesandt. Als Ergänzung oder anstatt dieser Regelung kann das Ausgangssignal der Datenverarbeitungsmaschine zu der Leitung 25 eine Vorrichtung 27 zur dosierten Zufuhr von Dampf durch die Dampfleitung 12 regeln. Die Vorrichtung 27 kann einen Dampfdruckanzeiger 28, ein Dampfmessglied 29 und ein Regelventil 30 umfassen.

Auch die Sossezufuhr durch die Sossierungsleitung 8 lässt sich mittels der Datenverarbeitungsmaschine über einen Regler, z.B. einen Thyristorgleichrichter 31 steuern, welcher über eine elektrische Leitung 32 den Betrieb einer elektrisch angetriebenen Pumpe 33 regelt, die die Sosse aus einem Sossebehälter 34 durch die Sossierungsleitung 8 an die Sossierungsdüse 7 liefert.

Es leuchtet ohne v/eiteres ein, dass das Wasserdosiergerät 26 und die Dampfregelungsvorrichtung 27 auch in anderer Weise angeordnet v/erden können. Die Vorrichtung 31 kann beispielsweise für eine bestimmte Sossezufuhr eingestellt sein, wobei die Regelung des Quotienten Sossegewicht/Massentrockengewicht lediglich durch Regelung der Förderbandwaage 3 geregelt werden kann.

Der eintretende Feuchtigkeitsgehalt sollte niedriger gehalten werden als der gewünschte austretende Feuchtigkeitsgehalt, so dass der Feuchtigkeitsgehalt durch positiven Feuchtigkeitszusatz auf den Sollwert eingestellt werden kann, d.h. derart, dass nicht zu einem Wegschaffen von Feuchtigkeit gegriffen zu werden braucht, damit der vorher eingestellte Sollwert erreicht wird.

Anstelle der dargestellten Förderer 1, 2, 3 und 4 lassen sich selbstverständlich andere gleichwertige Vorrichtungen anwenden, und es leuchtet ein, dass die Feuchtigkeits- und Gewichtsmess-

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Stationen bei 2 bzw. 3 je nach den Umständen in einem kürzeren oder längeren Abstand von der Behandlungsstatioh 5 angebracht werden können. Es sei ferner betont, dass die beschriebene erfindungsmässige Vorrichtung in anderen Zusammenhängen verwendet werden kann als zur Regelung eines Behandlungsvorganges bei der Aufarbeitung von Tabak.

Die Erfindung ist somit nicht auf die oben beschriebene Ausfuhrungsform beschränkt, sondern lässt im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche verschiedene Abänderungen zu.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren um unter Anwendung einer Datenverarbeitungsmaschine eine genaue Bestimmung oder Regelung der Behandlung einer von einer Stelle zu einer anderen beförderten Gutmasse zu bev/irken, die eine gewisse, ggf. schwankende Menge Feuchtigkeit enthält und deren Gewicht als ein Schritt dieser Bestimmung oder Regelung als Durchflussgewicht pro Zeiteinheit an einer Messstelle gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass im nahen Anschluss an die Messstelle auch der eintretende Istwert des Feuchtigkeitsgehaltes der Masse gemessen wird und dass zur Berechnung des Trockensubstanzgehaltes der Masse und des erforderlichen Feuchtigkeitszusatzes für einen Sollwert die Gewichtsmessung und die Feuchtigkeitsmessung als Signale in die Datenverarbeitungsmaschine gegeben v/erden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Datenverarbeitungsmaschine ein Steuersignal zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit eines Förderers für die Masse ausgesandt wird, so dass die Masse mit einer- einem Sollwert des pro Zeiteinheit beförderten Trockensubstanzgewichts entsprechenden Geschwindigkeit befördert wird. .

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Datenverarbeitungsmaschine ein Steuersignal an eine Befeuchtungsvorrichtung zur Befeuchtung der Masse von deren Istwert auf deren Sollwert gesandt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Datenverarbeitungsmaschine eine Behandlung der Masse zum Dosieren von Zusatzmaterial auf einen Sollwert des Trockensubstanzgewichts der Masse geregelt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Regelung einer Sossierungsstation zum Hinzufügen von Sosse zu einer Tabakblattmasse, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtigkeitsgehalt und das Gewicht der Tabakblattmasse während der Beförderung der Masse zur Sossierungsstation (5) kontinuierlich gemessen werden und dass die Datenverarbeitungsmaschine, an welche die Messignale als Steuersignale zur Berechnung des Trockensubstanzgehaltes und des Feuchtigkeitsgehaltes der Masse gesandt werdeii, zur Regelung der Sossezufuhr auf einen Sollwert des

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Quotienten Sossengewicht/Massentrockengewicht verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungsmaschine auch zur Regelung des Feuchtigkeitsgehaltes der Tabakblattmasse auf einen Sollwert verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die genannte Regelung oder als Schritt derselben die Geschwindigkeit eines Förderers (3) zur Beförderung der Tabakblattmasse zur Sossierungsstation geregelt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht der Masse in an sich bekannter Xieise auf einer Förderbandwaage (3) gemessen wird und dass die Datenverarbeitungsmaschine (19), an welche die Gewichts- und Feuchtigkeitsmessignale überführt werden, zur Regelung der Geschwindigkeit der Förderbandwaage auf einen konstanten Sollwert des Trockengewichts der Masse verwendet wird.

9. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, bei welchem der Istwert des Gewichts und des Feuchtigkeitsgehaltes einer Gutmasse bei der Beförderung der Masse von einer Stelle zu einer anderen gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zumindest einen Förderer (3) zur Beförderung der Masse, einen Feuchtigkeitsmesser (16) zum kontinuierlichen Messen des Feuchtigkeitsgehaltes der Masse, eine Waage (20) im nahen Anschluss an den Feuchtigkeitsmesser zum kontinuierlichen Messen des Gewichts der Masse, eine Datenverarbeitungsmaschine (19) und Vorrichtungen zum Senden von Feuchtigkeitsmessignalen und Gewichtsmessignalen an die Datenverarbeitungsmaschine umfasst, wobei diese Maschine (19) anhand der ihr zugeführten Messignale das Trockengewicht der Masse berechnet und Steuersignale zwecks Zufuhr von Feuchtigkeit und/oder Zusatzmaterial für Sollwerte der Masse liefert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer und die Waage zu einer an sich bekannten Förderbandwaage (3) kombiniert sind und dass die Datenverarbeitungsmaschine (19) die Geschwindigkeit der Förderbandwaage auf einen konstanten Sollwert des pro Zeiteinheit an eine Behandiungsstation für die Masse, z.B. eine Befeuchtungs- und/oder Sossierungsstation (5) für Tabakblattmasse, gelieferten Hassentreckengewichts regelt.

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