DE19919207A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Zigaretten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Zigaretten (12) beim Herstellen oder Verpacken der Zigaretten (12), wobei ein Stößel (35) axial in Richtung eines Zigarettenendes verschoben wird, so daß bei unkorrekter Ausbildung oder Fehlen einer Zigarette (12) der Stößel (35) eine von einer Idealposition abweichende Position einnimmt. Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das Prüfen von Zigaretten zu verbessern und weniger störungsanfällig zu gestalten. DOLLAR A Dieses Problem wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren dadurch gelöst, daß in Abhängigkeit der Position des Stößels (35) ein einem Sensor (32, 53) zugeordnetes elektrisches, magnetisches oder elektromagnetisches Feld beeinflußt wird, wobei aus der Beeinflussung ein der Stößelposition entsprechendes Signal erzeugt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Zigaretten beim Herstellen oder Verpacken der Zigaretten, wobei ein Stößel axial in Richtung eines Zigarettenendes verschoben wird, so daß bei unkorrekter Ausbildung oder Fehlen einer Zigarette der Stö­ ßel eine von einer Idealposition abweichende Position einnimmt. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Prüfen von Zigaretten für Zigarettenverpackung- bzw. -herstellungs­ maschinen mit wenigsten einem axial verschiebbar gelagerten Stößel, der einen Kopf zum Eintauchen in ein Zigarettenende aufweist.

Bekannt sind Prüfverfahren bzw. Prüfvorrichtungen zum Prüfen von Zigarettenenden mit in drei Lagen angeordnetem, der Geome­ trie einer Zigarettenformation entsprechenden Stößeln. Diese Stößel werden zum Prüfen der Zigarettenenden an eine Zigaret­ tenformation herangefahren. Bei korrekter Ausbildung der Ziga­ retten werden bei diesem Prüfvorgang alle Stößel in eine hin­ tere Position gedrückt. Fehlt jedoch eine Zigarette oder ist eine Zigarette nur lose gefüllt, verbleibt der Stößel in seiner Ausgangsposition oder wird nur geringfügig eingedrückt. Dieses Eindrücken der Stößel wird herkömmlicherweise mittels einer für jede Lage angebrachten Lichtschranke überprüft. Auf diese Weise kann man anhand der Tiefe des Eindrückens auf fehlende oder fehlerhafte Zigaretten schließen.

Diese Art des Prüfens hat den Nachteil, daß sich im Laufe der Zeit Schmutz vor die Lichtschrankenbauteile setzt. Dies kann zu Betriebsstörungen und daher zu Produktionsunterbrechnungen füh­ ren. Daher ist eine häufige Wartung dieser Anlagen erforder­ lich.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, das Prüfen von Zigaretten zu verbessern, insbesondere weniger störungsanfällig zu gestalten.

Zur Lösung diese Problems ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der Position des Stößels ein einem Sensor zugeordnetes elektrisches, magnetisches oder elektromagnetisches Feld beeinflußt wird, wobei aus der Beeinflussung ein der Stößelpositon entsprechendes Signal erzeugt wird. Ferner wird das Problem gelöst durch eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Stößel einen Bereich aufweist zum Beeinflussen eines einem Sensor zugeordneten, elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen Feldes, wobei der Sensor derart ausgebildet ist, daß er anhand der Beeinflussung ein der Stößelposition entsprechendes Signal erzeugt. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das erfindungsgemäße Prüfverfahren bzw. die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung nicht mehr staubanfällig ist, da sie nicht auf einem optischen Prinzip beruht.

Bevorzugt wird die Position des Stößels anhand einer Einding­ tiefe eines ferro- und/oder ferrimagnetischen Bereichs des Stößels in das Innere einer den Sensor bildenden, insbesondere ringförmigen, Spule ermittelt. Dabei ist die Spule elektrisch mit einer Meßeinrichtung verbunden, die ein Signal in Abhängig­ keit der die Stößelposition repräsentierenden Eindringtiefe des ferro- und/oder ferrimagnetischen Bereichs in die Spule abgibt.

