DE1532255B2 - Vorrichtung zur pruefung von zigaretten auf nebenluft bzw. undichtigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Prüfen von Zigaretten auf Nebenluft bzw. Undichtigkeit, bestehend aus einer Rohreinrichtung zum Festhalten einer Zigarette, einer mit der Rohreinrichtung gekoppelten Gas-Zufuhrquelle, um an das Innere der Zigarette einen gegenüber dem außerhalb der Zigarette herrschenden Druck unterschiedlichen Druck anzulegen, einer auf eine Undichtigkeit in einer Zigarette ansprechenden Prüfeinrichtung und einer Auswerfeinrichtung für fehlerhafte Zigaretten.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (USA.-Patentschrift 2 951 364) zum Prüfen von Zigaretten auf Nebenluft mittels Hindurchleiten eines Luftstroms durch jede einzelne Zigarette spricht eine ein bewegbares Glied aufweisende mechanische Prüfvorrichtung auf einen von einem vorgegebenen Wert abweichenden Luftstrom an, womit durch den abweichenden Wert eine Undichtigkeit in der betreffenden zu prüfenden Zigarette abgezeigt wird. In Abhängigkeit von der Auslenkung des bewegbaren Glieds wird eine Auswerfvorrichtung betätigt, welche die fehlerhafte Zigarette auswirft. Obgleich derartige mechanische Prüfvorrichtungen rein funktionell zufriedenstellend arbeiten, ist ihre Prüfgeschwindigkeit jedoch im Vergleich zu den bei modernen Zigaretten-Herstellungsmaschinen erreichbaren Produktionsgeschwindigkeiten und den von zukünftigen Maschinen zu erwartenden noch höheren Geschwindigkeiten entsprechend begrenzt.

Es sind ferner noch Vorrichtungen zum Prüfen von Zigaretten auf Nebenluft bekannt, bei welchen die Zigaretten am Umfangsbereich einer rotierenden Prüftrommel in entsprechende Aufnahmemulden eingeführt und danach einem quer zu ihrer Längsachse gerichteten Prüfluftstrom ausgesetzt werden. Gleichzeitig unterliegen sie einem über mechanische Mittel ausgeübten Axialdruck, wobei die eigentliche Prüfung der Zigaretten darin besteht, bei vorgegebenem mechanischem Längsdruck eine entsprechende Querkraft auf die Zigarette mittels des Prüfluftstroms auszuüben, um damit ein Prüfverfahren über einen weiten Bereich der Fehlerursachen zu erhalten.

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung ist es vorgesehen, die auf eine Trommel angesaugten Prüflinge mittels einer Lichtquelle zu bestrahlen und die

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stant zu halten. Eine in Verbindung mit den F i g. 2 peratur des Meßelements 40 entsprechend erhöht, und 3 noch näher erläuterte Schieberinganordnung Dieser Temperaturanstieg erzeugt einen entsprechenkoppelt die Leitung 28 mit jeder die Prüfzone 26 den Anstieg des Widerstandswerts des Meßelements, durchlaufenden Zigarette. welcher die Brückenschaltung 58 in Unabgleich

In der Prüfzone strömt das Gas durch die Ziga- 5 bringt und am veränderbaren Abgriff 60 ein Signal

rette hindurch, aus dieser heraus und in eine mit erzeugt. Dieses Signal wird durch die Verstärker 62

einem Filter 36 verbundene Auslaßleitung 34. Der und 66 verstärkt und erregt hierbei die Relaisspule

Filter scheidet jeglichen gegebenenfalls im Gas vor- 68. Durch das Anziehen der Relaisspule wird die

handenen Tabak ab. Anschließend strömt das Gas eben geprüfte Zigarette aus der Trommel ausgewor-

durch einen Behälter 38, der zur Aufnahme eines io fen und auf noch zu beschreibende Weise zu einem

Glühdraht-Meßelements 40 dient. Das Gas wird an- besonderen Auswerfbereich geleitet,

schließend über einen Auslaß 42, der zur Begrenzung Auf diese Weise werden die auf der Trommel be-

der Durchsatzgeschwindigkeit mit einer nicht darge- findlichen Zigaretten nacheinander geprüft, während

stellten Drossel versehen sein kann, zur Außenluft sie jeweils einzeln die Prüfzone 26 durchlaufen. Das

ausgestoßen. 15 Meßelement 40 muß auf schnelle Änderungen im

Das Meßelement 40 ist elektrisch in einen in der Gasstrom ansprechen können. Bei den derzeitigen

unteren Hälfte von F i g. 1 dargestellten Stromkreis Zigaretten-Herstellungsmaschinen werden die Ziga-

44 eingeschaltet. Dieser Stromkreis bzw. diese Schal- retten normalerweise mit einer Geschwindigkeit von

tung weist eine Stromquelle 46 mit an eine Wechsel- etwa 1000 Doppel-Zigaretten pro Minute bzw. 17

Spannungsquelle angeschlossenen Eingangsklemmen 20 Doppel-Zigaretten pro Sekunde hergestellt. Wenn

