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Vorteilhaft erstreckt sich der Luftweg für die Dichtigkeitsprüfung,
an dessen einem Ende die Druckquelle und an dessen anderem Ende der Druckanzeiger
angebracht ist, von der Kammer radial durch die Hülle bis zu einem an mindestens
einem der offenen Enden befindilchen Endraum, oder umgekehrt.
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Zweckmäßig ist die Druckquelle eine Saugluftquelle und mit der Kammer
verbunden, und der Druckanzeiger ist mit dem Endraum verbunden. Auf diese Weise
wird verhindert, daß durch aus den Zigarettenenden ausströmende Luft Kurztabak ausgeworfen
wird. Außerdem ist die Ansprechgenauigkeit des Druckanzeigers größer, weil der Endraum
von kleinerem Volumen als die Kammer ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen
beschrieben, und zwar stellen dar Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur
Dichtigkeitsprüfung der Hülle einer Zigarette, teils im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt
entlang der Linie IV-IV in Fig. 1, F i g. 3 eine Seitenansicht einer abgewandelten
Ausführungsform der Vorrichtung nach F i g. 1 und Fig. 4 einen Schnitt entlang der
Linie VI-VI in Fig. 3.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, werden Zigaretten od. dgl. queraxial
auf einem endlosen Förderer gefördert, der aus einem biegsamen Band 30 und mit Nuten
versehenen Trägern 31 besteht, in denen je eine Zigarette liegt. Der durch ein umlaufendes
Rad 32 geführte Förderer läuft um einen Teil des Umfanges einer umlaufenden Trommel
33 mit parallel zur Trommelachse verlaufenden Nuten 34, die noch beschrieben werden.
Die Abstände zwischen den Nuten 34 in Umfangsrichtung der Trommel entsprechen den
Abständen der Träger 31 auf dem Band 30, und die Trommel 33 läuft mit einer Umfangsgeschwindigkeit
um, die der Lineargeschwindigkeit des Bandes entspricht, so daß aufeinanderfolgende
Nuten 34 mit aufeinanderfolgenden Trägern 31 zur Deckung kommen und zusammen die
in den Trägern 31 liegenden Zigaretten umschließen.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist jeder Träger 31 Endstücke 35 und
36 auf, deren Entfernung voneinander etwas größer ist als die Länge einer Zigarette,
und gegen eines, 36, dieser Endstücke legt sich das eine Ende der von dem Träger
31 getragenen Zigarette so, daß zwischen dem anderen Ende der Zigarette und dem
Endstück 35 ein Raum frei bleibt. Der genutete Teil jedes Trägers 31 ist mit einem
nach innen ragenden Ringteil 37, 38, 39 und 40 versehen, auf dem die Zigarette aufruht.
Die Nuten 34 in der Trommel 35 entsprechen den Trägern 31, und jede Nut 34 weist
Endteile 41 und 42 auf, die sich mit den Endteilen 35 und 36 decken, sowie nach
innen ragende Ringteile 43, 44, 45 und 46, die sich mit den Ringteilen 37, 38, 39
und 40 decken.
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Wenn eine Nut 34 sich mit einem Träger 31 deckt, wird die in dem
Träger 31 gehaltene Zigarette eingeschlossen, die dann einander gegenüberliegenden
Ringteile decken sich und bilden einen Abschluß um den Umfang der Zigarette, und
die Endteile 35 und 41 bzw. 36 und 42 decken sich ebenfalls und bilden Abschlüsse
gegenüber den Enden der Zigarette. Wie am besten aus F i g. 2 zu ersehen, wird um
die Zigaretten zwischen den Ringteilen 38 und 44 bzw. 39 und 45 eine Kammer 47 gebildet.
Die Ringteile 40 und 46 und die Endteile 36 und 42 umschließen das Ende der Zigarette,
das in Anlage an den Endteilen ist, und die Ringteile 37 und 43 und die Endteile
35 und 41 umschließen das andere Ende der Zigarette, wobei zwischen dem Ende der
Zigarette und den Endteilen ein freier Raum 48 umschlossen wird.
