DE1632217B2 - Verfahren und Einrichtung zur überwachung der Arbeitsweise einer Maschine zum Herstellen von Zigaretten mit verdichteten Enden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Überwachung der Arbeitsweise einer Maschine zum Herstellen von Zigaretten mit verdichteten Enden, wobei die Maschine einen kontinuierlichen Tabakstrang mit zusätzlichem Tabak an in Längsrichtung des Tabakstranges versetzten Stellen erzeugt, wobei der Zigarettenstang eine Schneidvorrichtung durchläuft, den den Strang an den verdichteten Bereichen in einer solchen Weise durchtrennt, daß Zigaretten mit verdichteten Enden erhalten werden, wobei die Dichte des Zigarettenstrangs bei der Bewegung zur Schneidvorrichtung gemessen wird, derart, daß das erzeugte Meßsignal auf den zusätzlichen Tabak in den verdichteten Endbereichen anspricht, und wobei ein Bezugssignal bei jedem Schneidvorgang erzeugt wird, das der Lage der Enden der abgeschnittenen Zigaretten entspricht.

Es sind Einrichtungen zur Erzielung dichter Enden bei Zigaretten in Zigarettenherstellmaschinen bekannt. Beispielsweise kann eine höhere Tabakdichte im Tabakstrom durch Saugwirkung erzielt werden, es können andererseits Verdichtungsräder angewendet werden, die den Tabakstrom an entsprechenden Stellen zusammendrücken, oder es kann eine rotierende Trimmerscheibe verwendet werden, die an ihrem Umfang Erhebungen aufweist und die an bestimmten Stellen des Tabakstromes mehr Tabak abschneidet als an anderen Stellen. Entsprechende Einrichtungen sind z. B. Gegenstand der US-PS 30 32 041 und der britischen Patentschriften 8 13 576, 9 40 153,9 41 852 und 9 48 736.

Bei derartigen bekannten Einrichtungen können die Stellen erhöhter Dichte an der falschen Stelle im Zigarettenstrang auftreten. Die Schneidvorrichtung wird normalerweise mit der das dichte Ende erzeugenden Vorrichtung synchronisiert, so daß das Schneidmesser den Tabakstrang im wesentlichen in der Mitte der dichten Bereiche durchschneidet. Während die Anordnung zu Beginn so eingestellt sein kann, daß Zigaretten mit entsprechenden dichten Enden erhalten werden, kann die Schneidvorrichtung in einiger Entfernung (in der Größenordnung von einem Meter) stromab in bezug auf die das dichte Ende hervorrufende Vorrichtung angeordnet sein, und die dazwischenliegenden Strangformeinrichtungen können eine nicht vorherbestimmbare Streckung des Tabakstromes und des Zigarettenstranges hervorrufen, so daß eine Fehlausrichtung der Schneidvorrichtung mit den dichten Stellen bzw. dichten Bereichen erzielt wird. So können beispielsweise die dichten Bereiche fehlerhafterweise in der Mitte der Zigarette auftreten anstatt in den beiden benachbarten, aneinanderstoßenden Zigarettenenden, wo der Strang durchgeschnitten wird.

Eine weitere Schwierigkeit tritt in bezug auf den Betrag der erhöhten Dichte in den dichten Bereichen auf.

Die Maschinen sind üblicherweise so ausgelegt, daß sie eine Erhöhung der Dichte um 10%, 15% oder 20% in den Enden der Zigaretten ergeben. Maschinenfehler oder Fehleinstellungen können bewirken, daß dieser Wert nicht eingehalten wird.

Bei den vorstehend geschilderten bekannten Vorschlägen war es notwendig, die Dichte einer großen Anzahl von Zigaretten von Hand zu prüfen, um festzustellen, ob die dichten Bereiche den gewünschten Wert hatten und an den Enden benachbarter Zigaretten auftraten oder nicht. Wenn festgestellt wurde, daß die Zigaretten nicht einwandfrei waren, war es notwendig, die Maschine anzuhalten und die das dichte Ende erzeugende Vorrichtung zu verstellen. Diese Methode war nicht nur zeitraubend, sondern auch kostspielig, weil auf Grund des hohen Ausstoßes, z. B. 1 800 Zigaretten oder mehr pro Minute, die Anzahl der Ausschußzigaretten sehr groß war, ehe der Fehler entdeckt wurde. Ferner war es nahezu unmöglich, zu unterscheiden, ob es sich bei dem auftretenden Fehler um eine mangelhafte Synchronisierung der Schneidvorrichtung oder um eine Verringerung der Dichte in den dichten Bereichen handelte.