48<2 und 48 b auf. Ein Transformator 50 transfer- das Meßelement 40 einen ausreichend kleinen

miert die Wechselspannung auf einen angepaßten Durchmesser besitzt, vermag es ohne weiteres bei

Wert an seiner Sekundärwicklung 50 a, die an einen diesen oder sogar noch höheren Arbeitsgeschwindig-

durch Dioden 52 a, 52 b, 52 c und 52 d gebildeten keiten auf jeden einzelnen auftretenden Gas-

Vollweg-Brückengleichrichter 52 angeschlossen ist. 25 strom-Zyklus bzw. -Impuls anzusprechen. Typischer-

Das vom Vollweggleichrichter abgegebene Signal weise besteht das Meßelement aus einem Platin- oder wird an ein aus einem Widerstand 54 a sowie Kon- »Nichrome«-Draht von ungefähr etwa 0,01mm densatoren 54 b und 54 c bestehendes, das gleichge- Durchmesser. Es wird angenommen, daß der Drahtrichtete Signal glättende Filter 54 (»pi-Type«) an- durchmesser weniger als etwa 0,025 mm betragen gelegt. Das hinter dem Filter 54 abgegebene Signal 30 sollte, damit das Meßelement ausreichend schnell anwird seinerseits an eine Zenerdiode 56 angelegt, zusprechen vermag, um 17 oder mehr Zigaretten pro welche die Ausgangsspannung des Filters konstant Sekunde prüfen zu können. Bei der erfindungsgemähält. Das an der Zenerdiode liegende Potential wird ßen Prüfvorrichtung beträgt der Gasdruck vorzugsan eine Brückenschaltung 58 angekoppelt, die Fest- weise weniger als etwa 127 cm Wassersäule, um zu wert-Widerstände 58 a, 58 b und 58 c sowie einen 35 verhindern, daß die Zigaretten durch übermäßig hoveränderbaren Widerstand 58 d und das Meßelement hen Prüfdruck beschädigt werden. Der Draht kann, 40 aufweist. Der veränderbare bzw. Regelwiderstand wie dargestellt, die Form einer Schleife besitzen oder 58 d weist einen bewegbaren Abgriff 60 auf, der an als ein gerades Drahtstück bzw. auch als Drahtsieb einen über einen Widerstand R2 geschalteten Span- ausgeführt sein oder kann zickzackförmige oder annungsverstärker 64 angeschlossen ist. Die Verstär- 40 dere Konfiguration besitzen. Wenn der Draht die kung des Spannungsverstärkers 64 ist vorzugsweise Form einer Schleife besitzt, wird die Ebene der so gewählt, daß er praktisch dem Spannungsabfall an Schleife vorzugsweise quer zur Strömungsrichtung den Widerständen R2/R1 entspricht. Die vom Span- angeordnet. In diesem Zusammenhang ist es wünnungsverstärker 62 abgegebenen Signale werden an sehenswert, daß das Maß der Schleife in Richtung /,· einen Leistungsverstärker 66 und anschließend an 45 des Luftstroms wesentlich kleiner ist als die Länge eine Relaisspule 68 angelegt, die in erregtem, d. h. der an der Schleife vorbeiströmenden Gasimpulse. | angezogenem Zustand zum Auswerfen einer Ziga- Dieses Maß ist am kleinsten, wenn die Schleifenrette aus der Trommelanordnung 20 dient, wie dies ebene quer zur Strömungsrichtung angeordnet ist. nachstehend in Verbindung mit den F i g. 2 und 3 Wenn die Schleife jedoch klein genug ist, kann sie noch näher erläutert werden wird. 50 auch parallel zur Strömungsrichtung angeordnet sein.

In der Schaltung gemäß F i g. 1 fließt durch das In den F i g. 2 bis 7 ist der Aufbau der in F i g. 1 Meßelement 40 ein vorbestimmter Strom, der durch schematisch dargestellten Trommelanordnung 20 näden Widerstandswert des Meßelements und der her veranschaulicht. Gemäß F i g. 2 vermag die Widerstände 58 a, 58 b, 58 c und 58 d sowie durch Trommelanordnung 20 eine Reihe von Zigaretten die der Brückenschaltung 58 eingespeiste Spannung 55 von einer Trommelanordnung 70 abzunehmen. Wie bestimmt wird. Die Einstellung des veränderbaren durch den Pfeil 24 angedeutet, dreht sich die Trom-Abgriffs 60 ist so gewählt, daß bei normalem Gas- radanordnung 20 im Uhrzeigersinn, während sich die strom am Glühdraht-Meßelement 40 vorbei, d. h. bei Trommelanordnung 70, wie durch den Pfeil 72 angeder Gas-Durchsatzmenge, die bei einer normalen, deutet, entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Die Obernicht undichten Zigarette im Strömungsweg vornan- 60 flächen der Trommelanordnungen laufen an einer den ist, das am Abgriff vorhandene Signal praktisch Zigaretten-Übertragzone 74 tangential aneinander auf Erde oder auf einem anderen Bezugspotential vorbei, wobei die Zigaretten auf noch näher zu beliegt und durch den Leistungsverstärker 66 kein Aus- schreibende Weise von der Trommelanordnung 70 gangssignal erzeugt wird. auf die Trommelanordnung 20 übertragen werden.