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Zwischen den Ringteilen 37 und 38 bzw. 39 und 40 sind in den Trägern
31 Einlässe 37 a und 39 a vorgesehen, und zwischen den Ringteilen 43 und 44 bzw.
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45 und 46 der Nuten 34 sind entsprechende Nuten 43 a und 45 a, die
sich um die Trommel 33 herum erstrecken, angeordnet. Diese Einlässe und Nuten ermöglichen
es, daß diejenigen Teile des Zigarettenumfangs, die sich mit den Nuten und den Einlässen
dekken, nach der Atmosphäre hin offen sind, wenn die Zigarette in der oben beschriebenen
Weise umschlossen ist. Der Zweck dieser Maßnahme wird später erläutert.
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Die Zigaretten C sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Mundstückzigaretten,
die einen eingehüllten Tabakteil aufweisen, der mit einem Mundstückteil durch ein
an beiden Teilen anhaftendes Vereinigungsband verbunden ist.
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Die Trommel 33 ist auf einer umlaufenden Welle 49 angebracht. Von
jeder Nut 34 geht an einer Stelle zwischen den Ringteilen 44 und 45 ein radial zur
Trommel gerichtetes Loch 50 aus, das mit einer Axialbohrung 51 in Verbindung steht,
die zu der einen Stirnfläche 52 der Trommel führt. Ferner geht von jeder Nut 34
an einer Stelle zwischen dem Ringteil 43 und dem Endteil 41 ein zweites radiales
Loch 53 aus, das in Verbindung mit einer zweiten Axialbohrung 54 steht, die zu der
gleichen Stirnfläche 52 der Trommel führt. Das Loch 53 und die Bohrung 54 bilden
zusammen mit dem Raum 48 einen Teil der Prüfkammer.
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Die Welle 49 läuft in Lagern 55, die von einem Rahmen 56 getragen
werden. Ein ortsfester Kohlering 57 wird mittels Federn 58 gegen die Stirnfläche
52 der Trommel 33 gedrückt; die Federn 58 liegen in Vertiefungen des Rahmens 56.
In dem Ring 57 ist ein bogenförmiger Schlitz 59 (Fig. 1) vorgesehen, mit dem die
Bohrungen 51 zur Deckung kommen können; weiter ist ein bogenförmiger Schlitz 60
in dem Ring angebracht, mit dem die Bohrungen 54 zur Dikkung kommen können. Eine
Leitung 61 verbindet den Schlitz 59 über ein Loch 62 in dem Rahmen 56 mit einem
Rohr 63, das zu einer nicht dargestellten Unterdruckquelle führt, und der Schlitz
60 ist über ein durch ein Loch 65 in dem Rahmen 56 hindurchgehendes Rohr 64 mit
einem Rohr 66 verbunden, das zu einer Prüfeinrichtung 67 führt.
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Die Prüfeinrichtung 67 besteht aus einem Wandler bekannter Art mit
einer Membran, die sich entsprechend einem Druckabfall in der Kammer in dem Wandler
bewegt, und aus einem mit der Membran verbundenen Anker, der sich bei einer Bewegung
der Membran in einer Spule bewegt und dadurch in bekannter Weise ein elektrisches
Signal erzeugt.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Zigaretten C werden aufeinanderfolgend
queraxial nach links (in F i g. 1) in die Träger 31 auf dem Band 30 zugeführt; wenn
eine Zigarette die Stelle unmittelbar unter der Welle 49 erreicht, deckt sich eine
Nut 34 der Trommel 33 mit dem diese Zigarette tragenden Träger 31 und umschließt
letztere in der vorbesclrriebenen Weise. Etwa gleichzeitig deckt sich die mit der
Nut 34 verbundene Bohrung 51 mit dem Schlitz 59 und der Kammer 47, um die Zigarette
herum wird Saugzug zugeführt. Der Saugzug wirkt weiter, während die umschlossene
Zigarette zwischen der Trommel 33 und dem Band 30 gefördert wird; die Bohrung 54
kommt dann zur Deckung mit dem Schlitz 60, so daß die zweite Kammer, von der der
Innenraum
der Zigarette und der Raum 48 Teile sind, über das Rohr
66 mit der Prüfeinrichtung 67 verbunden ist. Auf diese Weise wird zwischen der Kammer
54 und der Prüfkammer, von der der Raum 48 einen Teil bildet, ein Luftdruckgefälle
erzeugt.