Ferner wird bevorzugt die Position des Stößels anhand der Durch­ flutung eines den Sensor bildenden Hall-Elements von einem von einem magnetischen Bereich des Stößels erzeugten Magnetfeld ermittelt, wobei das Hall-Element an zwei gegenüberliegenden Seiten mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt und das Signal in Abhängigkeit des das Hall-Element durchflutenden, die Stößelposition repräsentierenden Magnetfelds erzeugt wird. Auch hierbei ist das Hall-Element bevorzugt mit einer elektrischen Meßeinrichtung verbunden, die ein Signal in Abhängigkeit des das Hall-Element durchflutenden, die Stößelposition repräsentierenden Magnetfelds abgibt.

Der Vorteil dieser bevorzugten Lösungen liegt darin, daß ihre Baugröße klein genug ist, um eine größere Zigarettenformation gleichzeitig abtasten zu können. Dank der Erfindung muß nunmehr nicht mehr orts- oder zeitversetzt die Prüfung von Zigaretten durchgeführt werden. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen können nämlich derart klein realisiert werden, daß die erforderlichen Meßeinrichtungen, nämlich Hall-Elemente bzw. Spulen nicht größer sind, als dies der Dicke einer Zigarette entspricht. Insbesondere die Spulen haben daher einen Außendurchmesser, der kleiner ist als ein Zigarettendurchmesser.

Bevorzugt wird während eines Prüfvorgangs eine gesamte einer Zigarettenpackung zugeführte Zigarettenformation gleichzeitig geprüft, wobei die einzelnen Stößelpositionen einzeln ausgewer­ tet werden, so daß systematische Fehler erkannt werden können. Dazu zählen insbesondere derartige Fehler, die bei benachbar­ ten, in verschiedenen Lagen übereinander liegenden Zigaretten bzw. Zigarettenpositionen auftreten. Auf diese Weise kann man z. B. einen defekten Zigarettenschacht erkennen. In einem der­ artigen Fehlerfall wird schließlich ein Alarm- oder Steuer­ signal zum Verringern der Drehzahl bzw. zum Anhalten einer Ver­ packungs- bzw. Herstellungsmaschine erzeugt.

Bevorzugt werden die Stößel einzeln abgefragt. Dazu ist jedem Stößel ein einzeln abzufragendes Element, nämlich ein Hall-Ele­ ment oder eine insbesondere ringförmige Spule zugeordnet. Die von diesen Elementen abgegebenen Signale werden mittels einer Auswerteeinheit ausgewertet. Durch die kleine Bauweise kann bereits diese Auswerteeinheit im Gehäuse der Prüfvorrichtung untergebracht werden, so daß vorteilhafterweise eine aufwendige Verdrahtung aller einzelnen Elemente zu einer zentralen Maschinensteuerung entfallen kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen und anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Teil einer Zigarettenverpackungsmaschine mit auf beiden Seiten von den zu prüfenden Zigaretten angeordneten Prüfvorrichtungen;

Fig. 2 einen Schnitt der Verpackungsmaschine aus Fig. 1 entlang der Linie II-II;

Fig. 3 eine Prüfvorrichtung entlang des Schnittes III/V- III/V gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Prüfvorrichtung entlang des Schnittes IV-IV ge­ mäß Fig. 3;

Fig. 5 eine Prüfvorrichtung entlang des Schnittes III/V- III/V gemäß Fig. 2;

Fig. 6 eine Prüfvorrichtung entlang des Schnitts VI-VI ge­ mäß Fig. 5.

Fig. 1 zeigt eine Zigarettenverpackungsmaschine 10 mit einem Zigarettenmagazin 11. Zigaretten 12 befinden sich in dem Maga­ zin 11 und bewegen sich während des laufenden Verpackungs­ prozesses abwärts in Richtung des in Fig. 2 dargestellten Pfeiles 13. Das Magazin 11 mündet in mehreren, nämlich vier, in Fig. 2 dargestellten Schachtgruppen 14, die jeweils aus einer Mehrzahl, nämlich sieben, Schächten 15 bestehen.

Am unteren Ende der Schächte 15 wird jeweils eine, also insge­ samt vier Zigarettenformationen 16 gebildet. Jede Zigaretten­ formation 16 besteht aus drei Lagen, wobei die äußeren Lagen jeweils aus sieben und die innere Lage aus sechs Zigaretten bestehen. Es sind jedoch auch andere Formationen mit einer anderen Anzahl von Lagen und/oder Zigaretten je Lage möglich.

