DE1241740B

DE1241740B - Vorrichtung zum laufenden Messen des Tabak-gehaltes in einem fortlaufenden Tabakstrang

Info

Publication number: DE1241740B
Application number: DE1965H0055387
Authority: DE
Inventors: Julius Hellmann; Dieter Wellach
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1965-03-06
Filing date: 1965-03-06
Publication date: 1967-06-01

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

A24c

Deutsche Kl.: 79 b -13/10

Nummer: 1 241 740

Aktenzeichen: H55387III/79b

Anmeldetag: 6. März 1965

Auslegetag: 1. Juni 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum laufenden Messen des Tabakgehaltes in einem fortlaufenden Tabakstrang durch Absorptionsmessung an den Tabakstrang durchsetzenden Meßstrahlen mit zwei Strahlungsquellen, die auf dem Tabakstrangumfang versetzt angeordnet und auf zugeordnete, auf der anderen Seite des Tabakstranges angeordnete Strahlungsintensitäts-Meßmittel gerichtet sind.

Bei der Herstellung von Tabakartikeln, wie z.B. Zigaretten, Zigarren, Stumpen u. dgl., wird zunächst ein fortlaufender Tabakstrang hergestellt, von dem dann die Tabakartikel als Strangabschnitte abgetrennt werden. Dabei werden sehr hohe Ansprüche an die Gleichmäßigkeit des Tabakgehaltes im Tabakstrang gestellt. Aus diesem Grund wird der fortlaufende Tabakstrang bei bekannten Tabakstrangmaschinen durch Strahlungsabsorption fortlaufend auf seinen Tabakgehalt in der Längeneinheit bzw. im Querschnitt gemessen. Zu diesem Zweck ist bei einer aus der deutschen Auslegeschrift 1119 159 bekannten Strangzigarettenmaschine neben der Bahn des Tabakstranges eine Kernstrahlungsquelle angeordnet, z. B. ein Strontium-90-Präparat, und dieser gegenüber ein Strahlungsintensitätsmesser, z. B. eine Ionisationskammer. Die Strahlung an der Strahlungsquelle, z.B. die Betastrahlung, durchsetzt dann den Tabakstrang quer zu seiner Längsausdehnung, und die Absorption bzw. die Intensität des in dem Strahlungsintensitätsmesser einfallenden Strahlungsanteiles ist ein Maß für den Tabakgehalt in dem gemessenen Strangabschnitt. Dabei durchsetzen diejenigen Strahlungen, die in der Nähe der Tabakstrangachse den Tabakstrang durchsetzen, diesen auf einem wesentlich längeren Stück als diejenigen, die ihn entfernt von der Achse durchsetzen. Die Folge ist, daß Tabakstrangabschnitte mit gleichem Tabakgehalt, bei denen der Tabak aber innerhalb des Querschnittes unterschiedlich verteilt ist, zu unterschiedlichen Meßergebnissen führen.

Um solche Meßfehler zu vermeiden, sind bei einer aus der USA.-Patentschrift 2 861683 bekannten Absorptionsmeßvorrichtung zwei im Tabakstrang gekreuzte Meßstrecken mit je einer Strahlungsquelle und einem Strahlungsintensitätsmesser vorgesehen. Für diese beiden Meßstrecken wird jeweils eine besondere elektrische Einrichtung für die Umwandlung der Meßergebnisse vorgesehen, und diesen ist eine gemeinsame elektrische Einrichtung nachgeschaltet, in der die Meßergebnisse der beiden Meßstrecken integriert werden. Auf diese Weise werden die beschriebenen Meßfehler verkleinert, weil sie sich immer nur auf die Messung einer Meßstrecke voll auswirken können.

Vorrichtung zum laufenden Messen des Tabakgehaltes in einem fortlaufenden Tabakstrang

Anmelder:

Hauni-Werke Körber & Co. K. G.,
Hamburg-Bergedorf, Kampchaussee 14-18

Als Erfinder benannt:

Julius Hellmann, Hamburg;

Dieter Wellach, Hamburg-Lohbrügge

Diese bekannte Strahlungsmeßvorrichtung ist aber wegen der beiden Strahlungsintensitätsmesser und der nachgeschalteten elektrischen Auswertmittel, die zum großen Teil zweikanalig sind, sehr aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Messung mit möglichst einfachen Mitteln möglichst unabhängig von der Dichteverteilung des Tabaks — bezogen auf den Querschnitt — ist.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine bekannte Blende am Umfang des Tabakstranges vorgesehen ist, deren Durchlaß eine Tabakstrangquerschnittsebene frei läßt, daß die beiden Strahlungsquellen auf der einen Seite der Blende angeordnet sind und daß als Strahlungsintensitäts-Meßmittel ein einziger Strahlungsintensitätsmesser auf der anderen Seite der Blende vorgesehen ist.

Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, daß es für die angestrebte fehlerfreie Messung nur darauf ankommt, den Tabakstrang unter verschiedenen Einfallsrichtungen zu durchsetzen. Wie die Messung der Absorption erfolgt, ist für die Fehlerfreiheit der Messung von untergeordneter Bedeutung. Durch eine gemeinsame Ausblendung und Messung der verschieden einfallenden Meßstrahlen wird der Aufwand für die Messung auf einen Meßkanal reduziert, und die Integrierung verschiedener Meßwerte ist nicht mehr erforderlich, so daß diesbezügliche Schaltmittel

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eingespart werden können. Die Messung kann, da Meßstrahlen verschiedener Einfallsrichtungen aufgenommen werden sollen, nicht mit scharf gebündelter Empfangscharakteristik erfolgen. Aus diesem Grund werden, wie für eine einzige Meßstrecke aus der deutschen Auslegeschrift 1077 445 bekannt, nach der Erfindung die Strahlen am Umfang des Tabakstromes gemeinsam ausgeblendet, so daß keine Strahlungen mitvermessen werden können, die den Tabakstrang nicht durchsetzt haben. Eine scharf gebündelte Empfangscharakteristik für die Messung ist dann nicht erforderlich.

Im einfachsten Fall besteht die Strahlungsquelle aus zwei Punktstrahlern, die in dem angegebenen Abstand zueinander angeordnet sind. An Stelle der Punktstrahler kann man auch Flächenstrahler oder Linienstrahler verwenden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung einer Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise der Strahlungsintensitätsmesser mit der Hauptachse seiner Empfangscharakteristik senkrecht zum Tabakstrang angeordnet ist, daß die Blende in bekannter Weise mit ihrem Blendendurchlaß senkrecht zu dieser Hauptachse angeordnet ist und daß von den beiden Strahlungsquellen die eine auf der einen und die andere auf der anderen Seite der Hauptachse angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung wird der Tabakstrangquerschnitt sehr gleichmäßig von der Messung erfaßt.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 den Strahlengang bei zwei punktförmigen Strahlungsquellen nach der Erfindung,

F i g. 2 im Schnitt ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung mit einem Linienstrahler und

F i g. 3 im Schnitt ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung mit zwei Flächenstrahlern.

Gemäß F i g. 1 ist mit 11 der Tabakstrangquerschnitt, mit 12 und 18 je eine punktförmige Strahlungsquelle, mit 13 die Einfallsfläche eines Strahlungsintensitätsmessers und mit 14 und 15 eine Blende bezeichnet. Die beiden Strahlungsquellen 12 und 18 sind in der Zeichenebene der F i g. 1 angeordnet und, bezogen auf den Tabakstrangumfang, gegeneinander versetzt. Die Strahlungen dieser beiden Strahlungsquellen kreuzen sich demzufolge im Innern des Tabakstrangquerschnittes. Die Intensitätsmessung beider Strahlungen erfolgt in einem gemeinsamen Intensitätsmesser.

Gemäß Fig. 2 ist mit 50 der Tabakstrangquerschnitt bezeichnet. Dieser Tabakstrang wird durch ein Führungsrohr 51, das im Bereich der Meßstelle sehr dünnwandig ist, geführt. Das Führungsrohr 51 ist zwischen zwei Blenden 52 und 53 befestigt. Neben dem Führungsrohr ist an einer Halterung 54 ein Linienstrahler 55 angeordnet, der sich parallel zur Tangente des Tabakstrangquerschnittes erstreckt, und auf einer Linie strahlt. Die von den Endpunkten dieser Linie ausgehenden Strahlen sind in F i g. 2 eingezeichnet, die von den dazwischenliegenden Punkten ausgehenden Strahlen sind der Übersicht halber nicht eingezeichnet. Der Abstand des Linienstrahlers 55 von dem Führungsrohr 51 ist so gering wie möglich gewählt. Die genannten Teile sind in einem Gehäuse 56 untergebracht, in dem auch eine Ionisationskammer 57 untergebracht ist. Die Mittelelektrode der Ionisationskammer 57 ist mit 58 und der lonisationsraum, der mit Druckgas gefüllt ist, mit 59 bezeichnet.