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Wenn die Zigarette fehlerhaft ist, weil zuviel Luft durch die Umhüllung
eindringen kann, etwa durch ein Loch oder eine Lücke in der Naht der den Tabak umschließenden
Umhüllung oder des Vereinigungsbandes, so bewirkt die Zuführung von Unterdruck zur
Kammer 47 eine Luftströmung durch den fehlerhaften Teil aus dem Innenraum der Zigarette
in die Kammer, und diese Luftströmung wird in folgender Weise festgestellt. Die
Luftströmung durch die Umhüllung in die Kammer 47, die aus dem obengenannten Druckgefälle
resultiert, veranlaßt eine Luftströmung durch das offene Ende der Zigarette neben
dem Raum 48 und ergibt einen Druckabfall in der zweiten Kammer, die als Druckabnahme
in dem Raum 48 in Erscheinung tritt, der, wie oben erwähnt, einen Teil einer Prüfkammer
bildet. Wenn der Raum 48 durch das Decken der Bohrung 54 mit dem Schlitz 60 mit
der Prüfeinrichtung 67 verbunden ist, wird ein solcher Druckabfall auf die Prüfeinrichtung
übertragen und verursacht ein elektrisches Signal.
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Wenn andererseits die Zigarette in dieser Beziehung nicht fehlerhaft
ist, so hängt die Luftmenge, die durch die Umhüllung in die Kammer 47 fließt, von
der Porosität der Umhüllung ab, und die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß eine
solche Luftströmung nicht ausreicht, einen hinreichend großen Druckabfall in dem
Raum 48 zu bewirken, der die Prüfeinrichtung 67 zur Abgabe eines Signals veranlassen
würde.
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Die Verbindung zwischen dem Raum 48 und der Prüfeinrichtung und zwischen
der Kammer 47 und der Saugquelle werden geschlossen, wenn die Bohrungen 51 und 54
außer Deckung mit den Schlitzen 59 bzw. 60 gelangen; die geprüfte Zigarette wird
dann von dem Träger 31 auf dem Band 30 weitergefördert.
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Auf diese Weise werden Zigaretten einzeln nacheinander geprüft, und
das beim Feststellen einer fehlerhaften Zigarette erzeugte Signal wird dazu benutzt,
diese Zigarette zu einem späteren Zeitpunkt auszuscheiden.