Ein sich drehender Zigarettenrevolver 17 transportiert die Zigarettenformationen 16 für den weiteren Verpackungsprozeß. Während der Drehung der Formationen 16 im Revolver 17 befinden sich die Zigaretten relativ zueinander in ruhender Position. Daher eignet sich der Zigarettenrevolver in bevorzugter Weise zum Durchführen einer Zigarettenprüfung, insbesondere der Voll­ ständigkeitsprüfung von Zigarettenformationen.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, befinden sich rechts und links vom Zigarettenrevolver 17 vier Prüfvorrichtungen 18. Diese Prüf­ vorrichtungen 18 sind derart an beiden Seiten des Zigaretten­ revolvers 17 angeordnet, daß zwei Prüfvorrichtungen zum Prüfen der filterseitigen Zigarettenenden und zwei weitere Prüfvor­ richtungen 18 zum Prüfen der tabakseitigen Zigarettenenden die­ nen. Die Prüfvorrichtungen 18 sind in einem in Zigarettenlängs­ richtung verschiebbarem Gehäuse 19 untergebracht. Die jewei­ ligen Gehäuse 19 sind in Richtung des in den Fig. 1, 3 und 5 dargestellten Doppelpfeiles 20 verschiebbar und zwar mittels einer nicht dargestellten Verstelleinrichtung. Zum Durchführen eines Prüfvorgangs verschiebt die Verstelleinrichtung eine Prüfvorrichtung 18 in Richtung einer Zigarettenformation 16, um einen nachfolgend genauer beschriebenen Prüfvorgang durch­ zuführen.

Zum besseren Verständnis der Position der Prüfvorrichtungen 18 an bzw. in der Verpackungsmaschine 10 sind weitere in Fig. 1 dargestellten Baugruppen der Verpackungsmaschine 10 kurz er­ läutert.

Nach Prüfen der Zigaretten während des Durchlaufens der Forma­ tionen 16 durch den Zigarettenrevolver 17 führt ein Förderer 21 die Formationen 16 in Richtung der Pfeile 22 und zwar in Rich­ tung einer Baugruppe 23 zum Einwickeln der Formationen in Stan­ niolpapier. Stanniolbobinen 24 bevorraten das bahnförmig aufge­ wickelte Stanniolpapier und geben es in Richtung der Pfeile 25, nämlich in Richtung der Baugruppe 23 ab. Auf dem Weg zur Baugruppe 23 passiert die Stanniolbahn eine Prägevorrichtung 26. Die Baugruppe 23 dient auch zum Zuschneiden der Stanniolbahn in Zuschnitte, die um Zigarettenformationen gewickelt werden. Kragenbobinen 27 bevorraten bahnförmig aufgewickelte Materialbahnen für zuzuschneidende Kragen, die auf die mit Stanniol umhüllten Zigarettenformationen 16 aufge­ legt werden.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II gemäß Fig. 1 durch die Verpackungsmaschine 10 zur detaillierteren Darstel­ lung der Anordnung der Prüfvorrichtungen 18. Zwei ausgezogen dargestellte Prüfvorrichtungen 18 befinden sich auf der Vorder­ seite des Zigarettenrevolvers 17 und sind auf einem gemeinsamen Träger 28 montiert. Zwei weitere Prüfvorrichtungen 18 befinden sich auf der Rückseite des Zigarettenrevolvers 17 und sind ge­ strichelt dargestellt. Auch diese rückseitigen Prüfvorrichtun­ gen 18 sind auf einem gemeinsamen (nicht dargestellten) Träger montiert. Die Prüfvorrichtungen 18 sind jeweils über Anschlüsse 29 und Anschlußkabel 30 mit einer nicht dargestellten Maschinensteuerung verbunden.

Nach Passieren der Prüfvorrichtungen 18 gelangen die Zigaret­ tenformationen 16 durch den Zigarettenrevolver 17 in eine Ab­ gabeposition, in der sie von einem Förderer 21 auf zwei parallel laufende Förderstrecken 31a, 31b mitgenommen werden.