Falls im Gasstrom eine Änderung gegenüber dem 65 Die auf die Trommelanordnung 20 übertragenen Zi-

Normalwert auftritt, wie dies bei einer Undichtigkeit garetten werden dann beim Durchlauf durch die

in einer geprüften Zigarette der Fall ist, fließt weni- Prüfzone 26 geprüft und entweder als fehlerhaft aus-

ger Gas durch den Behälter 38, so daß sich die Tem- geworfen oder auf der Trommel zurückgehalten. Die

Reflexion des Prüflings entsprechend einem Photoelement zuzuleiten. Wenn die Reflexion nicht die vorgeschriebene Intensität besitzt, wird der Prüfling von einer innerhalb der Trommel vorgesehenen steuerbaren Ausblasvorrichtung ausgesondert.

Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch für den Einsatz bei der Prüfung von Zigaretten auf Undichtheit nur begrenzt einsatzfähig, da hierbei die Erfassung von Fehlerquellen an unterschiedlichen Stellen einer Zigarette nur mit sehr großem technischen Aufwand realisierbar wäre, wodurch die Wirtschaftlichkeit derartiger bekannter Vorrichtungen herabgesetzt werden würde.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Prüfen von Zigaretten auf Nebenluft zu schaffen, mit welcher sich insbesondere hohe und an die Produktionsgeschwindigkeit der Herstellungsmaschinen angleichbare Prüfgeschwindigkeiten erreichen lassen und die außerdem noch konstruktiv einfach aufgebaut und funktionell zuverlässig einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Prüfeinrichtung ein in der Rohreinrichtung angeordneter Heizdraht mit verhältnismäßig hohem Temperatur-Widerstandskoeffizienten ist und daß eine Einrichtung zum Hindurchleiten von Strom durch den Heizdraht sowie eine Einrichtung vorgesehen sind, die auf eine Änderung des Widerstands des Heizdrahts ein Signal zur Anzeige einer Undichtigkeit in der geprüften Zigarette abgibt.

Eine derartige erfindungsgemäße Prüfvorrichtung vermag getrennt auf jeden einzelnen von zahlreichen Gasströmungs-Zyklen pro Sekunde anzusprechen, wobei Prüfgeschwindigkeiten erreicht werden, welche den Produktionsgeschwindigkeiten der modernen Zigaretten-Herstellungsmaschinen entsprechen. Dabei arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch immer noch nicht an ihrer oberen Grenzgeschwindigkeit, so daß noch Leistungsreserven für die in naher Zukunft zu entwickelnden Maschinen vorgesehen sind. Genauer gesagt, sind derzeitige Zigaretten-Herstellungsmaschinen in der Lage, mindestens 1000 Doppel-Zigaretten pro Minute, d. h. etwa 17 Doppel-Zigaretten pro Sekunde herzustellen, welche von der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung reibungslos geprüft werden können.

Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche zudem optimal kurze Strömungswege für den Luftstrom besitzt, ist dann gegeben, wenn die Rohreinrichtung als verzweigte Leitung ausgebildet ist, welche jeweils zwei mit den beiden Enden der Zigarette in Verbindung stehende Abzweigungen aufweist und daß in deren an die Gas-Zufuhrquelle angeschlossenen zentralen Leitungsstamm der Heizdraht angeordnet ist.

Bei einer etwas abgewandelten Ausführungsform der Erfindung kann aber auch der Heizdraht bei der als verzweigte Leitung ausgebildeten Rohreinrichtung innerhalb einer in den mit der Gas-Zufuhrquelle verbundenen Leitungsstamm seitlich einmündenden Leitung vorgesehen sein.

Damit der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Heizdraht eine hohe Ansprechempfindlichkeit besitzt, ist es besonders vorteilhaft, daß der Heizdraht einen Durchmesser von weniger als etwa 0,025 mm und vorzugsweise von etwa 0,01 mm .besitzt, wobei er aus Platin, Wolfram, Eisen, Nickel oder »Nichrom« bzw. einer Nickel-Chrom-Legierung bestehen kann.

Die Vorrichtung zur Auswertung der vom Heizdraht abgegebenen Meßdaten kann als eine Brücken-S schaltung mit einem Ausgangsanschluß ausgebildet sein, wobei der Heizdraht elektrisch derart in die Brückenschaltung eingeschaltet ist, daß Änderungen seines Widerstandswerts entsprechende Änderungen des elektrischen Potentials des Ausgangsanschlusses

ίο zur Folge haben.

