DE10205146A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Schleifen von Schneidmessern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schleifen von, insbesondere rotierenden, Schneidmessern (30) in Zigarettenherstellungs- und/oder Filteransetzmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie, bei welchem mindestens ein Schleifkörper (32), insbesondere eine rotierende Schleifscheibe, in berührenden Schleifeingriff mit mindestens einem Schneidmesser (30) bringbar ist. Das Besondere der Erfindung besteht darin, daß das Drehmesser (30) abgetastet und der Schleifkörper (32) nur in berührenden Schleifeingriff mit dem Schneidmesser (30) gebracht wird, solange ein bestimmter Verschleiß am Schneidmesser (30) ermittelt wird.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von, insbesondere rotierenden, Schneidmessern in Zigarettenherstellungs- und/oder Filteransetzmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie, mit mindestens einem Schleifkörper, insbesondere einer rotierenden Schleifscheibe, einer Stelleinrichtung zur Bewegung, des Schleifkörpers, um diesen in berührenden Schleifeingriff mit mindestens einem Schneidmesser zu bringen, einer Abtasteinrichtung und einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Stelleinrichtung in Abhängigkeit vom Ergebnis der Abtasteinrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schleifen von, insbesondere rotierenden, Schneidmessern in Zigarettenherstellungs- und/oder Filteransetzmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie, bei welchem mindestens ein Schleifkörper, insbesondere eine rotierende Schleifscheibe, in berührenden Schleifeingriff mit mindestens einem Schneidmesser bringbar ist.
• Eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art sind aus der DE 40 38 047 A1 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung ist zum Schleifen von Drehmessern mit fester Drehachse, die in Konfektioniermaschinen für Zigaretten arbeiten, vorgesehen und weist ein Paar von zueinander koaxialen Schleifscheiben auf, die einen entsprechenden Abstand voneinander haben und zu der Ebene des zu schleifenden Drehmessers schräg angeordnet, um eine eigene Achse drehbar und gegenüber dem Drehmesser positionierbar sind. Die Schleifscheiben werden von einem Support gehalten, der entlang einer geraden Bahn parallel zu der Ebene des Drehmessers beweglich ist und durch als Stelleinrichtung dienende Antriebsmittel verschoben wird, die von automatischen und je nach dem Verschleiß oder der Reduzierung des Schleifgrades des Drehmessers programmierbaren Steuer- und Antriebsmitteln abhängen. Ferner weist die bekannte Schleifvorrichtung Abtastmittel auf, die in der Lage sind, den Zustand des vollständigen Verschleißes des Drehmessers anzugeben, der dem minimalen Durchmesser zur Benutzung des Drehmessers entspricht, und in diesem Fall das Anhalten der Antriebsmittel zu bewirken. Hierzu sprechen die Abtastmittel auf eine vorher festgelegte Endposition des Support an und dienen daher als Endschalter, der einen weiteren Vorschub des Support und somit der Schleifscheiben verhindert und dadurch gleichzeitig ein Signal für das Ende des Durchmessers des Drehmessers angibt. Die Steuer- und Antriebsmittel der bekannten Vorrichtung können außerdem nicht nur aufgrund des angenommenen Verschleißes oder der Reduzierung des Schleifgrades des Drehmessers, sondern nach dem erfassten Verschleiß des Drehmessers programmiert werden; hierzu könnten Abtastmittel vorgesehen werden, die die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit der Schleifscheiben erfassen, welche auf einen teilweisen Verlust der Anhaftung an dem zu schleifenden Drehmesser zurückzuführen ist.
• Die DE 33 24 262 C2 beschreibt eine Vorrichtung zum Anschärfen von rotierenden Schneidmessern, bei der das Anschärfen selbsttätig in Abhängigkeit von der Abnutzung erfolgen soll. Dabei soll die Abnutzung dadurch festgestellt werden, daß der Anpreßdruck der Schleifscheibe indirekt durch das Erfassen der Drehzahl des Schneidmessers ermittelt wird, mit dem sich die Schleifscheibe in berührendem Schleifeingriff befindet.
• Bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren findet der Schleifscheibenvorschub kontinuierlich statt und befindet sich das Schneidmesser kontinuierlich in berührendem Schleifeingriff mit dem oder den Schleifkörpern. In Abhängigkeit von einer ermittelten Abnutzung des Schneidmessers wird dabei die Vorrichtung so eingestellt, daß das Schneidmesser zwar mit Sicherheit scharf bleibt. Wie jedoch die Praxis gezeigt hat, bedeutet dies allerdings, daß in der Regel zu aggressiv geschliffen wird, wodurch die Standzeit des Schleifmessers unnötig verkürzt wird.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß eine maximal mögliche Standzeit für die Schneidmesser erzielt werden kann.
• Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zum Schleifen von, insbesondere rotierenden, Schneidmessern in Zigarettenherstellungs- und/oder Filteransetzmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie, mit mindestens einem Schleifkörper, insbesondere einer rotierenden Schleifscheibe, einer Stelleinrichtung zur Bewegung des Schleifkörpers, um diesen in berührenden Schleifeingriff mit mindestens einem Schneidmesser zu bringen, einer Abtasteinrichtung und einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Stelleinrichtung in Abhängigkeit vom Ergebnis der Abtasteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung das Schneidmesser abtastet und die Steuereinrichtung die Stelleinrichtung derart ansteuert, daß die Stelleinrichtung den Schleifkörper nur in berührenden Schleifeingriff mit dem Schneidmesser bringt, solange die Abtasteinrichtung einen bestimmten Verschleiß am Schneidmesser ermittelt.
• Ferner wird die vorgenannte Aufgabe gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Schleifen von, insbesondere rotierenden, Schneidmessern in Zigarettenherstellungs- und/oder Filteransetzmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie, bei welcher mindestens ein Schleifkörper, insbesondere eine rotierende Schleifscheibe, in berührenden Schleifeingriff mit mindestens einem Schneidmesser bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser abgetastet und der Schleifkörper nur in berührenden Schleifeingriff mit dem Schneidmesser gebracht wird, solange ein bestimmter Verschleiß am Schneidmesser ermittelt wird.
• Mit Hilfe der Erfindung wird die Schärfe des Schneidmessers überwacht und der Schleifkörper nur solange zugestellt, wie eine Abstumpfung des Schneidmessers festgestellt wird. Hierzu tastet die Abtasteinrichtung erfindungsgemäß das Schneidmesser direkt ab, so daß die Schärfe des Schneidmessers direkt und online überwacht wird. Ermittelt die erfindungsgemäße Abtasteinrichtung eine ausreichende Schärfe, wird das Schneidmesser nicht geschliffen und bleibt somit die Stelleinrichtung deaktiviert. Erst wenn die Abtasteinrichtung einen bestimmten Verschleiß und somit eine bestimmte Abstumpfung am Schneidmesser ermittelt, wird die Stelleinrichtung durch die Steuereinrichtung aktiviert, der Schleifkörper zugestellt und das Schneidmesser nachgeschliffen, jedoch nur solange, bis die erforderliche Schärfe wieder erreicht wird. Denn auch während des Schleifbetriebes ermittelt die Abtasteinrichtung die Schärfe des Schneidmessers. Wenn also während des Schleifbetriebes das Schneidmesser wieder die erforderliche Schärfe erreicht hat, wird durch die Steuereinrichtung die Stelleinrichtung so angesteuert, daß der Schleifkörper außer Eingriff vom Schneidmesser gebracht wird, und anschließend deaktiviert.
• Demnach wird mit Hilfe der Erfindung nicht kontinuierlich, sondern nur bei Bedarf nachgeschliffen, wodurch eine maximale Standzeit des Schneidmessers erzielt wird.
• Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
• Die Stelleinrichtung kann den Schleifkörper beispielsweise auch nur in berührenden Schleifeingriff mit dem Schneidmesser bringen, solange die Abtasteinrichtung das Unterschreiten eines bestimmten Schärfegrades des Schneidmesser ermittelt.
• Zweckmäßigerweise tastet die Abtasteinrichtung das Schneidmesser im wesentlichen kontinuierlich ab, um im Bedarfsfalle sofort das Nachschleifen einzuleiten.
• Bei einer gegenwärtig besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung erfolgt die Abtastung des Schneidmessers mit Hilfe einer optischen Abtasteinrichtung.
• Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Filteransetzmaschine; und
• Fig. 2 in vergrößerter schematischer Darstellung eine in der Maschine von Fig. 1 verwendete Anordnung, bestehend aus einer Schneidtrommel, einem Kreismesser und einer Schleifvorrichtung.
• In Fig. 1 ist schematisch eine Vorderansicht einer Filteransetzmaschine vom Typ "MAX" der Anmelderin dargestellt, deren Einzelheiten nachfolgend erläutert werden.