Fig. 3 und 4 sowie Fig. 5 und 6 zeigen je ein Ausführungsbei­ spiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Und zwar zeigen die Fig. 3 und 4 eine Prüfvorrichtung mit ringförmigen Spulen 32. Diese Spulen 32 weisen im Inneren einen Hohlraum 33 auf. In diesen Hohlraum 33 kann ein ferro- bzw. ferrimagnetischer Be­ reich 34 eines Stößels 35 (nach Art eines Spulenkerns) hinein­ gelangen. D. h., daß der Stößel entweder nur teilweise oder aber auch vollständig aus ferro- bzw. ferrimagnetischem Material hergestellt ist. Der Stößel 35 ist im Gehäuse 19 axial ver­ schiebbar gegen eine Federkraft gelagert. Dabei bewirkt eine an einer Gehäuseinnenwand 36 abgestützte Feder 37, daß der Stößel 35 aus dem Gehäuse herausgedrückt wird und zwar soweit, bis ein Anschlag 38, gegen den die Feder 37 drückt, eine Gehäuseaußenwand 39 erreicht.

Zum Durchführen eines Prüfvorgangs wird das Gehäuse 19 samt Stößel 35 und Spulen 32 in Richtung von zu prüfenden Zigaretten 40, 41, 42 verschoben.

Beim Vorhandensein einer korrekt befüllten Zigarette 41, 42 wird ein Stößelkopf 43, 44 eines Stößels 35 auf das Zigaretten­ ende zu liegen kommen, so daß das diesem Stößelkopf 44, 45 ge­ genüberliegende Ende mit dem ferro-/ferrimagnetischen Bereich 34 in den Hohlraum 33 der Spule 32 eindringt. Ist hingegen eine Zigarette 40 fehlerhaft ausgebildet oder fehlt eine Zigarette an dieser Position, verbleibt der Stößel in seiner Ausgangs­ position, so daß der ferro-/ferrimagnetische Bereich 34 des Stößels 35 nicht in den Hohlraum 33 der Spule 32 hineingelangt. Der Stößel 35 erreicht daher nur bei Vorhandensein einer korrekt befüllten Zigarette eine erste Stößelposition, wie sie in Fig. 3 für die beiden unteren Stößel 35 gezeigt ist. Dem­ gegenüber befindet sich der obere Stößel 35 in einer zweiten Position, in der der ferro-/ferrimagnetische Bereich 34 dieses Stößels 35 nicht in das Spuleninnere eindringt.

Die zweite Position ist allgemein dadurch gekennzeichnet, daß der ferro-/ferrimagnetische Bereich nicht vollständig das Spuleninnere erreicht, beispielsweise auch dann, wenn der ferro-/ferrimagnetische Bereich 34 das Spuleninnere bzw. den Hohlraum 33 nur teilweise ausfüllt.

Durch das Eindringen des ferro-/ferrimagnetischen Bereichs 34 des Stößels 35 in den Hohlraum 34 der Spule 32 wird die Induk­ tivität der Spule 32 verändert. Diese Änderung kann man meß­ technisch erfassen. Gemäß einer ersten Variante wird die Spule dazu mit Wechselstrom oder Wechselspannung beaufschlagt. Da­ durch ändert sich das elektrische Verhalten der Spule. Bei­ spielsweise kann man ein geändertes Dämpfungsverhalten eines mittels der Spule gebildeten - ebenfalls mit Wechselstrom oder Wechselspannung beaufschlagten - Oszillators bestimmen. Beispielsweise erhält man die Impedanzänderung auch durch Be­ stimmen einer geänderten Resonanzfrequenz eines aus dieser Spule und einem Kondensator gebildeten Schwingkreises, oder wenn die Schwingung des Schwingkreises abreißt.

Bei einer weiteren Variante wird die Spule mit Gleichspannung oder Gleichstrom beaufschlagt. Das Einschieben des ferro- /ferrimagnetischen Bereichs führt dann ebenfalls wiederum zu einer Induktivitätsänderung. Bei konstantem Spulenstrom ändert sich dadurch der Energieinhalt der Spule. Anders herum betrach­ tet ändert sich bei konstantem Energieinhalt der Spule mit einer Änderung der Induktivität der Spulenstrom. Derartige Än­ derungen können meßtechnisch erfaßt werden, so daß daraus Auf­ schluß über die Stößelbewegung und damit über die Eindringtiefe des Stößels in das Zigarettenende gegeben werden kann.

