DE19921725A1

DE19921725A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Zigarettenköpfen

Info

Publication number: DE19921725A1
Application number: DE19921725A
Authority: DE
Inventors: Heinz Focke; Ralf Sinnerbrink; Winfried Niebler
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-11-16
Also published as: DE50005848D1; JP2000350569A; CN1135072C; US6437317B1; BR0002416A; EP1057727B1; EP1057727A1; CN1276999A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Zigarettenköpfen (25, 41, 61), wobei Licht in wenigstens zwei aus unterschiedlichen Richtungen einfallenden streifenartigen Abschnitten (26-31) auf die Stirnfläche (39, 42) eines Zigarettenkopfes (25, 41, 61) strahlt und von der Stirnfläche (39, 42) reflektiertes Licht (33) von einem Detektor (32) empfangen und ausgewertet wird. Bekannte Verfahren dieser Art haben den Nachteil, daß sie ungenau sind und keine exakten Aussagen über den Zustand von Zigaretten erlauben. Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, das Prüfen von Zigaretten zu verbessern. Gelöst wird dieses Problem dadurch, daß beim Auswerten ein Abstand (B, C) zweier sich auf einem zum Detektor (32) erzeugten Signal ergebenden, mit den streifenförmigen Abschnitten (26-31) korrespondierenden Linien (54, 55, 68, 69) ermittelt wird, um die Position des von den Abschnitten (26-31) bestrahlten Bereichs des Zigarettenkopfs (25, 41, 61) zu bestimmen. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Zigaretten köpfen, wobei licht in wenigstens aus zwei unterschiedlichen Richtungen einfallenden streifenartigen Abschnitten auf die Stirnfläche eines Zigarettenkopfs strahlt und von der Stirnflä che reflektiertes Licht von einem Detektor empfangen und ausge wertet wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Prüfen von Zigarettenköpfen mit wenigstens zwei Lichtquellen zum Beleuchten jeweils eines streifenartigen Abschnitts einer Stirnfläche eines Zigarettenkopfes aus unterschiedlichen Rich tungen und einem Detektor zum Empfangen von von der Stirnfläche reflektiertem Licht.

Bekannt sind Prüfverfahren bzw. Prüfvorrichtungen zum berüh rungslosen Prüfen von Zigarettenköpfen, bei denen eine oder mehrere gerade Linien auf den tabakseitigen Zigarettenkopf ge strahlt werden. Falls die Zigarette nicht ordnungsgemäß mit Ta bak befüllt ist, erscheint die Linie - wenn sie von einem ande ren Blickwinkel betrachtet wird - nicht mehr als gerade Linie, sondern als Schlangenlinie bzw. als unterbrochene Schlangenli nie. Diese Bild wird von einem Sensor erfaßt. Schließlich wer den die Bildpunkte, die innerhalb und außerhalb eines schmalen Bereichs um eine gedachte, theoretische gerade Linie liegen, gezählt und in ein Verhältnis zueinander gesetzt. Falls dieses Verhältnis einen Grenzwert überschreitet, soll dies darauf hin deuten, daß eine Zigarette nicht ordnungsgemäß befüllt ist.

Diese Art des Prüfens hat den Nachteil, daß sie ungenau ist und keine exakten Aussagen über den Zustand einer Zigarette er laubt.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, das Prüfen von Zigaretten zu verbessern und genauere Aussagen über den Zustand einer Zigarette bereitzustellen.

Zur Lösung dieses Problems ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß beim Auswerten ein Abstand zweier sich aus einem vom Detektor erzeugten Signal ergebenden, mit den streifenförmigen Abschnitten korrespondierenden Linien er mittelt wird, um die Position des von den Abschnitten bestrahl ten Bereichs des Zigarettenkopf zu bestimmen. Ferner wird das Problem gelöst durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die ge kennzeichnet ist durch eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten eines vom Detektor erzeugten Signals, die derart ausgebildet ist, um einen Abstand zweier sich aus dem Signal ergebenden, mit den streifenförmigen Abschnitten korrespondierenden Linien zu ermitteln, um die Position des von den Abschnitten bestrahl ten Bereichs des Zigarettenkopfs zu bestimmen.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, daß zwei auf einander zulaufende Lichtbänder, die als Lichtstreifen auf ein Meßobjekt, nämlich einen Zigarettenkopf treffen, Aufschluß über den Abstand des Meßobjekt zur Meßanordnung oder einen anderen Fixpunkt bzw. allgemein über die Position des Meßobjekts geben. Dabei gibt der Abstand der beiden auf das Meßobjekt treffenden Lichtstreifen die gewünschte Information über die Position des Meßobjekts.