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Es hat sich gezeigt, daß oft Schwierigkeiten bei dem Herstellen so
vollständiger Dichtungen auftreten, daß die rund um die Zigarette gebildete Kammer
vollkommen luftdicht ist, und nach der Erfindung läßt sich eine wirksame Prüfung
der Zigaretten auch erreichen, wenn die Kammer nicht vollständig dicht ist. Wenn
also der Abschluß durch die Ringteile 38 und 44 bzw. 39 und 45 nicht vollständig
ist, sondern eine kleine Undichtheit zwischen den Ringteilen und den Zigaretten
verbleibt, so kann doch der Druck in der Kammer 47 gewöhnlich ausreichend niedrig
eingestellt werden, um eine Luftströmung durch eine fehlerhafte Stelle der Zigarettenumhüllung
zu erzeugen, vorausgesetzt, daß diese Undichtheit genügend klein ist. Ebenso wird,
wenn die Abdichtung der zweiten Kammer unvollständig ist, eine Undichtheit nach
dieser Kammer hin nur auftreten, wenn der Druck in der Kammer niedriger ist als
derjenige in der umgebenden Atmosphäre, und ein solch niedriger Druck in dem Raum
48 kann gewöhnlich durch die Prüfeinrichtung festgestellt werden, vorausgesetzt,
daß die Abdichtung innerhalb vernünftiger Grenzen wirksam ist. Ferner werden durch
die Anordnung der
Nuten 43 a und 45 a rund um die Trommel 33 und durch die Einlässe
37 a und 39 a in den Trägern 31 zusätzliche Abdichtungen gebildet, um die erste
und die zweite Kammer von der Atmosphäre ausreichend abzuschließen. Zweck dieser
Anordnung ist es, jede Möglichkeit einer unmittelbaren Verbindnug zwischen den beiden
Kammern, außer durch die Zigarettenumhüllung hindurch, auszuschließen, wenn eine
der Abdichtungen unvollständig ist, damit ein Durchströmen von Luft durch die unvollständige
Dichtung in eine Kammer nicht unmittelbar den Druck in der anderen Kammer beeinflußt.
Wenn also insbesondere, wie etwa aus F i g. 2 zu ersehen ist, die Abdichtung durch
die Ringteile 38 und 44 rund um die Zigarette unvollständig sein sollte, kann Luft
aus der Atmosphäre über die Abdichtung nach der. Kammer 47 hin in die Nut 43 a einsickern,
wenn letzterer Unterdruck zugeführt wird. Fehlte jedoch die Nut 43 a und trennte
nur eine einzige Dichtung die Kammer 47 von dem Raum 48, dann könnte - wenn die
Abdichtung unvollständig wäre und Luft aus dem Raum 48 durch die Dichtung in die
Kammer 47 eintreten könnte, wenn letztere unter Saugzug steht - dies allein einen
Druckabfall in dem Raum 48 ergeben, der die Abgabe eines Signals durch die Prüfeinrichtung
67 und also die Aussonderung einer fehlerfreien Zigarette veranlassen würde.
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Falls gewünscht, können die Träger 31 und die Nuten 34 in der beschriebenen
Vorrichtung so ausgebildet sein, daß sie neben beiden Enden jeder Zigarette einen
freien Raum schaffen, wenn letztere umschlossen ist, und die Prüfeinrichtung kann
so arbeiten, daß sie auf einen Druckabfall in einem Raum oder in beiden Räumen anspricht.
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Es sei ferner bemerkt, daß erforderlichenfalls die beschriebene Vorrichtung
so abgeändert werden kann, daß dem Raum 48 Saugzug etwa durch Verbindung des Rohres
66 mit einer Saugquelle zugeführt werden kann, und eine Prüfeinrichtung wie die
beschriebene könnte mit der Kammer 47 so verbunden sein, daß eine Luftströmung aus
der Kammer 47 durch die Umhüllung in den Raum 48 durch Prüfen eines sich ergebenden
Druckabfalls in der Kammer 47 festgestellt wird.
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Die F i g. 3 und 4 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der an
Hand der F i g. 1 und 2 beschriebenen Vorrichtung, und zusätzlich zeigt F i g. 3
Mittel zum Aussondern fehlerhafter Zigaretten. Die zu prüfenden Zigaretten werden
von einem mit Nuten versehenen Förderer 101 in Nuten 102 einer Trommel 103 abgegeben,
an der sie mittels Saugzug gehalten werden, während sie sich abwärts an eine Stelle
bewegen, an der sich die Nuten 102 mit genuteten Trägern 104 eines biegsamen Förderers
105 decken. Der Förderer 105 läuft über an einem bewegbaren Rahmen 106 angebrachte
Scheiben. Der Rahmen ist bei 107 schwenkbar gelagert und wird durch eine Zugfeder
108 aufwärts gedrückt, so daß die Träger 104 nachgiebig gegen die Nuten der Trommel
gedrückt werden. Die Aufwärtsbewegung des Rahmens ist durch einen exzentrischen
Anschlagstift 109 begrenzt.