Bei dieser Anordnung ist der Stößel 35 derart gelagert, daß der ferro- und/oder ferrimagnetische Bereich 34 des Stößels 35 kon­ zentrisch in das Innere der Spule 32 eindringen kann. Dies erlaubt eine sehr geringe Baugröße einer derartigen Vorrichtung zum Abfragen jedes einzelnen Stößels 35. Auf diese Weise ist es ohne weiteres möglich, den die Spulen 32 aufweisenden Sensor so klein zu gestalten, daß er kleiner als ein etwa 5,3 bis 7,9 mm betragender Zigarettendurchmesser ist. Die Spulen 32 sind ebenfalls in einem diesem Durchmesser entsprechenden Abstand angeordnet. Daher weisen die Spulen 32 einen kleineren Außen­ durchmesser als der Zigarettendurchmesser auf, und zwar vor­ zugsweise maximal 5 mm. Die Stößel 35 haben dann bevorzugt einen maximalen Außendurchmesser von etwa 2 mm.

Der beschriebene Aufbau hat den Vorteil, daß sämtliche Spulen bzw. Sensoren innerhalb des Gehäuses 19 untergebracht werden können. Aufgrund der platzsparenden Bauweise kann zusätzlich innerhalb des Gehäuses 19 eine ggfs. einen Mikroprozessor auf­ weisende Auswerteeinrichtung untergebracht werden, die eine Auswerteplatine 46 nebst elektrischen und elektronischen Bauelementen 47 aufweist. Dadurch ist es möglich, die Auswerteeinrichtung nahe den eigentlichen Sensoren bzw. Spulen unterzubringen, so daß eine aufwendige Verdrahtung sämtlicher Sensoren mit einer entfernt liegenden Auswerteeinheit bspw. der Maschinensteuerung entfallen kann. Der Anschluß an die Maschinensteuerung 29 muß daher nur wenige Leitungen, nicht jedoch eine der Anzahl der Sensoren entsprechende Anzahl von Leitungen aufweisen. Dadurch ist die Verpackungsmaschine insge­ samt weniger störungsanfällig und darüber hinaus auch kosten­ günstiger herzustellen.

Die Spulen 32 sind in einem mit dem Gehäuse 19 verbundenen Trägerelement 48 angeordnet, das Bohrungen zur Aufnahme der ringförmigen Spulen 32 sowie konzentrisch dazu angeordnete Bohrungen zur Aufnahme der Stößel 35 aufweist. Das Trägerele­ ment 48 dient insbesondere der mechanischen Stabilität der Anordnung der Spulen 32. Die elektrische Verbindung der Spulen 32 zu der sich auf der Auswerteplatine 46 befindenden Auswerteelektronik erfolgt mittels Leiterbahnen, die auf einer Platine 49 angeordnet sind. Die Platine 49 ist über eine Steckverbindung 50 mit der Auswerteplatine 46 verbunden. Die Platine 49 weist Bohrungen 51 auf, die den Stößeln 35 gegenüber liegen und eine Beschädigung der Platine 49 bei zu tiefem Eindrücken der Stößel 35 in das Innere des Gehäuses 19 vermeiden.