Die Anmelderin hat bereits vorgeschlagen (DT-AS 11 95 655), einen Zigarettenstrang durch eine Prüfvorrichtung zu schicken, die entsprechend seiner Dichte jeweils Signale bzw. Steuerimpulse abgibt, um den Maschinenantrieb zu steuern. Die Messung des Zigarettenstranges erfolgt hierbei mit einer Betastrahlungsmeßvorrichtung; die Meßvorrichtung ergibt ein Signal, das die Dichte der verdichteten Endbereiche anzeigt. Diese Einrichtung verwendet einen fotoelektrischen Detektor, der Impulse in Abhängigkeit von den Spalten zwischen den einzelnen Zigaretten erzeugt, die von der Schneidvorrichtung abgeschnitten werden. Zweck dieser Impulse aus dem fotoelektrischen Detektor ist jedoch, das erzeugte Signal zum Anhalten der Betriebsweise des automatischen Steuergerätes zu verwenden und die Blende der Strahlungsquelle für die Meßvorrichtung zu verschließen, wenn die Zigaretten nicht mehr mit einer bestimmten minimalen Geschwindigkeit aus der Schneidvorrichtung herauskommen, wie dies der Fall wäre, wenn die Maschine langsamer laufen würde oder angehalten würde oder wenn der Zigarettenstrang unterbrochen wäre, so daß die Zigaretten nicht mehr aus der Schneidvorrichtung austreten. Die Anzeige der Lage der verdichteten Enden in Zigaretten mit dichten Enden relativ zu den Enden der geschnittenen Zigaretten ergibt sich hieraus jedoch nicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Lage von dichten Bereichen in einem Tabakstrang relativ zu der Schneidvorrichtung zu messen und anzuzeigen und dabei sicherzustellen, daß dann, wenn der kontinuierliche Zigarettenstrang in einzelne Zigaretten geschnitten wird, die dichten Teile am Ende bzw. in einem gewünschten Abstand vom Ende liegen.

Gemäß der Erfindung wird hierzu vorgeschlagen, daß die Lage der verdichteten Endbereiche relativ zu den Enden der abgeschnittenen Zigaretten an der Schnittstelle angezeigt wird und daß in Abhängigkeit von dieser Anzeige die Lage der verdichteten Bereiche im Tabakstrom festgestellt bzw. gesteuert wird.

Dies wird bei einer Einrichtung der angegebenen Art dadurch erreicht, daß eine Meßvorrichtung die Dichte des Zigarettenstranges bei seinem Durchlauf zur Schneidvorrichtung mißt und sowohl ein Signal St für die dichteren Enden wie auch ein Signal 52 für die dazwischenliegenden Bereiche erzeugt, daß eine Einrichtung ein erstes Bezugssignal bei jedem Schneidvorgang der Schneidvorrichtung erzeugt, daß eine Schaltungsanordnung das dichte Signal mit dem Bezugssignal kombiniert, damit eine Anzeige der Lage der verdichteten Bereiche relativ zu den Enden der geschnittenen Zigaretten erhalten wird, und daß eine Einrichtung die Lage der verdichteten Bereiche im Tabakstrom feststellt und steuert.

Mit vorliegender Erfindung wird somit eine Anzeige der dichten Endteile der Zigaretten erzielt, damit gewährleistet wird, daß diese dichten Endteile an der genau richtigen Stelle liegen bzw. eine Abweichung von dieser richtigen Stelle zur Anzeige gebracht wird und die entsprechenden Steuerungsvorgänge durchgeführt werden können.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden speziellen Figurenbeschreibung. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Überwachung des dichten Endes von Zigaretten für eine Zigarettenmaschine zur Herstellung von Zigaretten mit dichtem Ende, teilweise in schematischer Darstellung,

F i g. 2 eine graphische Darstellung der Zigarettenstrangdichte — abhängig von der Zeit — für zwei verschiedene Zigarettenproben,

F i g. 3 eine graphische Darstellung der Größe des Differenzsignals abhängig von dem Phasenwinkel zwischen der Schneidvorrichtung und der Vorrichtung zur Erzeugung der dichten Enden und

Fig.4 eine schematische Ansicht einer typischen Sichtanzeige des Zustandes für das dichte Ende.

In Verbindung mit den Zeichnungen und insbesondere in Verbindung mit F i g. 1 wird bei einem Zigarettenherstellvorgang eine Tabakstromformeinrichtung 10 verwendet, die einen Tabakstrom 12 einem Strangformer 14 -zuführt. Der Strangformer 14 wickelt einen Papierstreifen 16 um den Tabakstrom 12 und verleimt den Saum, so daß ein Zigarettenstrang 18 entsteht. Der Zigarettenstrang 18 wird einer Schneidvorrichtung 20 zugeführt, die periodisch eine Zigarette 22 der Länge L von dem kontinuierlichen Strang 18 abschneidet. Bisher ist diese Art des industriellen Vorganges gemessen und gesteuert worden, damit Zigaretten erhalten wurden, die ein gewünschtes Gewicht pro Längeneinheit aufwiesen.