Diese Art des berührungslosen Prüfens von Zigarettenköpfen eig net sich insbesondere für Rezeßfilterzigaretten bzw. Papyrossi zigaretten, wobei bei diesen Zigaretten die Lichtstreifen auch auf die Stirnseite der Zigarettenhülle bzw. der Mundstückhülse wenigstens teilweise auftreffen und das auch von diesen Berei chen reflektierte Licht vom Detektor empfangen und ausgewertet wird. Dadurch erhält man einen punktartigen Lichtfleck beim Auftreffen bzw. Schnitt des Lichtstreifens mit der Hülle bzw. Mundstückhülse. Diese punktartigen Lichtflecke geben einen Ori entierungspunkt für das Ende der Zigarette bzw. des Mundstücks. Die auf den Tabak bzw. Filter auftreffenden Lichtstreifen, lie gen bei diesen Zigaretten (mit hohlem Mundstück) gegenüber der Mundstückendkante zurück. Die Tiefe der Mundstückhülse kann deshalb aus einem Abstand der Abbildungen dieser punktartigen Lichtflecke bzw. Lichtstreifen auf dem Detektor bestimmt wer den.

Das Ergebnis der Prüfung kann zum Erzeugen eines Fehlersignal verwendet werden, wenn eine Zigarette vorgegebene Grenzwerte nicht einhält. Ein solches Fehlersignal führt zum Auswurf einer Zigarette im Zigarettenherstellungs- bzw. Verpackungsprozeß. Bevorzugt wird gleichzeitig eine Formation aus mehreren Lagen von Zigaretten geprüft und ggf. beim Auftreten einer fehlerhaf ten Zigarette die gesamte Formation ausgeworfen.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und anhand der in der Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung zum Prüfen von Köpfen einer Zigarettenformation mit einer direkt vor einem Linsen-Blenden-System angeordneten Licht quelle;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II gemäß Fig. 1, der die Stirnflächen von mit Lichtstreifen beleuch teten Zigarettenköpfen einer Zigarettenformation zeigt;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III gemäß Fig. 2, die die geometrische Konstruktion der einfallen den Lichtstrahlen zum Erläutern der Abstandsverhält nisse der Lichtstreifen zeigt;

Fig. 4a das tabakseitige Ende einer korrekt ausgebildeten Zigarette im Längsschnitt;

Fig. 4b die von zwei Lichtstreifen beleuchtete Stirnfläche des Zigarettenkopfs aus Fig. 4a, wie sie auf einem Detektor abgebildet wird;

Fig. 4c die von einer Auswerteeinrichtung errechneten Schwerpunktslinien der Abbildungen gemäß Fig. 4b auf dem Detektor;

Fig. 5a das tabakseitige Ende einer zu kurzen Zigarette im Längsschnitt;

Fig. 5b die von zwei Lichtstreifen beleuchtete Stirnfläche des Zigarettenkopfs aus Fig. 5a, wie sie auf einem Detektor abgebildet wird;

Fig. 5c die von einer Auswerteeinrichtung errechneten Schwerpunktslinien der Abbildungen gemäß Fig. 5b auf dem Detektor;

Fig. 6a das tabakseitige Ende einer Zigarette im Längs schnitt mit einer Fehlstelle im Tabak in Form eines Lochs;

Fig. 6b die von zwei Lichtstreifen beleuchtete Stirnfläche des Zigarettenkopfs aus Fig. 6a, wie sie auf einem Detektor abgebildet wird;

Fig. 6c die von einer Auswerteeinrichtung errechneten Schwerpunktslinien der Abbildungen gemäß Fig. 6b auf dem Detektor;

Fig. 7a den Zigarettenkopf einer korrekt ausgebildeten Re zeßfilterzigaretten im Längsschnitt;

Fig. 7b die von zwei Lichtstreifen beleuchtete Stirnfläche des Zigarettenkopfs aus Fig. 7a, wie sie auf einem Detektor abgebildet wird;

Fig. 7c die von einer Auswerteeinrichtung errechneten Schwerpunktslinien der Abbildungen gemäß Fig. 7b auf dem Detektor;

Fig. 8a einen Zigarettenkopf einer Rezeßfilterzigarette im Längsschnitt mit schräg abgeschnittenem Filter;

Fig. 8b die von zwei Lichtstreifen beleuchtete Stirnfläche des Zigarettenkopfs aus Fig. 8a, wie sie auf einem Detektor abgebildet wird;

Fig. 8c die von einer Auswerteeinrichtung errechneten Schwerpunktslinien der Abbildungen gemäß Fig. 8b auf den Detektor.