Eine weitere erfindungsgemäße Prüfvorrichtung 18 ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Diese Prüfvorrichtung 18 unter­ scheidet sich von der Prüfvorrichtung gemäß Fig. 3 und 4 da­ durch, daß anstelle von ferro-/ferrimagnetischen Bereichen an den Stößeln an jedem Stößel ein magnetischer Bereich 52 vorhan­ den ist. Bei diesem magnetischen Bereich 52 handelt es sich um einen Stabmagnet, der ein konstantes Magnetfeld erzeugt. Es sind aber auch ein Magnetfeld erzeugende Spulen möglich. Durch Verschiebung eines Stößels kann nun diese Magnetfeld in einer ersten, nämlich für die beiden unteren Stößel 35 geltenden Po­ sition ein Hall-Element 53 durchfluten. In einer zweiten Posi­ tion durchflutet das Magnetfeld jedoch nicht das Hall-Element 53 oder nur geringer. Diese zweite Position entspricht der in Fig. 5 für den oberen Stößel 35 dargestellten Position. Das Hall-Element 53 ist an zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit einer elektrischen Referenz-Spannnungs- oder -Stromquelle angeschlossen. Infolge der senkrecht durch das Hall-Element hindurchtretenden Magnetfeldlinien werden Ladungsträger senk­ recht zu deren durch die Referenzquelle bedingte Bewegungs­ richtung abgelenkt. Dadurch entsteht an zwei versetzt zu den Anschlüssen der Referenzquelle gelegenen Seiten des Hall-Ele­ ments eine als Hall-Spannung bezeichnete Potentialdifferenz. Diese Hall-Spannung wird mittels einer elektrischen Meßeinrich­ tung gemessen. Aus dieser Spannung wird ein Signal in Abhängig­ keit des das Hall-Element 53 durchflutenden, die Stößelposition repräsentierenden Magnetfelds erzeugt.

Auch diese Meßeinrichtung zum Bestimmen der Stößelposition mit Hall-Element 53 und magnetischen Stößelbereich 52 erlaubt eine sehr kleine Ausbildung der Vorrichtung, so daß auch hier sämt­ liche erforderliche Elektronik innerhalb des Gehäuses 19 unter­ gebracht werden kann. Daher ist auch bei dieser Prüfvorrichtung eine Auswerteplatine 46 zur Aufnahme elektrischer bzw. elektronischer Bauelemente 47, insbesondere eines Mikroprozes­ sors zur Auswertung der Sensorsignale bzw. Signale der Hall- Elemente 53, innerhalb des Gehäuses 19 vorgesehen. Die Aus­ werteplatine 46 ist über eine Steckverbindung 50 mit einer Platine 55 verbunden. Diese Platine 55 weist die Hall-Elemente 53 auf, die im Bereich von Bohrungen 56 angeordnet sind. Diese Bohrungen 56 sind gegenüber den Stößeln 35 angeordnet und dienen dem Durchführen der magnetischen Bereiche 52 der Stößel 35. Die elektrische Verbindung der Hall-Elemente 53 mit der Auswerteplatine 46 erfolgt über auf der Platine 55 angeordnete Leiterbahnen sowie über die Steckverbindung 50. Ein mit dem Ge­ häuse 19 verbundenes Trägerelement 57 dient zur Halterung die­ ser Platine 55.

Beide Prüfvorrichtungen 18 gemäß Fig. 3 und 4 bzw. gemäß Fig. 5 und 6 sind über ein Verbindungselement 55 mit einer Verstell­ einrichtung zum Heranfahren der Prüfeinrichtung 18 samt Stößel 35 an die Zigaretten zum Durchführen eines Prüfvorgangs verbun­ den. Diese Verstelleinrichtung ist mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbar.

Die entweder bereits an jeder Prüfvorrichtung angebrachte Aus­ werteeinheit oder die Maschinensteuerung ermittelt anhand der von den Spulen bzw. Hall-Elementen gelieferten Signale Daten über eventuelle Funktionsstörungen. Da bei jedem Prüfvorgang bevorzugt eine gesamte Zigarettenformation abgetastet wird, können beispielsweise drei benachbarte, übereinander liegende, jeweils einen Fehler anzeigende Spulen bzw. Hall-Elemente, auf einen blockierten Zigarettenschacht hinweisen. Anhand der von der Auswerteeinheit bzw. Maschinensteuerung generierten Signale kann dann beispielsweise ein Alarm- oder Fehlersignal erzeugt werden oder aber auch ein Steuersignal zum Anhalten der Maschine bzw. zum Verändern von bestimmten Maschinenparametern wie beispielsweise der Maschinendrehzahl. Ferner kann ein Steuersignal zum Auswurf einer fehlerhaften Zigarettenformation ausgegeben werden, das einen Auswerfer veranlasst, die fehlerhafte Zigarettenformation aus dem Verpackungsprozeß aus­ zusondern.