Manche Zigarettenherstellmaschinen sind mit einer ein dichtes Ende erzeugenden Vorrichtung 24 ausgerüstet, die eine rotierende Trimmerscheiber aufweisen kann, welche erhabene Teile besitzt, die am Umfang versetzt angeordnet sind. Es können aber auch andere Vorrichtungen verwendet werden, die die gleiche Aufgabe erfüllen. Die Trimmerscheibe schneidet eine bestimmte Menge Tabak 12a ab, die stromaufwärts wieder rückgeführt wird, wobei eine zu große Tabakmenge in dichten Bereichen R belassen wird, die eine Zigarettenlänge L voneinander versetzt sind. Die Dichte des Tabaks in den dichten Bereichen R des Zigarettenstranges 18 kann bis zu 20% größer sein als die Dichte im übrigen Teil des Stranges 18. Bei einem typischen Beispiel kann die Länge AL des dichten Bereiches 10 bis 20 mm betragen, während die gesamte Zigarette etwa 70 mm lang sein kann.

Ein Hauptantriebsmotor 26 führt gleichzeitig den Zigarettenstrang 18 der Schneidvorrichtung 20 zu und betätigt die Schneidvorrichtung 20 in der Weise, daß sie Zigaretten gleicher Länge von dem Strang 18 ab-

schneidet. Die Vorrichtung 24 zur Erzeugung des dichten Endes ist auch mit dem Hauptantriebsmotor 26 gekoppelt, wie durch die gestrichelte Linie 28 angedeutet. Der Schneidvorgang muß zeitlich mit der Vorrichtung 24 so gekoppelt werden, daß die Schneidvorrichtung 20 den Tabakstrang 18 in der Mitte eines jeden dichten Bereiches R durchschneidet. Wenn auf Grund der longitudinalen Dimensionsänderungen des Stranges 18 oder eines Schlupfes des Antriebes zur Schneidvorrichtung 20 oder zur Trimmerscheibe die Schneidvorrichtung 20 und die dichten Bereiche R nicht in Synchronismus sind, weisen die Zigaretten 22 entweder eine ungenügende Tabakmenge am einen oder am anderen Ende oder überhaupt keine dichten Enden auf.

Dies ist graphisch in F i g. 2 dargestellt, in der ein Dichteprofil 27 auf der gleichen Zeitskala wie die Impulse 29 aufgetragen ist, welche auftreten, wenn die Schneidvorrichtung 20 den Tabakstang 18 durchschneidet. Eine darüber angeordnet dargestellte Zigarette 22 ist im Schnitt gezeigt, um einen brauchbaren Zustand für das dichte Ende (I) und einen unbrauchbaren Zustand für das dichte Ende (II) anzuzeigen. In beiden Fällen sind die Enden der Zigarette 22 zeitlich in Koinzidenz mit den Schneidvorrichtungsimpulsen 29. Im Fall I jedoch kommen die dichten Bereiche R an der Schneidvorrichtung 20 an, wenn eine Zigarette abgeschnitten wird, und die Zigaretten weisen dichte Endteile auf. Der Fall II zeigt eine Situation, in der dichte Bereiche R an der Schneidvorrichtung 20 einige Millisekunden später ankommen, so daß die abgeschnittenen Zigaretten einen in der Mitte liegenden dichten Teil aufweisen.

Damit Zigaretten mit Enden der gewünschten Dichte hergestellt werden, wird die Dichte des Zigarettenstranges 18 fortlaufend überwacht und festgestellt, wann die dichten Bereiche R an der Schneidvorrichtung auftreten. Eine Dichtemeßvorrichtung 30, z. B. eine Kapazitätsmeßvorrichtung oder eine Kernstrahlungsmeßvorrichtung, wird vorzugsweise in einem kurzen Abstand stromaufwärts angeordnet und räumlich so nahe wie möglich an der Schneidvorrichtung 20 angeordnet.