Die Erfindung ist im folgenden am Beispiel von bevorzugten Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teils in vereinfachter perspektivischer Ansicht und teilweise als schematisches Schaltbild der mit der Vorrichtung verbundenen Stromkreise dargestellte Prüfvorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung,

F i g. 2 eine Stirnseitenansicht einer Zigaretten-Fördervorrichtung mit Einrichtungen, um die Zigaretten zwecks Überprüfung auf Nebenluft der Wirkung einer Gaszufuhrquelle auszusetzen,

F i g. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 2,

Fig.4, 5, 6 und 7 Teilschnitte längs der Linien 4-4, 5-5, 6-6 bzw. 7-7 in Fig. 3, gesehen in Richtung der entsprechend bezeichneten Pfeile in diesen Figuren, und

Fig. 8 und 9 vereinfachte Darstellungen zweier abgewandelter'Nebenluft-Prüfanordnungen mit den Merkmalen der Erfindung.

Gemäß F i g. 1 trägt ein Förderer, z. B. eine Trommelanordnung 20, mehrere doppelte Länge besitzende bzw. noch nicht zerteilte Zigaretten 22, die einzeln auf Undichtigkeit bzw. Nebenluft überprüft werden sollen. Jede der Doppel-Zigaretten besteht typischerweise aus mit Tabak gefüllten endseitigen Abschnitten 22 α und 22 b, die in der Mitte durch ein doppeltlanges Filterstück 22 c voneinander getrennt und mit Hilfe von Mundstückpapier und Klebemittel miteinander vereinigt sind. Später wird jede Doppelzigarette zwecks Herstellung von zwei normalen Filterzigaretten in der Mitte des Filterteils 22 c durchgeschnitten. Der in der folgenden Beschreibung verwendete Ausdruck »Zigarette« soll in seinem ursprünglichen Sinn verstanden werden und sowohl Filterzigaretten als auch ungefilterte Zigaretten sowie einfache und mehrfache Länge besitzende Zigaretten mit einschließen. Dieser Ausdruck soll sich auch auf alle anderen einstückigen Tabakwaren, wie Zigarren u. dgl., beziehen, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung geprüft werden können.

Die Zigaretten 22 werden auf die in Verbindung mit den F i g. 2 und 3 noch näher erläuterte Weise der Trommelanordnung 20 zugeführt und von dieser abgenommen. Die Trommelanordnung 20 ist in F i g. 1 nur schematisch und in den F i g. 2 bis 7 genauer dargestellt.

Die Trommelanordnung dreht sich in der durch den Pfeil 24 angedeuteten Richtung. Beim Durchlauf jeder von der Trommelanordnung getragenen Zigarette durch eine Prüfzone 26 wird ein Gas, typischerweise Luft, mit konstantem höheren Druck als dem Umgebungsluftdruck über eine Leitung 28 an die Zigarette angelegt. Die Leitung 28 ist normalerweise mit einer nicht dargestellten Druckgas-Zufuhrquelle über einen Regler 30 und einen Druckausgleichbehälter 32 verbunden, um den Gasstrom kon-

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auf der Trommel zurückbleibenden Zigaretten wer- stufte Abschnitt 84 b der Trommel 84 mit mehreren den danach an eine weitere Trommelanordnung 76 Haltern 92 versehen, von denen jeder in einen zuabgegeben, die sich, wie durch den Pfeil 78 angedeu- geordneten Kanal bzw. Durchgang 93 eingesetzt ist tet, entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Die Übertra- und in diesem durch eine nicht dargestellte, in der gung bzw. Abgabe der Zigaretten an die Trommelan- 5 Trommel 84 vorgesehene Antriebseinrichtung in der Ordnung 76 erfolgt auf noch zu beschreibende Weise durch den Pfeil 94 (F i g. 4) angedeuteten Richtung in einer Ubertragzone 80. hin- und herverschoben werden kann. Wenn eine der

Gemäß F i g. 3 weist die Trommelanordnung 20 Zigaretten auf die vorstehend beschriebene Weise einen feststehenden Kopfteil 82 auf, der zum Anbau von der Trommelanordnung 70 auf die Trommel 84 der Trommelanordnung an einem nicht dargestellten io überführt wird, befindet sich der in der Übertragzone Rahmen dient. Im Kopfteil 82 ist eine darin drehbare 74 stehende Halter 92 der Trommel 84 in einer in Trommel 84 gelagert, die am einen Ende mit einem den Trommelabschnitt 84 b zurückgezogenen Steleinen geringeren Durchmesser besitzenden Abschnitt lung. Nachdem die Zigarette zur Trommel 84 über-84 a den feststehenden Kopfteil 82 durchsetzt. Die führt worden ist, wird der Halter 92 auswärts in die Trommel 84 weist außerdem einen mittleren abge- 15 Stellung gemäß F i g. 3 und 4 geschoben, in welcher stuften Abschnitt 84 b und einen Endflansch 84 c auf. er an ein Ende der auf die Trommel 84 übertragenen Ein weiterer feststehender Kopfteil 86 liegt am End- Zigarette 22 angreift. Durch diese Berührung am Ziflansch 84 c an. garettenende wird die Zigarette gemäß F i g. 3 etwas

Die Trommel 84 trägt mehrere Reihen von MuI- nach rechts verschoben, so daß ihr anderes Ende fest

denhaltern 88, die an der Außenfläche der Trommel zo an der Stirnfläche 96 des Trommelflansches 84 c

um deren Umfang herum angeordnet sind. Jeder (F i g. 5) anliegt.