• Eine Einlauftrommel 1 übergibt die auf einer Zigarettenherstellmaschine produzierten, in Figur nicht im einzelnen dargestellten Zigaretten an zwei Staffeltrommeln 2, welche die gestaffelt zugeführten Zigaretten entstaffeln und in Reihen zu je zwei Stück mit einem Zwischenraum zwischen den Zigaretten an eine Zusammenstelltrommel 3 abgeben. Im einzelnen nicht dargestellte Filterstäbe gelangen aus einem Magazin 4 auf eine Schneidtrommel 6, werden dort zu Filterstopfen doppelter Gebrauchslänge geschnitten, auf einer Staffeltrommel 7 gestaffelt, von einer Schiebetrommel 8 zu einer Reihe hintereinanderliegender Stopfen ausgerichtet und von einer Beschleunigertrommel 9 in die Zwischenräume der Zigarettenreihen auf der Zusammenstelltrommel 3 abgelegt. Die so zueinander ausgerichteten Zigarette-Filter-Zigarette-Gruppen werden zusammengeschoben und von einer Übergabetrommel 11 übernommen. Ein von einer Belagpapierbobine 13 abgezogener Belagpapierstreifen 12 wird von einer Beleimvorrichtung 14 beleimt und dann in einer Schneidvorrichtung 16 auf einer Schneidtrommel 17 von den Messern einer Messertrommel 18 in im einzelnen nicht dargestellte Belagblättchen zerschnitten. Die abgetrennten Belagblättchen werden an die Zigarette- Filter-Zigarette-Gruppen auf der Übergabetrommel 11 angeheftet und auf einer Rolltrommel 19 um die Zigarettenfiltergruppen herumgerollt. Die fertigen Doppelfilterzigaretten werden über eine Trockentrommel 21 einer Schneidtrommel 22 zugeführt und auf dieser durch mittiges Schneiden durch die Filterstopfen hindurch zu im einzelnen nicht dargestellten Einzelfilterzigaretten konfektioniert. Eine Wendeeinrichtung 23 wendet eine Filterzigarettenreihe und überführt sie gleichzeitig in eine durchlaufende ungewendete Filterzigarettenreihe. Über eine Prüftrommel 24 gelangen die Filterzigaretten zu einer Auswerftrommel 26. Eine mit einer Bremstrommel 27 zusammenwirkende Ablegertrommel 28 legt die im einzelnen nicht dargestellten Filterzigaretten auf ein Ablegerband 29.
• Wie Fig. 1 ferner erkennen lässt, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel den Schneidtrommeln 6 und 22 Kreismesser 30 zugeordnet, und zwar der Schneidtrommel 6 zwei Kreismesser 30 und der Schneidtrommel 22 ein Kreismesser 30. Die den Umfangsrand der Kreismesser 30 bildenden Schneiden verlieren während der Dauer ihres Betriebes ihre Schärfe. Ein solcher Verschleiß der Kreismesser 30 wirkt sich jedoch nachteilig auf die Herstellung der Zigaretten aus, da in einem solchen Fall der gewünschte saubere Schnitt nicht mehr gewährleistet werden kann. Um dies zu verhindern, sind den Kreismessern Schleifscheiben zugeordnet, mit denen die Kreismesser regelmäßig nachgeschliffen werden. In Fig. 1 ist beispielhaft eine Schleifscheibe 32 dargestellt, die benachbart zu dem der Schneidtrommel 22 zugeordneten Kreismesser 30 positioniert ist. Gewöhnlich sind zwei parallel zueinander angeordnete Schleifscheiben vorgesehen, die gegenüber dem Kreismesser 30 ein wenig verdreht angestellt sind. Zugestellt zum Kreismesser 30 werden die Schleifscheiben 32 mit Hilfe eines Stellantriebes 34. Eine solche aus Schleifscheiben und Stellbetrieb bestehende Schleifvorrichtung ist auch für die der Schneidtrommel 6 zugeordneten Kreismesser 30 vorgesehen, jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 1 im Einzelnen nicht dargestellt.
• In Fig. 2 ist in vergrößerter schematischer Darstellung eine Anordnung aus Schneidtrommel 22, Kreismesser 30, Schleifscheiben 32 und Stellantrieb 34 gezeigt, wobei auch hier von den beiden Schleifscheiben nur eine Schleifscheibe 32 erkennbar ist. Ebenfalls sind in Fig. 2 entlang des Umfanges der Schneidtrommel 22 axial angeordnete Doppelfilterzigaretten C erkennbar, welche vom Kreismesser 30 durchgeschnitten werden, indem der Schnitt, wie bereits zuvor erwähnt wurde, mittig durch die im Einzelnen nicht dargestellten Filter hindurch stattfindet.