Zwei Gatter 32 und 34 nehmen das Ausgangssignal aus der Meßvorrichtung 30 auf, damit die Dichte des Zigarettenstranges 18 in dem Bereich bestimmt wird, wo er von der Schneidvorrichtung 20 durchschnitten wird. Die Gatter 32 und 34 werden von einem Impulsgenerator 36 gesteuert, der mit der Schneidvorrichtung 20 gekoppelt ist und eine Impulsfolge 38 erzeugt. Die Impulsfolge 38 weist Impulse auf, die jedesmal dann auftreten, wenn eine Zigarette 22 geschnitten wird. Die Einschaltzeit Γι des Impulses 38 kann beliebig sein, ist jedoch vorzugsweise auf die Zeitdauer für den Transport einer typischen Länge AL des dichten Bereiches an einer bestimmten Stelle, z. B. der Dichtemeßvorrichtung 30 vorbei, abgestellt. Die Impulse 38 können beispielsweise durch nockenbetätigte Grenzschalter oder durch eine Photozelle erzeugt werden, die Licht aufnimmt, das von einem segmentförmigen reflektierenden Teil einer rotierenden Schneidvorrichtungsachse oder -nabe reflektiert wird. Die mechanische Verbindung zwischen dem Impulsgenerator 36 und der Schneidvorrichtung 20 wird durch die gestrichelte Linie 40 dargestellt. Das Gatter 32 wird durch die Impulse in der Impulsfolge 38 für die Zeitdauer 71 geöffnet. Das Gatter 34 ist während dieser Zeit geschlossen. Das Gatter 32 wird während der Zeitdauer 7*2 geschlossen und das Gatter 34 während dieser Zeitdauer geöffnet.

In einer einfachen Ausführungsform können die Gatter 32 und 34 einpolige Doppelstellungsschalter sein, die von der Schneidvorrichtung betätigt werden.

Es kann erwünscht sein, die Dichtemeßvorrichtung 30 in einem bekannten Abstand, z. B. einer ganzen Zahl von Zigarettenlängen nL, von der Schneidvorrichtung 20 entfernt anzuordnen, so daß dann, wenn ein dichter Bereich durch die Meßvorrichtung 30 gemessen wird, ein vorausgehender dichter Bereich an der Schneidvorrichtung 20 auftritt. In solchen Fällen, in denen die Meßvorrichtung 30 eine Eigenverzögerung bei der Messung der Dichte des Zigarettenstranges 18 einführt, die groß in bezug auf die Zeitdauer für den Transport einer Zigarettenlänge L an einem gegebenen Punkt vorbei ist, kann es erforderlich sein, das Schneidvorrichtungssignal um diese Periode zu verzögern, damit gewährleistet ist, daß nur die Dichte der Segmente des Stranges 18, die die Enden der Zigaretten 22 bilden, von dem Gatter 32 geprüft wird. Andererseits kann das Meßsignal selbst durch ein Verzögerungsglied 31 verzögert werden, damit die gewünschte zeitliche Übereinstimmung des periodischen Schließens des Gatters 32 gewährleistet ist. Da jeder beliebige dichte Bereich R sich von einer Zigarette 22 zur nächsten überlappt, wird der Impulsgenerator 36 so eingestellt, daß er Schneidimpulse 38 erzeugt, welche kurz vor jedem Hub der Schneidvorrichtung 20 beginnen. Wenn die verschiedenen Verzögerungen berücksichtigt werden, wird nur die Dichte der Enden der Zigaretten von dem Gatter 32 geprüft.

Die Gatter 32 und 34 ergeben somit Signale Si und 52, die die gezeigten Kurvenformen aufweisen. Das Signal Si stellt die Änderungen in der Dichte des Teiles des Zigarettenstranges 18 unmittelbar vor und hinter der Stelle dar, an der der Zigarettenstrang von der Schneidvorrichtung 20 durchschnitten wird. Die Dichteänderungen erscheinen nur eine verhältnismäßig kurze Zeitdauer 71 lang und stellen den Teil des Zigarettenstranges 18 dar, der die aneinanderstoßenden Enden von benachbarten Zigaretten bildet. Das Signal S2 stellt die Änderungen in der Dichte des übrigen mittleren Teiles einer jeden Zigarette 20 dar. Die Höhe des Signals S2 ist üblicherweise kleiner als die des Signals Si.

Der Mittelwert der Signale Si und S2 wird von zwei Mittelungsschaltungen 42 und 44 berechnet. Ein Differenzrechner 46 ergibt ein Ausgangssignal S3, dessen Größe auf einem Meßgerät 48 abgelesen werden kann. Das Signal S3 ist proportional der Differenz zwisehen den gemittelten Werten der Signale Si und S2.

Wenn die Dichtemeßvorrichtung in einem Abstand nL stromaufwärts in bezug auf die Schneidvorrichtung angeordnet wird, treten dichte Bereiche R gleichzeitig an der Dichtemeßvorrichtung 30 und an der Schneidvorrichtung 20 auf. Wenn ein dichter Bereich von der Meßvorrichtung 30 angezeigt wird, trennt gleichzeitig die Schneidvorrichtung 20 den Zigarettenstrang 18 durch; das Signal Si wird verhältnismäßig groß. Das Signal S2, das die Dichte des mittleren, weniger dichten Bereichs der Zigaretten 22 darstellt, wird kleiner. Das Differenzsignal S3 erreicht einen maximalen Wert, der graphisch in F i g. 3 dargestellt ist und den exakten Gleichlauf der Schneidvorrichtung 20 mit der Vorrichtung 24 zur Erzeugung des dichten Endes anzeigt.