Muldenhalter 88 ist vorzugsweise konkav und halb- Wie in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist, weist jeder zylindrisch ausgebildet, so daß er einen Abschnitt Zigarettenhalter 92 einen Durchlaß bzw. Kanal 92 a der Zylinderfläche einer der von der Trommel getra- auf, der mit einem im Trommelabschnitt 84 b vorgegenen Zigaretten 22 umfängt. Die beiden mittleren 25 sehenen Kanal 98 kommuniziert. Ebenso ist in jedem Muldenhalter 88 jeder Reihe sind miteinander ver- an einem Zigarettenende angreifenden Berührungsbunden und bilden einen länglichen Muldenträger bereich des Trommelflansches 84 c (Fi g. 5) ein in 88 α zur Aufnahme der Zylinderfläche praktisch des letzteren hineinführender Kanal 99 vorgesehen. Erganzen Filterteils 22 c einer in der Muldenhalterreihe sichtlicherweise stehen somit die Kanäle 98 und 92 a angeordneten Doppel-Zigarette. 30 mit dem einen und steht der Kanal 99 mit dem ande-

Jeder Muldennalter 88 weist eine sich unterhalb ren Ende der Zigarette in Verbindung. Diese Kanäle

einer auf ihm ruhenden Zigarette öffnende zentrale sind vorgesehen, um die Zigarette erfindungsgemäß

Öffnung 90 auf, während jeder der mittleren längli- der Prüfung auf Nebenluft mittels eines Gasstroms

chen Muldenhalter 88 α mit zwei derartigen Öffnun- auszusetzen.

gen versehen ist. Die Öffnungen 90 setzen sich auch 35 Gemäß F i g. 3 ist die Leitung 28 zum Einleiten in der Trommel 84 in Ausrichtung auf die Reihen des Gases an den feststehenden Kopfteil 82 angevon Öffnungen 90 fort. Nicht dargestellte innere Ka- schlossen und kommuniziert gemäß F i g. 4 mit einem näle in der Trommel 84 verbinden durch entspre- im Kopfteil 82 vorgesehenen Kanal 100. Der Kanal chende Ventilsteuerung wahlweise Öffnungen 90 a 100 endet in einem Abschnitt 100 a, der sich gemäß mit einer Zufuhrquelle für Druckgas, typischerweise 4° Fig.7 über einen Winkel von ungefähr 25° in Druckluft, und die Öffnungen 90 mit einer Unter- Drehrichtung der Trommel 84 erstreckt. Die Windruckquelle. Die auf der Fläche der Trommel 84 ru- kelerstreckung des Abschnitts 100 a des Kanals behenden Zigaretten 22 werden somit entweder durch stimmt die Größe der Zigaretten-Prüfzone 26. Am an die Öffnungen 90 α angelegtes Druckgas von den anderen Ende der Trommel 84, d. h. am rechten Muldenhaltern 88 abgestoßen oder durch an die Öff- 45 Ende gemäß F i g. 3, ist die Gas-Auslaßleitung 34 an nungen 90 angelegten Unterdruck auf ihnen festge- den feststehenden Kopfteil 86 angeschlossen. Wie in halten. Fig.5 dargestellt ist, kommuniziert die Auslaßlei-

Die Oberflächen der Trommelanordnungen 70 tung 34 mit einem im feststehenden Kopfteil 86 vor- und 76 sind auf ähnliche Weise mit Muldenhaltern gesehenen Kanal 102. Gemäß F i g. 6 erstreckt sich und Düsenöffnungen versehen, um die Zigaretten auf 50 der Kanal 102 über den gleichen Winkelbereich wie den Muldenhaltem entweder festzuhalten oder von der Abschnitt 100 α des Kanals 100 und liegt letztediesen abzustoßen. Bei der Anordnung gemäß F i g. 2 rem unmittelbar gegenüber.

wird jede Zigarette bei ihrem Eintritt in die Über- Die in den Kopf teilen 82 und 86 vorgesehenen Ka-

tragzone 74 einem Gas-Überdruck ausgesetzt, durch näle 100 α bzw. 102 kommunizieren mit den Kanälen

welchen sie von den Muldenhaltem dieser Trommel- 55 98 bzw. 99 der Trommelabschnitte 84 b bzw. 84 c.

anordnung auf die der Trommel 84 übertragen wird. Während des Teils der Drehung der Trommel 84

Gleichzeitig wird an die in den Gabelträgern 88 der nun, bei welchem der zu einem bestimmten Halter 92