• Die Schneide des Kreismessers 30 wird mit einem optischen Sensor 36 online überwacht, der ein elektrisches Ausgangssignal an eine Steuereinrichtung 38 übermittelt, die den Stellantrieb 34 ansteuert. Meldet der optische Sensor 36 eine ausreichende Schärfe, wird das Kreismesser 30 nicht geschliffen, d. h. die Steuereinrichtung 38 steuert den Stellantrieb 34 so an, daß die Schleifscheiben 32 außer Eingriff vom Kreismesser 30 bleiben. Erst wenn der optische Sensor 36 eine Abstumpfung registriert, steuert die Steuereinrichtung 38 den Stellantrieb 34 so an, daß diese die Schleifscheiben 32 in Richtung auf das Kreismesser 30 bewegen, bis sie in berührenden Schleifeingriff mit der Schneide des Kreismessers 30 gelangen. Auf diese Weise wird das Kreismesser 30 nachgeschliffen, allerdings jedoch nur so lange, bis die erforderliche Schärfe wieder erreicht wird. Wenn nämlich während des Schleifbetriebes der optische Sensor 36 feststellt, daß die Schneide des Kreismessers 30 wieder die gewünschte Schärfe erlangt hat, steuert die Steuereinrichtung 38 den Stellantrieb 34 so an, daß die Schleifscheiben 32 wieder außer Eingriff vom Kreismesser 30 gebracht werden, und deaktiviert gegebenenfalls dann den Stellantrieb 34.
• Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung aus Schleifscheiben 32, Stellantrieb 34, optischem Sensor 36 und Steuereinrichtung 38 bildet demnach einen geschlossenen Regelkreis, der nicht für einen kontinuierlichen Schleifscheibenvorschub, sondern nur bei Bedarf für einen Schleifscheibenvorschub durch den Stellantrieb 34 sorgt. Demnach werden die Schleifscheiben 32 erst nach Erkennen einer Abstumpfung des Kreismessers 30 mit Hilfe des optischen Sensors 36 zugestellt und findet ein Nachschleifen des Kreismessers 30 nur bei Bedarf statt. Auf diese Weise ist es möglich, eine maximale Standzeit des Kreismessers 30 zu erzielen. Eine Anpassung an das gefahrene Material erfolgt dabei automatisch.
• Wie bereits zuvor angedeutet wurde, ist in der in Fig. 1 dargestellten Maschine eine Schleifvorrichtung mit einer Anordnung ähnlich der von Fig. 2 auch für die der Schneidtrommel 6 zugeordneten Kreismesser 30 vorzusehen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Schleifen von, insbesondere rotierenden, Schneidmessern (30) in Zigarettenherstellungs- und/Filteransetzmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie, mit
mindestens einem Schleifkörper (32), insbesondere einer rotierenden Schleifscheibe,
einer Stelleinrichtung (34) zur Bewegung des Schleifkörpers (32), um diesen in berührenden Schleifeingriff mit mindestens einem Schneidmesser (30) zu bringen,
einer Abtasteinrichtung (36) und
einer Steuereinrichtung (38) zur Ansteuerung der Stelleinrichtung (34) in Abhängigkeit vom Ergebnis der Abtasteinrichtung (36),
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abtasteinrichtung (36) das Schneidmesser (30) abtastet und
die Steuereinrichtung (38) die Stelleinrichtung (34) derart ansteuert, daß die Stelleinrichtung (34) den Schleifkörper (32) nur in berührenden Schleifeingriff mit dem Schneidmesser (30) bringt, solange die Abtasteinrichtung (36) einen bestimmten Verschleiß am Schneidmesser (30) ermittelt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (34) den Schleifkörper (32) nur in berührenden Schleifeingriff mit dem Schneidmesser (30) bringt, solange die Abtasteinrichtung (36) das Unterschreiten eines bestimmten Schärfegrades des Schneidmessers (30) ermittelt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (36) das Schneidmesser (30) im wesentlichen kontinuierlich abtastet.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (36) eine optische Abtasteinrichtung ist.

5. Verfahren zum Schleifen von, insbesondere rotierenden, Schneidmessern (30) in Zigarettenherstellungs- und/oder Filteransetzmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie, bei welchem mindestens ein Schleifkörper (32), insbesondere eine rotierende Schleifscheibe, in berührenden Schleifeingriff mit mindestens einem Schneidmesser (30) bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (30) abgetastet wird und der Schleifkörper (32) nur in berührenden Schleifeingriff mit dem Schneidmesser (30) gebracht wird, solange ein bestimmter Verschleiß am Schneidmesser (30) ermittelt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkörper (32) nur in berührenden Schleifeingriff mit dem Schneidmesser (30) gebracht wird, solange das Unterschreiten eines bestimmten Schärfegrades des Schneidmessers (30) ermittelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (30) im wesentlichen kontinuierlich abgetastet wird.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (30) optisch abgetastet wird.