Falls die dichten Bereiche R des Zigarettenstranges 18 aus irgendeinem Grunde gegenüber der zur Schneidvorrichtung 20 nacheilen oder voreilen, tritt ein Teil der gemessenen vergrößerten Dichte im Signal S2

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auf und erhöht den Mittelwert. In ähnlicher Weise nimmt der Mittelwert des Signals Si auf Grund einer Abnahme der gemessenen Dichte für die Endsegmentteile des Zigarettenstranges 18 ab. Das Ergebnis ist eine wesentliche Abnahme des Differenzsignals S3. Jede Änderung der Anzeige des Meßgerätes 48 gegen eine maximale Auslenkung kann einen fehlerhaften Zustand für das dichte Ende darstellen. Damit kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Bedienungsperson durch Beobachung der Skala des Meßgerätes 48 unmittelbar jede fehlerhafte oder unerwünschte Arbeitsweise der Maschine sofort feststellen, so daß eine entsprechende Korrektur vorgenommen werden kann, um fortlaufend Zigaretten mit einwandfreien dichten Enden herzustellen.

Die Signalvergleichstechnik ergibt einen Weg zur Prüfung der Größe der Dichte der dichten Bereiche gegenüber der des übrigen Teiles der Zigaretten. Wenn deshalb das mittlere Gewicht der Zigaretten unter ein vorgegebenes Gewicht fällt, bestimmt die erfindungsgemäße Einrichtung trotzdem den relativen Größenunterschied und zeigt an, wenn Zigaretten erzeugt werden, deren dichte Enden nicht mehr den Bedingungen entsprechen.

Wie bereits oben erwähnt, kann ein fehlerhaftes Arbeiten der Maschine eine Verringerung der Dichte der dichten Bereiche R hervorrufen. Eine derartige Verringerung bewirkt eine Abnahme in der Größe der Signale Si und S3, obgleich der Schneidvorrichtungsgleichlauf beibehalten wird. Zur Erzielung eines Prüfvorganges wird ein Abweichungsanalysiergerät vorgesehen, das verwendet werden kann, damit der Schneidvorrichtungsgleichlauf auf Grund einer Abwärts-Auslenkung der Anzeige am Meßgerät 48 bejaht oder verneint wird.

Ein derartiges Abweichungsanalysiergerät wird nachstehend beschrieben.

Nach F i g. 4 weist das Dichtemeßgerät 30 vorzugsweise eine Strahlungsquelle 52 und eine Anzeigevorrichtung 54 auf, die auf gegenüberliegenden Seiten des Zigarettenstranges 18 angeordnet sind. Das Dichtefunktionssignal, das aus der Anzeigevorrichtung 54 stammt, wird auf eine sichtbare Anzeigevorrichtung, z. B. einen Oszillator 56, zusammen mit der Impulsfolge übertragen, die durch einen Schneidvorrichtungs-Impulsgenerator 36 erzeugt wird. In manchen Fällen kann es notwendig sein, das Dichtesignal mit Hilfe einer Verzögerungseinheit 59 zu verzögern. Die beiden Signale können statt dessen auf einem Registrierstreifen-Aufzeichnungsgerät zur Anzeige gebracht werden. Die beiden Signale sind getrennt in vertikale Ablenkkanäle A und B des Oszillographen 56 gekoppelt. Die Schneidvorrichtungsimpulse können zum Auslösen des horizontalen Kippens des Oszillographen verwendet werden. Das Ergebnis ist die Darstellung einer Spur 60, die die Dichte des Zigarettenstranges 18 darstellt, in zeitlicher Koinzidenz mit der Spur 62, die die Schneidvorrichtungsimpulse darstellt. Die Bedienungsperson wird visuell von der Größe und Richtung einer Abweichung von dem Schneidvorrichtungsgleichlauf dadurch unterrichtet, daß es die seitliche Verschiebung im Schneidvorrichtungsimpuls relativ zu den Spitzen der dichten Enden in der Dichtespur 60 beobachtet. Wenn der Schneidvorrichtungsimpuls in vertikaler Richtung mit den Dichtemaxima, die die dichten Bereiche R darstellen, ausgerichtet ist, ist die Schneidvorrichtung 20 völlig synchronisiert. Die Größe der Zeitvoreilung oder Nacheilung kann aus dem Abstand zwischen den gestrichelten Linien 66 zur Steuerung des Vorganges gemäß dem Verfahren nach der Erfindung geschätzt werden, damit der gewünschte Schneidvorrichtungs-Gleichlauf aufrechterhalten wird. Anstatt jede Zigarettenherstellmaschine in einer Anlage mit einem Analysiergerät auszurüsten, wird gemäß der Erfindung ein einfaches Warnsystem an jeder Maschine vorgesehen, das einen fehlerhaften Zustand des dichten Endes meldet (vgl. Fig. 1). Eine Warn- bzw.