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Die Trommel 103 ist auf einer Welle 110 befestigt und hat einen hohlen
Innenraum 111, der über Bohrungen 112 mit den Nuten 102 in Verbindung steht.
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Innerhalb dieses Hohlraumes 111 ist ein feststehender Deckel 113 angebracht,
um den die Trommel umläuft. Der Deckel hat die aus Fig.3 ersichtliche
Form,
so daß Teile desselben die Bohrungen 112 abdecken und dadurch diese von dem Raum
111 abtrennen. Dem Raum 111 wird mittels eines Saugrohres 114, das- mit einer Kammer
115 innerhalb eines nicht umlaufenden Teiles 116 in Verbindung steht, Saugzug zugeführt.
Zwischen dem Teil 116 und der umlaufenden Trommel liegt ein Ring 117, der durch
nicht dargestellte Federn gegen die Endfläche der Trommel gedrückt wird und mit
einem ringförmigen Kanal 118 versehen ist, der mit einem ähnlichen Kanal 119 in
der Trommel in Verbindung steht, wobei der Kanal 119 selbst in Verbindung mit dem
Raum 111 steht.
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Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Deckel 113 so geformt, daß ein
Saugzug in dem Raum 111 durch die Bohrungen 112 auf die Nuten 102 übertragen wird.
und zwar während der ganzen Zeit, während der eine Nut 102 mit einem genuteten Träger
104 zusammenarbeitet, während also die Prüfung in der an Hand der F i g. 1 und 2
beschriebenen Weise stattfindet.
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Bei der hier beschriebenen Ausführungsform werden die Zigaretten
C so in den Nuten 102 gelagert, daß, wenn eine Nut 102 sich mit einem genuteten
Träger 104 deckt und eine Kammer 120 bildet, die eine Zigarette einschließt, ein
Raum 121 (F i g. 4) neben dem einen Ende der Zigarette vorhanden ist, der dem Raum
48 bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 entspricht. Ein radiales Loch 122
führt von dem Raum 121 zu einer Axialbohrung 123, die mittels eines Schlitzes 124
in dem Ring 117 mit einem
in dem Teil 116 vorgesehenen Loch 125 in Verbindung steht,
das selbst mit einem Wandler 126 verbunden ist, der dem Wandler 67 nach den F i
g. 1 und 2 entspricht.
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Der Deckel 113 ist so geformt, daß die Bohrungen 112 in Verbindung
mit dem Raum 111 stehen, ihnen also während des größeren Teils ihrer Bewegung rund
um die Achse der Trommel 103 Saugzug zugeführt wird. Bevor eine Zigarette eine Stelle
erreicht, an der sie durch das Decken ihrer Nut 102 mit einer solchen des genuteten
Trägers 104 eingeschlossen wird, dient der Saugzug im wesentlichen zum Halten der
Zigarette in der Nut.
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Nach der Ausführung des Prüfvorganges und nachdem sich der betreffende
Träger 104 von der Nut 102 fortbewegt hat, dient der Saugzug wiederum zum Halten
der Zigarette an der Nut 102, wenn sie sich aufwärts bewegt.
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Links von der Trommel 103 liegt eine Aussondertrommel 130 mit Nuten
131. von denen sich radial nach dem Inneren der Trommel zu gerichtete Löcher 132
in Querlöcher 133 hinein erstrecken. Die Löcher 133 kommen mit einer Saugkammer
134 in und außer Verbindung, der in dem Augenblick des Ansprechens auf ein Signal,
das anzeigt, daß eine fehlerhafte Zigarette sich mit der Nut deckt, die in diesem
Augenblick in Verbindung mit der Saugkammer steht, ein starker Saugzug zugeführt
wird. Die fehlerhafte Zigarette wird dann von der Trommel 130 übernommen und später
aus deren Nut 131 in einen nicht dargestellen Ausschußbehälter abgegeben.