Insgesamt gestattet die verkleinerte Bauform der die einzelnen Stößel abtastenden Meßeinrichtungen eine kompakte Prüfvorrich­ tung bereitzustellen, die wegen des Fehlens optischer Bauele­ mente störungsunanfällig gegenüber Staub ist. Dadurch können die erfindungsgemäßen Prüfverfahren sowie Prüfvorrichtungen das Prüfen von Zigarettenenden erheblich zuverlässiger und aussagekräftiger gestalten. Die Erfindung erlaubt auch eine Auswertung über die Betriebsdatenerfassung, so daß Aussagen über die Befüllung einzelner Zigarettenposition möglich sind. Dies erlaubt, eventuelle Unzuverlässigkeiten einzelner Zigaret­ tenschächte im Zigarettenmagazin zu erkennen. Die Zigaretten­ prüfung bzw. Kopfkontrolle wird vorteilhafterweise bereits mit einem in der Prüfvorrichtung untergebrachten Mikroprozessor durchgeführt, so daß eine Auswertung der Sensorsignale schon in der Prüfvorrichtung möglich ist.

Die erläuterten Vorrichtungen haben ferner den Vorteil, daß eine Reinigung der mechanischen Bauteile ohne Ausbau der kom­ pletten Vorrichtung und elektronischen Komponenten möglich ist, da (nicht dargestellte) seitliche Deckel für eine Reinigung beispielsweise mit einer Druckluftpistole entfernt werden kön­ nen. Darüber hinaus hat die beschriebene Anordnung den Vorteil, daß ein zu weit eingedrückter Stößel 35 nicht die Spulen 32 bzw. Hall-Element 53 sowie die zugehörigen Platinen 49, 55 be­ schädigen kann, wie es beispielsweise bei anderen Anordnungen mit axial angeordneten Initiatoren bzw. Näherungsschaltern vorkommen kann. Die Erfindung bietet daher eine Reihe von Vor­ teilen und ermöglicht eine wesentliche Verbesserung der Zigarettenprüfung.

Bezugszeichenliste

10

Zigarettenverpackungs­ maschine

11

Zigarettenmagazin

12

Zigarette

13

Pfeil

14

Schachtgruppe

15

Schacht

16

Zigarettenformation

17

Zigarettenrevolver

18

Prüfvorrichtung

19

Gehäuse

20

Doppelpfeil

21

Förderer

22

Pfeil

23

Baugruppe für Stanniol-Einwicklung

24

Stanniolbobine

25

Pfeil

26

Prägevorrichtung

27

Materialbobine für Kragen

28

Träger

29

Anschluß an Maschinensteuerung

30

Anschlußkabel

31

a Förderstrecke

31

b Förderstrecke

32

ringförmige Spule

33

Hohlraum

34

ferro-/ferrimagnetischer Bereich

35

Stößel

36

Gehäuseinnenwand

37

Feder

38

Anschlag

39

Gehäuseaußenwand

40

Zigarette

41

Zigarette

42

Zigarette

43

Stößelkopf

44

Stößelkopf

45

Stößelkopf

46

Auswerteplatine

47

Bauelement

48

Trägerelement

49

Platine

50

Steckverbindung

51

Bohrung

52

magnetischer Bereich

53

Hall-Element

54

Verbindungselement

55

Platine

56

Bohrung

57

Trägerelement

Claims (12)