ίο Meldevorrichtung, die entweder ein Summer oder eine Blinklampe sein kann, wird beaufschlagt, wenn eine Signalvergleichsschaltung 72, die die Größe des Differenzsignals Si mit dem eines Bezugssignals aus einem Generator 74 vergleicht, feststellt, daß das Differenzsignal unter den Schwellwert gefallen ist, der in gestrichelten Linien in F i g. 3 dargestellt ist. Die Größe des Bezugssignals ist durch einen Steuerknopf 75 wählbar, da die Größe des Differenzsignals davon abhängt, wieviel zusätzliche Dichte eine bestimmte Maschine in die dichten Bereiche R des Zigarettenstranges 18 einführt.

Eine Meldeanzeige kann eine Untersuchung der Maschine durch die Bedienungsperson anfordern. Das Abweichungsanalysiergerät (F i g. 4) kann transportabei ausgeführt werden und an die fehlerhafte Maschine auf Grund einer Meldeanzeige herangeführt werden. Ein Gleichlauf kann rasch dadurch geprüft werden, daß das Dichtemeßsignal und die Schneidvorrichtungsimpulse direkt in den Oszillographen 56 eingeführt werden. Wenn die Schneidvorrichtungsimpulse der Spur 62 mit den Impulsen für das dichte Ende der Spur 60 ausgerichtet sind, kann ein mechanisches fehlerhaftes Arbeiten die Tabakeinspeisung zu den dichten Bereichen R unterbinden.

In Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung und mit der Zeichnung ist eine doppeltwirkende Dichtesignalvergleichsschaltung dargestellt und beschrieben, die besonders zweckmäßig dort ist, wo die mittleren Gewichte der Zigaretten von dem gewünschten Wert abweichen. Wenn dies nicht der Fall ist, kann die Größe des Signals Si allein verarbeitet werden, damit festgelegt wird, ob der gewünschte Zustand für das dichte Ende aufrechterhalten wird oder nicht. Der abwechselnde Signalkanal ergibt jedoch auch eine Quelle, von der der mittlere Wert der Zigaretten (abzüglich der dichten Enden) abgelesen werden kann.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht die Steuerung des Vorganges zur Herstellung der dichten .

Enden einer Zigarette nach F i g. 1. Die Relativstellung der Vorrichtung 24 für die dichten Enden kann von Hand eingestellt werden und die Schneidvorrichtung 20 in Abhängigkeit von einer nach abwärts gerichteten Auslenkung der Anzeige des Meßgerätes 48. Dies kann durch Anhalten der Maschine und durch geringes Drehen der Trimmerscheibe erreicht werden, während die Stellung der Schneidvorrichtung beibehalten wird, indem der Abstand zwischen den beiden Einheiten verändert wird, oder mit Hilfe einer anderen Vorrichtung, die für die Art der zu überwachenden Maschine besser geeignet ist. Andererseits kann ein Differentialgetriebe 76 (vgl. F i g. 1) über eine Servoeinheit 78 eingestellt werden. Das Differentialgetriebe 76 kann zwei Abgabewellen 80 und 82 aufweisen, die von dem Hauptantriebsmotor 26 angetrieben werden und ein Geschwindigkeitsverhältnis einstellbarer Größe besitzen. Die Wellen 80 und 82 können mit der Schneidvorrichtung 20 und mit der Vorrichtung 24 zur Erzeugung

des dichten Endes gekoppelt sein. Die Servoeinrichtung 78 kann mit dem Verhältniseinstellbauteil des Differentials 76 gekoppelt sein, wie durch die gestrichelte Linie 84 angedeutet ist, und von einer entfernten Stelle aus getätigt werden.

Andererseits kann das Differential 76 oder eine andere mechanische Antriebsvorrichtung von Hand