Trommel 84 vorgesehenen Öffnungen 90 ein Unter- führende Kanal 98 mit dem Kanal 100 α kommuni-

druck angelegt, um die Zigarette von der Trommel- ziert, wird somit unter Druck stehendes Gas über die

anordnung 70 abzunehmen und die übertragene Zi- 60 Leitung 28 und den Kanal 98 an diese Zigarette an-

garette auf der Trommel 84 festzuhalten. Auf ahn- gelegt. Das Gas strömt durch die Zigarette hindurch

liehe Weise werden die Öffnungen 90 α der Trommel und in den zugeordneten Kanal 99 im Flansch 84 c

84 in der Übertragzone 80 einem Gas-Überdruck am anderen Trommelende, aus diesem Kanal heraus

ausgesetzt und wird an die Öffnungen in den MuI- in den Kanal 102 hinein und von da aus über die

denhaltern der Trommelanordnung 76 Unterdruck 65 Auslaßleitung 34 zum Filter 36 und zum Meßele-

angelegt, so daß die Zigaretten von der Trommel 84 ment 40 gemäß F i g. 1.

zur Trommelanordnung 76 überführt werden. Jede die Prüfzone 26 durchlaufende Zigarette wird

Gemäß den F i g. 3 und 4 ist der mittlere abge- mithin von Gas durchströmt. Wenn die Zigaretten

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sämtlich gleichmäßigen Zug besitzen, ist der Gas- wird die betreffende Zigarette von den Muldenhal-

strom konstant. Falls jedoch eine der Zigaretten eine tern 88 heruntergeblasen.

Undichtigkeit aufweist, ändert sich der Gasstrom und Aus F i g. 7 ist ersichtlich, daß der Stößel 60 a des

damit auch die Temperatur des Meßelements 40 so- Relais im Bereich der Unterseite der Prüfzone 26 an-

wie dessen Widerstand, so daß die Relaisspule 68 ge- 5 geordnet ist.

maß F i g. 1 auf vorher beschriebene Weise erregt Jede geprüfte Zigarette, die als Nebenluft ziehend wird. festgestellt worden ist und somit eine Betätigung der Wenn die Winkelausdehnung der Prüfzone 26 ge- Relaisspule 68 verursacht hat, wird auf diese Weise maß Fig. 2 kleiner ist als der Winkelabstand zwi- von der Trommel 84 ausgeworfen. In diesem Zusamschen benachbarten Reihen von Muldenhaltern 88 io menhang ist zu beachten, daß jeder Zigarettenhalter an der Trommel 84, verstreicht nach dem Herauslau- 92 in seine zurückgezogene Stellung verlagert wird, fen jeder Zigarette aus der Prüfzone eine kurze Zeit- nachdem die Zigarette die Prüfzone 26 durchlaufen spanne, bevor die nächste Zigarette in die Prüfzone hat, so daß diese Zigarette nach der Prüfung ausgeeintritt. Der Gasstrom durch den Auslaß und am worfen oder auf noch zu beschreibende Weise zur Glühdraht-Meßelement 40 vorbei besteht folglich 15 Trommelanordnung 76 überführt werden kann,
aus einer Reihe von Gasimpulsen. Die in der Schal- Gemäß F i g. 2 ist am Kopfteil 82 ein Finger 120 tung gemäß F i g. 1 vorgesehene Relaisspule 68 bleibt angebracht, der mit jedem Finger 110 jedes Ventilbewährend der normalen Gas-Strömungsimpulse am tätigers 106 in Berührung zu gelangen vermag, der Meßelement 40 vorbei frei von jeder Erregung. Eine sich nicht in der Unterdruckstellung befindet. Jeder in einer Zigarette vorhandene Undichtigkeit bewirkt 20 Ventilbetätiger, der durch den Stößel 68 a des Relais jedoch eine Änderung der die aufeinanderfolgenden zum Auswerfen der ihm zugeordneten Zigarette betä-Gasimpulse bildenden Gasmenge, wobei das Glüh- tigt worden ist, wird hierbei in die Unterdrucksteldraht-Meßelement diese Änderung mißt bzw. fest- lung gestellt, so daß er beim nächsten Arbeitszyklus, stellt. Die Winkelausdehnung der Prüfzone 26 kann wenn eine neue Zigarette von der Trommelanordauch genauso groß oder etwas größer sein als der 25 nung 70 zwecks Prüfung aufgenommen wird, richtig Winkelabstand zwischen benachbarten Reihen von arbeitet.