1. Verfahren zum Prüfen von Zigaretten (12) beim Herstellen oder Verpacken der Zigaretten (12), wobei ein Stößel (35) axial in Richtung eines Zigarettenendes verschoben wird, so daß bei unkorrekter Ausbildung oder Fehlen einer Zigarette (12) der Stößel (35) eine von einer Idealposition abweichende Position einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der Position des Stößels (35) ein einem Sensor (32, 53) zugeordnetes elektrisches, magnetisches oder elek­ tromagnetisches Feld beeinflußt wird, wobei aus der Beeinflus­ sung ein der Stößelposition entsprechendes Signal erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Stößels (35) anhand einer Eindringtiefe eines ferro- und/oder ferrimagnetischen Bereichs (34) des Stößels (35) in das Innere einer den Sensor bildenden, insbesondere ringförmigen, Spule (32) ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der Eindringtiefe ein mit der Spule (32) gebildeter Schwingkreis bedämpft wird, ggfs. bis zum Abreißen der Schwingung.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Stößels (35) anhand der Durchflutung eines den Sensor bildenden Hall-Elements (53) von einem von einem magnetischen Bereich (52) des Stößels (35) erzeugten Magnetfeld ermittelt wird, wobei das Hall-Element (53) an zwei gegenüberliegenden Seiten mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt und das Signal in Abhängigkeit des das Hall-Ele­ ment (53) durchflutenden, die Stößelposition repräsentierenden Magnetfelds erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüch 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß während eines Prüfvorgangs eine mehrere Zigaretten (12) aufweisende Zigarettenformation (16) im wesent­ lichen gleichzeitig geprüft wird, wobei die Stößelpositionen einzeln ausgewertet werden zum Erkennen von systematischen Fehlern, insbesondere von benachbarten, in verschiedenen Lagen liegenden, insbesondere auf einen gestörten Zigarettenschacht hinweisende, Zigarettenpositionen, wobei im Fehlerfall ein Alarm- oder Steuersignal zum Verringern der Drehzahl bzw. zum Anhalten einer Verpackungs- bzw. Herstellungsmaschine (10) erzeugt wird.

6. Vorrichtung zum Prüfen von Zigaretten für Zigarettenver­ packungs- bzw. -herstellungsmaschinen mit wenigstens einem axial verschiebbar gelagerten Stößel (35), der einen Kopf (43-45) zum Eintauchen in ein Zigarettenende aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (35) einen Bereich aufweist zum Beeinflussen eines einem Sensor (32, 53) zugeordneten, elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen Feldes, wobei der Sensor (32, 53) derart ausgebildet ist, daß er anhand der Beeinflussung ein der Stößelposition entsprechendes Signal erzeugt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (35) einen ferro- und/oder ferrimagnetischen Bereich (34) aufweist, der in einer ersten Stößelposition konzentrisch in das Innere einer den Sensor bildenden, insbesondere ringförmigen, Spule (32) eindringt, während in einer zweiten Stößelposition dieser Bereich weniger oder gar nicht in das Spuleninnere (33) eindringt, und eine mit der Spule (32) elektrisch verbundene Meßeinrichtung vorgesehen ist, die ein Signal in Abhängigkeit der die Stößelposition repräsentierenden Eindringtiefe dieses Bereichs (34) in die Spule (32) abgibt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der ferro- und/oder ferrimagnetische Bereich (34) als Dämpfungselement eines mit der Spule (32) gebildeten Schwingkreises wirkt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (35) einen magnetischen Bereich (52) aufweist, dessen Magnetfeld in einer ersten Stößelposition ein den Sensor bildenden Hall-Element (53) durchflutet, während das Magnetfeld in einer zweiten Stößelposition das Hall-Element (53) geringer oder gar nicht durchflutet, und eine mit zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Hall-Elements (53) verbundene elektrische Quelle und eine mit zwei weiteren dazu versetzt angeordneten Seiten des Hall-Element (53) verbundene elek­ trische Meßeinrichtung vorgesehen sind, die ein Signal in Ab­ hängigkeit des das Hall-Element (53) durchflutenden, die Stößelposition repräsentierenden Magnetfelds abgibt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine der Anzahl von Zigaretten (12) innerhalb einer Zigarettenformation (16), insbesondere 7/6/7- Formation, entsprechende Anzahl von Stößeln (35) und Sensoren (32, 53) aufweist, die derart angeordnet sind, daß jeder Stößel (35) in eine Zigarette der Formation (16) eintauchen kann, und die Sensoren (32, 53) zum Abgeben einer dieser Anzahl entsprechenden Anzahl von einzeln auswertbaren Signalen ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Auswerteeinheit aufweist zum Aus­ werten des Signals bzw. der Signale und um im Fehlerfall ein Alarm- oder Steuersignal zum Verringern der Drehzahl bzw. zum Anhalten der Verpackungs- bzw. Herstellungsmaschine zu erzeu­ gen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem in Richtung der Zigaretten­ längsachse verschiebbaren Gehäuse (19) untergebracht ist, das mechanisch mit einer Verstelleinrichtung zum Heranfahren der Stößel an die Zigaretten (12) zum Durchführen eines Prüfvorgangs verbunden ist.