durch das Bedienungspersonal eingestellt werden, das die Bildfläche des Oszillographen 56 beobachtet (F i g. 4). Der Vorteil dieser Art von Datenablesung gegenüber der von dem Meßgerät 48 erhaltenen besteht darin, daß unmittelbar zu erkennen ist, in welcher Richtung eine Korrektur eingeleitet werden muß, um den gewünschten Gleichlauf zu erzielen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Überwachung der Arbeitsweise einer Maschine zum Herstellen von Zigaretten mit verdichteten Enden, wobei die Maschine einen kontinuierlichen Tabakstrang mit zusätzlichem Tabak an in Längsrichtung des Tabakstranges versetzten Stellen erzeugt, wobei der Zigarettenstrang eine Schneidvorrichtung durchläuft, die den Strang an den verdichteten Bereichen in einer solchen Weise durchtrennt, daß Zigaretten mit verdichteten Enden erhalten werden, wobei die Dichte des Zigarettenstranges bei der Bewegung zur Schneidvorrichtung gemessen wird, derart, daß das erzeugte Meßsignal auf den zusätzlichen Tabak in den verdichteten Endbereichen anspricht, und wobei ein Bezugssignal bei jedem Schneidvorgang erzeugt wird, das der Lage der Enden der abgeschnittenen Zigaretten entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der verdichteten Endbereiche (R) relativ zu den Enden der abgeschnittenen Zigaretten an der Schnittstelle angezeigt (bei 48) wird und daß in Abhängigkeit von dieser Anzeige die Lage der verdichteten Bereiche im Tabakstrom (12) festgestellt bzw. gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Dichte (bei 30) so vorgenommen wird, daß eine erste Komponente (Si) die Dichte desjenigen Abschnittes des Zigarettenstranges (18) ergibt, der die Enden der geschnittenen Zigaretten darstellt, und eine zweite Komponente (52) die Dichte des übrigen Teils des Zigarettenstranges (18) darstellt, und daß die erste Dichtekomponente mit der zweiten Dichtekomponente verglichen (bei 46) wird und daß angezeigt (bei 48) wird, ob die Endabschnitte an der Schnittstelle die örtlich verdichteten Bereiche enthalten.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativstellung der Schneidvorrichtung (20) zu der Vorrichtung (24), die die örtlich verdichteten Bereiche (R) erzeugt, eingestellt wird, um die erste Dichtekomponente auf einen maximalen Wert zu bringen, so daß alle örtlich verdichteten Bereiche des Zigarettenstranges in die aneinanüerstoßenden Enden zweier benachbarter Zigaretten (22) fallen.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtemessung in Zeit-Intervallen vorgenommen wird, die durch das Auftreten des Bezugssignals (38) bestimmt sind, daß die erste Dichtekomponente zur Erzeugung eines ersten Signals und die zweite Dichtekomponente zur Erzeugung eines zweiten Signals vor dem Vergleichen und Anzeigen gemittelt werden (bei 42, 44), wobei sich aus dem Vergleich der beiden Signale (bei 46) ein Differenzsignal (53) ergibt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Bezugssignal erzeugt wird (bei 74), das einen bestimmten Schwellwert für das Differenzsignal (53) darstellt, und daß das Differenzsignal (S3) mit dem zweiten Bezugssignal verglichen wird (bei 72), wobei eine Meldevorrichtung (70) betätigt wird, wenn die Größe des Differenzsignals (53) unter den vom zweiten Bezugssignal dargestellten Schwellwert fällt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtemessung mit einer an sich bekannten Meßvorrichtung (30) vorgenommen wird, die aus einer radioaktiven Quelle (52) auf einer Seite des Zigarettenstranges (18) und einer Aufnahmevorrichtung (54) auf der anderen Seite des Zigarettenstranges (18) gegenüber der Quelle (52) besteht.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bezugssignal und das Dichtesignal (aus 30) einer optischen Anzeigevorrichtung (48, 56) zugeführt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Anzeige (48) des Auftretens einer Abweichung der Lage der verdichteten Enden einer Zigarette in bezug auf die Schnittstelle an der Vorrichtung (24), die die örtlich verdichteten Bereiche erzeugt, entweder von Hand oder automatisch durch eine Verstelleinrichtung (76) gesteuert wird.

9. Einrichtung zur Überwachung der Arbeitsweise einer Maschine zum Herstellen von Zigaretten mit verdichteten Enden, wobei die Maschine f, einen kontinuierlichen Tabakstrang mit zusätzlichem Tabak an in Längsrichtung des Tabakstranges versetzten Stellen erzeugt, wobei der Zigarettenstrang eine Schneidvorrichtung durchläuft, die den Strang an den verdichteten Bereichen in einer solchen Weise durchtrennt, daß Zigaretten mit verdichteten Enden erhalten werden, wobei die Dichte des Zigarettenstranges bei der Bewegung zur Schneidvorrichtung gemessen wird, derart, daß das erzeugte Meßsignal auf den zusätzlichen Tabak in den verdichteten Endbereichen anspricht, und wobei ein Bezugssignal bei jedem Schneidvorgang erzeugt wird, das der Lage der Enden der abgeschnittenen Zigaretten entspricht, gekennzeichnet durch eine Meßvorrichtung (30), die die Dichte des Zigarettenstranges (18) bei seinem Durchlauf zur Schneidvorrichtung (20) mißt und sowohl ein Signal (Si) für die dichteren Enden wie auch ein Signal (52) für die dazwischenliegenden Bereiche erzeugt, ein Mittel (36) zum Erzeugen eines ersten Bezugssignals (38) bei jedem Schneidvorgang der Schneid- _s vorrichtung (20), eine Schaltungsanordnung (32, 34, 42,44, 46, 48), die das Dichtesignal mit dem Bezugssignal kombiniert, damit eine Anzeige der Lage der verdichteten Bereiche relativ zu den Enden der geschnittenen Zigaretten erhalten wird, und Mittel (76) zum Feststellen bzw. Steuern der Lage der verdichteten Bereiche im Tabakstrom (12).