Die Strahlung, deren Intensität gemessen werden soll, fällt durch eine Membran 60, die dem Linienstrahler 55 zugekehrt ist, in den Ionisationsraum 59 ein. Die Strahlungen, die von dem Linienstrahler 55 ausgehen, kreuzen sich im Innern des Tabakstranges 50. Die Führung 51 und die Membran 60 sind so ausgebildet, daß dort eine nennenswerte Strahlungsabsorption nicht stattfindet.

Das in F i g. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ist

ίο in vielen Teilen genauso ausgebildet wie das in F i g. 2 dargestellte. Gleiche Teile, die auch die gleiche Funktion haben, sind daher in F i g. 3 mit der gleichen Bezugsziffer wie in F i g. 2 vermehrt um 100 bezeichnet. Die Beschreibung aus F i g. 2 ist bezüglich dieser Teile auch auf F i g. 3 zu lesen. An Stelle des Linienstrahlers 55 sind bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Flächenstrahler 161 und 162 vorgesehen, die an einem Halter 163 gelagert sind. Die beiden Flächenstrahler sind in der Zeichenebene auf dem

ao Umfang des Tabakstranges 150 versetzt zueinander angeordnet, so daß die von ihnen ausgehende Strahlung sich im Innern des Tabakstrangquerschnittes kreuzt. Die Flächenstrahler 161,162 strahlen je auf einer Fläche, die senkrecht auf der Zeichenebene der F i g. 3 steht. Nur die von den äußersten oberen und unteren Begrenzungen der Flächenstrahler ausgehenden Strahlen sind in F i g. 3 eingezeichnet. Die von den dazwischenliegenden Bereichen ausgehenden Strahlen sind in F i g. 3 der Übersicht halber nicht eingezeichnet.

Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Maß der Intensität, mit der die Strahlung, die den Tabakstrang durchsetzt hat, in den Strahlungsintensitätsmesser einfällt, im Verhältnis zur ausgestrahlten Intensität ein Maß für den Tabakgehalt im Tabakstrang. Als Strahlungsquellen kommen radioaktive Präparate in Frage. Als Strahlungsintensitätsmesser kommen alle Meßgeräte für Kernstrahlen in Frage, z.B. Ionisationskammern, Foto-Multiplier u.dgl. Bevorzugt wird als Präparat Strontium 90 — ein starker Betastrahler — mit einer Ionisationskammer als Strahlungsintensitätsmesser verwendet.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum laufenden Messen des Tabakgehaltes in einem fortlaufenden Tabakstrang durch Absorptionsmessung an den Tabakstrang durchsetzenden Meßstrahlen mit zwei Strahlungsquellen, die auf dem Tabakstrangumfang versetzt angeordnet und auf zugeordnete, auf der anderen Seite des Tabakstranges angeordnete Strahlungsintensitäts-Meßmittel gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine bekannte Blende (14, 15 bzw. 52, 53 bzw. 152, 153) am Umfang des Tabakstranges vorgesehen ist, deren Durchlaß eine Tabakstrangquerschnittsebene frei läßt, daß die beiden Strahlungsquellen (161,162) auf der einen Seite der Blende angeordnet sind und als Strahlungsintensitäts-Meßmittel ein einziger Strahlungsintensitätsmesser (157) auf der anderen Seite der Blende vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise der Strahlungsintensitätsmesser (157) mit der Hauptachse seiner Empfangscharakteristik senkrecht zum Tabakstrang angeordnet ist, daß die Blende (152,

153) in bekannter Weise mit ihrem Blendendurchlaß senkrecht zu dieser Hauptachse angeordnet ist und daß von den beiden Strahlungsquellen (161, 162) die eine auf der einen und die andere auf der anderen Seite der Hauptachse angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 921859; deutsche Auslegeschriften Nr. 1011339, 1077445,1119159;
USA.-Patentschriften Nr. 2 861683, 2 999 932.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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