Muldenhaltern 88 auf der Trommel 84. In diesem Die die Prüfzone 26 durchlaufenden und nicht von Fall gelangt beim Austreten der einen Zigarette aus der Trommeloberfläche abgestoßenen Zigaretten der Prüfzone die nächste Zigarette in die Prüfzone bleiben weiterhin auf der Trommel 84, bis sie die hinein, so daß mit Ausnahme von Undichtigkeiten in 30 Ubertragzone 80 (F i g. 2) erreichen. In der Übertragden Zigaretten ein vergleichsweise ununterbrochener zone 80 wird das an die öffnungen 90 in den MuI-Gasstrom am Meßelement 40 vorbei hervorgebracht denhaltern 88 angelegte Vakuum mittels einer nicht wird, während Undichtigkeiten auf vorher beschrie- dargestellten Ventilsteueranordnung vorübergehend bene Weise entdeckt werden. unerbrochen, so daß die Zigaretten auf die Trommel-Gemäß F i g. 3 ist die Relaisspule 68 in einem Ge- 35 anordnung 76 überführt werden können,
häuse 104 angeordnet und steuert einen Stößel bzw. Wie erwähnt, bewirkt die Anlage gemäß den Anker 68 a, der bei erregtem Relais denjenigen von F i g. 1 bis 7 einen Gasstrom durch jede Zigarette mehreren Ventilbetätigern 106 betätigt, der sich oben hindurch. Das Glühdraht-Meßelement 40 ist vormit dem umlaufenden Trommelabschnitt 84 α am zugsweise in der Auslaßleitung angeordnet und benö-Stößel 68 α vorbeibewegt. Die Ventilbetätiger 106 4° tigt somit einen Filter zum Entfernen von Tabakteilsteuern das Anlegen von Vakuum an die Öffnungen chen aus dem Gas. Es ist nicht vorteilhaft, das Meß-90 und von Druck an die Öffnungen 90 a, so daß die element in der Einlaßleitung anzuordnen, da in diein den Muldenhaltern befindlichen Zigaretten auf der ser nur der Gesamt-Gasstrom festgestellt werden Trommel festgehalten bzw. von dieser abgestoßen kann. Eine etwa vorhandene Undichtigkeit verurwerden. Jeder Ventilbetätiger 106 ist jeweils einer 45 sacht im Einlaß eine prozentual kleinere Änderung Reihe von Muldenträgern 88 zugeordnet und um als im Auslaß, da der Auslaßstrom durch die Uneine eigene Längsachse herum verdrehbar. Jeder dichtigkeit verkleinert wird. Es kann jedoch wün-Ventilbetätiger weist eine Spindel bzw. einen Schaft sehenswert sein, die Messung nicht in dem »unsaube- 108 auf, an welchem zwei radial abstehende Finger ren« Gas, welches die Zigarette durchströmt hat, 110 und 112 angebracht sind. 5° vorzunehmen; die abgewandelten Ausführungsfor-Das Gehäuse 104 jedes Relais ist bei ausreichend men der Erfindung gemäß den F i g. 8 und 9 arbeiten großer Axialbewegung des Stößels 68 a so angeord- durch Messung des »sauberen« Gases, bevor dieses net, daß der Stößel 68 α in vorgeschobener Stellung die zu prüfende Zigarette durchströmt,
jeden vorbeilaufenden Finger 112 aufzufangen ver- Gemäß F i g. 8 wird das unter konstantem Druck mag, in seiner zurückgezogenen Stellung jedoch je- 55 stehende Gas in eine Zweigleitung 122 eingeführt, den Finger 112 frei vorbeilaufen läßt. Die Stellung Der beiden Zweigen gemeinsam zugeordnete Stamm der Ventilbetätiger 106 bleibt während der Drehung 124 der Leitung enthält das Meßelement 40', wähder Trommel 84 so lange unbeeinträchtigt, bis ein an rend die Schenkel 126 und 128 mit den beiden Endie Relaisspule 68 angelegtes elektrisches Signal den den der Zigarette 22 in Verbindung stehen. Je nach Stößel 68 α in die Stellung gemäß F i g. 3 ausfahren 60 der Undurchlässigkeit des Zigarettenpapiers gegenläßt, so daß er an dem sich dann in seiner Nähe be- über einem Gasstrom strömt nur wenig oder gar kein findenden oder in seine Nähe gelangenden Finger Gas durch die beiden Schenkel 122, sofern keine Un-112 angreift und hierbei den Ventilbetätiger 106 um dichtigkeit in der Zigarette vorhanden ist. Das Meß-90° verdreht. Die Ventilsteuerwirkung des Ventilbetä- element 40' stellt eine Änderung des Gas- bzw. Lufttigers 106 ist derart, daß er bei einer Drehung um 90° 65 Stroms gegenüber dem bei einer nicht fehlerhaften die zugeordnete Öffnung 90 vom normalerweise an- Zigarette auftretenden normalen Gasstrom fest und gelegten Unterdruck trennt und einen Überdruck an erzeugt ein Signal, das in einer Schaltung, wie derjedie zugeordneten Öffnungen 90 ο anlegt. Hierdurch nigen gemäß Fig. 1, ausgenutzt werden kann.