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung (32, 34, 42, 44, 46,48) eine optische Anzeigevorrichtung (48,56) aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (56) einen Kathodenstrahloszillographen (56) mit vertikalen Ablenkschaltungen aufweist, deren jede auf eines der Dichte- und Bezugssignale anspricht, so daß zwei Kurven entstehen, deren eine das Dichtesignal und deren andere das Bezugssignal wiedergibt.

12. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung (32, 34, 42, 44, 46, 48) eine Vorrichtung (32, 34) zur Aufteilung der Dichtemessung in eine erste Komponente, die die Dichte der die Erden der geschnittenen Zigaret-

ten bildenden Abschnitte des Zigarettenstranges (18) darstellt, und in eine zweite Komponente, die die Dichte der Teile des Zigarettenstranges (18) zwischen den Endabschnitten darstellt, aufweist und daß eine Vergleichseinrichtung (46) zum Vergleichen der ersten Dichtekomponente mit der zweiten Dichtekomponente und zum Erzeugen eines Differenzsignals (53) vorgesehen ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (42, 44) die ersten und zweiten Komponenten mittelt, bevor sie der Vergleichseinrichtung (46) aufgegeben werden.

14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung (32, 34, 42, 44, 46, 48) erste und zweite Torschaltungen (32, 34) aufweist, die von dem Bezugssignal (38) gesteuert werden, um die Dichtemessung zu unterteilen, wobei die erste Torschaltung (32) die erste Komponente und die zweite Torschaltung die zweite Komponente durchläßt.

15. Einrichtung nach Ansprüchen 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Messung der Dichte des Zigarettenstranges (18) eine bekannte Strahlungsmeßvorrichtung (30) mit einer Strahlungsquelle (52), die auf einer Seite des Zigarettenstranges (18) angeordnet ist, und einer Strahlungsanzeigevorrichtung (54), die auf der anderen Seite des Zigarettenstrangs (18) gegenüber der Strahlungsquelle angeordnet ist, aufweist, um eine durch den Zigarettenstrang hindurchtretende Strahlung anzuzeigen.

16. Einrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meldevorrichtung (70) vorgesehen ist und daß eine Schaltvorrichtung (72) die Meldevorrichtung erregt, wenn die Größe des Differenzsignals (S3) einen vorbestimmten Schwellwert unterschreitet.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bezugssignalgenerator (74) vorgesehen ist, der ein zweites Bezugssignal erzeugt, das einen Schwellwert bildet, daß die die Meldevorrichtung (70) beeinflussende Schaltvorrichtung (72) eine Vergleichsschaltung aufweist, die das Differenzsignal mit dem zweiten Bezugssignal vergleicht, damit die Meldevorrichtung (70) erregt wird, wenn die Größe des Ausgangssignals den Schwellwert unterschreitet.

18. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die augenblickliche Dichte des Zigarettenstranges (18) kontinuierlich gemessen wird, daß ein Teil des kontinuierlichen Signals (z. B. der den dichten Bereichen entsprechende Teil) über ein Gatter (32) einer Mittelungseinrichtung (42) und der andere Teil des kontinuierlichen Signals (z. B. der den übrigen Bereichen entsprechende Teil) über ein Gatter (34) einer Mittelungseinrichtung (44) zugeführt wird und daß das Bezugssignal (38) beiden Gattern (32, 34) aufgegeben und zur Prüfung der Dichtemessung herangezogen wird.

19. Einrichtung nach Anspruch 9 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (30) fortlaufend die augenblickliche Dichte des Zigarettenstranges (18) bei dessen Durchlauf zur Schneidvorrichtung (20) mißt und ein Signal erzeugt, das der Dichte des Stranges (18) entspricht, daß ein Schneidimpulsgenerator (36) ein Signal jedesmal dann erzeugt, wenn die Schneidvorrichtung betätigt wird, daß ein Doppelstrahl-Kathodenstrahloszillator (56) mit einer der beiden vertikalen Ablenkschaltungen mit dem Generator (36) und die andere vertikale Ablenkschaltung mit der Meßvorrichtung (30) gekoppelt ist und daß die Verzögerungsschaltung (59) so ausgelegt ist, daß sie eine Verzögerung entsprechend der Zeitverzögerung zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Dichte eines Teils des Stranges (18) gemessen wird, und dem Zeitpunkt, zu dem dieser Teil in der Schneidvorrichtung (20) geschnitten wird, ergibt.