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F i g. 9 zeigt eine ähnliche Anordnung mit Zweig- Temperaturanstieg im Meßelement zur Folge hat. leitungen 122', deren Leitungsschenkel 126' und 128' Die erhöhte Temperatur bewirkt eine entsprechende mit den beiden Enden der Zigarette 22 in Verbin- Erhöhung des Widerstandswerts, der durch eine Andung stehen, während ein gemeinsamer Leitungs- lage ähnlich derjenigen gemäß Fig. 1 festgestellt wird, stamm 124'an eine Zufuhrquelle für unter konstan- 5 Ersichtlicherweise sind vorstehend verschiedene tem Druck stehendes Gas angeschlossen ist. Eine Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichzweite Leitung 130 ist in den gemeinsamen Leitungs- tung zum Prüfen von Zigaretten auf Nebenluft darstamm 124' eingeschaltet und typischerweise zur gestellt und beschrieben, bei denen es sich um An-Außenluft hin entlüftet. Das Meßelement 40" ist in Ordnungen handelt, die einerseits einen normalen dieser zweiten Leitung 130 angeordnet. Der Lei- io Gasstrom durch die Zigarette und andererseits nur tungsstamm 124' ist vorzugsweise mit einer Drossel einen geringen oder gar keinen Gasstrom durch die 132 versehen. Wenn die geprüfte Zigarette 22 keine Zigarette anwenden. Bei jeder dieser Anordnungen Undichtigkeit bzw. kein Leck aufweist, erzeugt der wird im Inneren einer Zigarette ein gegenüber dem Gasstrom durch die Drossel 132 einen Druckabfall außerhalb der Zigarette herrschenden Gasdruck un- und bleibt der am Meßelement 40" vorbeistreichen- 15 terschiedlicher Gasdruck erzeugt, so daß etwaige Unden Gasstrom auf festem Wert. Wenn die geprüfte dichtigkeiten in der Zigarette einen Gasstrom beiZigarette eine Undichtigkeit aufweist, nimmt die spielsweise aus dem Inneren der Zigarette zu deren Gasdurchsatzmenge durch die Drossel zu und fällt Außenseite zur Folge haben. Als Meßelement dient der Druck in der Leitung 130 auf einen niedrigeren ein Glühdrahtfühler zur Feststellung von Undichtig-Wert ab, was eine Verminderung der am Meßele- 20 keiten der Zigarette anzeigenden Änderungen des ment vorbeiströmenden Gasmenge und folglich einen Gasstroms.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Prüfen von Zigaretten auf Nebenluft bzw. Undichtigkeit, bestehend aus einer Rohreinrichtung zum Festhalten einer Zigarette, einer mit der Rohreinrichtung gekoppelten Gas-Zufuhrquelle, um an das Innere der Zigarette einen gegenüber dem außerhalb der Zigarette herrschenden Druck unterschiedlichen Druck anzulegen, einer auf eine Undichtigkeit in einer Zigarette ansprechenden Prüfeinrichtung und einer Auswerfeinrichtung für fehlerhafte Zigaretten, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung ein in der Rohreinrichtung (42) angeordneter Heizdraht (40) mit verhältnismäßig hohem Temperatur-Widerstandskoeffizienten ist und daß eine Einrichtung (46) zum Hindurchleiten von Strom durch den Heizdraht sowie eine Einrichtung (62) vorgesehen sind, die auf eine Änderung des Widerstands des Heizdrahts ein Signal zur Anzeige einer Undichtigkeit in der geprüften Zigarette abgibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohreinrichtung als verzweigte Leitung (122) ausgebildet ist, welche jeweils zwei mit den beiden Enden der Zigarette in Verbindung stehende Abzweigungen (126, 128) aufweist, und daß in deren an die Gas-Zufuhrquelle angeschlossenen zentralen Leitungsstamm (124) der Heizdraht (40') angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizdraht (40") bei der als verzweigte Leitung (122') ausgebildeten Rohreinrichtung innerhalb einer in den mit der Gas-Zufuhrquelle verbundenen Leitungsstamm (124') seitlich einmündenden weiteren Leitung (130) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizdraht aus Platin, Wolfram, Eisen, Nickel oder »Nichrom« bzw. einer Nickel-Chrom-Legierung besteht.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizdraht einen Durchmesser von weniger als etwa 0,025 mm und vorzugsweise von etwa 0,01 mm besitzt.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohreinrichtung einen in an sich bekannter Weise, praktisch zylindrischen Querschnitt mit etwa demselben Durchmesser wie demjenigen einer zu prüfenden Zigarette aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte Einrichtungen (70, 76) vorgesehen sind, um die Zigaretten der Reihe nach der Prüfeinrichtung zuzuführen und von dieser zu entfernen.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Widerstandswert des Heizdrahts (40) ansprechende Einrichtung eine Brückenschaltung (58) mit einem Ausgangsanschluß (60) ist und daß der Heizdraht elektrisch derart in die Brückenschaltung eingeschaltet ist, daß Änderungen seines Widerstandswerts entsprechende Änderungen des elektrischen Potentials des Ausgangsanschlusses zur Folge haben.

9. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (62, 66, 68) zum Auswerfen einer Zigarette aus der normalen Förderbahn in Abhängigkeit von einer Potentialänderung am Ausgangsanschluß (60) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromversorgung (46) zur Speisung der Brückenschaltung (58) und zur Einführung eines Stromflusses über den Heizdraht zwecks Erzeugung eines elektrischen Potentials am Ausgangsanschluß (60) vorgesehen ist und daß die auf das Potential am Ausgangsanschluß ansprechende Einrichtung als Relaisspule (68) ausgebildet ist.