Fig. 1 zeigt eine Prüfvorrichtung 10 zum Prüfen einer Zigaret tenformation 11 bestehend aus in drei Lagen angeordneten Ziga retten 12. Die Prüfvorrichtung 10 weist zwei Lichtquellen 13 und 14 auf, die jeweils vorzugsweise einen Laser umfassen, aber auch aus einer anderen hellen Lichtquelle bestehen können, bei spielsweise einer Anordnung von hellen Leuchtdioden. Das ausge sandte Licht ist daher monochromatisch und kohärent oder mono- chromatisch und nicht-kohärent oder nicht-monochromatisch und nicht-kohärent. Die Lichtquellen 13, 14 werden entweder dauer haft angeschaltet. Sie können aber auch gepulst betrieben wer den, so daß sie kurze Lichtblitze erzeugen.

Die von den Lichtquellen 13, 14 ausgehenden Lichtstrahlen 15, 16 gelangen jeweils zu einer Optik bzw. zu einem Linsen- Blenden-System 17, 18 oder zu einem Hologramm, welche die Lichtstrahlen 15, 16 jeweils in drei Lichtbänder 19, 20, 21 so wie 22, 23, 24 umformen. Diese Lichtbänder 19 bis 24 fallen auf Zigarettenköpfe 25 der Zigaretten 12. Dort haben die Lichtbän der 19 bis 24 die Gestalt streifenartiger Abschnitte 26 bis 31, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. In Fig. 2 sind die Stirn flächen der Zigarettenköpfe 25 aus Fig. 1 gezeigt. Die Zigaret tenformation 11 besteht aus drei Lagen, wobei die beiden äuße ren Lagen aus sieben und die mittlere Lage aus sechs Zigaretten bestehen. Je Lage treffen zwei streifenartige Abschnitte 26 und 27 bzw. 28 und 29 bzw. 30 und 31 auf die Stirnflächen auf. Die jeweils oberen streifenartigen Abschnitte 26, 28, 30 stammen von der in Fig. 1 oben dargestellten Lichtquelle 13. Entspre chend stammen die unteren streifenartigen Abschnitte 28, 29, 31 von der unteren Lichtquelle 14.

Jeder streifenartige Abschnitt 26 bis 31 deckt einen weiten Be reich der Stirnfläche der jeweiligen Zigarettenköpfe 25 ab und zwar jeweils etwas weniger als die Hälfte der Stirnfläche eines Zigarettenkopfes. Durch zwei streifenartige Abschnitte erhält man daher im wesentlichen eine gesamte Abdeckung der Zigaret tenstirnfläche. Dies hat den Vorteil, daß dadurch eine Auswer tung der nahezu gesamten Stirnfläche möglich ist.

Fig. 1 zeigt ferner einen Detektor 32, der von den Stirnflächen reflektiertes Licht 33 empfängt. Der Detektor 32 weist eine Op tik 34 auf, die dazu dient, das reflektierte Licht 33 auf einen Sensor zu fokussieren. Dieser im Detektor 32 enthaltene Sensor weist einen CCD-Chip auf, der eine Vielzahl von zweidimensional angeordneten CCD-Elementen aufweist. Dadurch ist es möglich, die Abbildungen der streifenförmigen Abschnitte 26 bis 31 auf den Stirnflächen der Zigarettenköpfe auf dem CCD-Chip zu erzeu gen. Die einzelnen CCO-Elemente geben jeweils ein Signal ab, das einer Auswerteeinrichtung zufließt.

Die beschriebene Prüfvorrichtung 10 befindet sich vorzugsweise am Zigarettenrevolver einer Zigarettenverpackungsmaschine. Sie kann aber auch in ähnlicher Form am Zigarettenmagazin angeord net sein und dort eine Vorsortierung bzw. einen Auswurf einzel ner Zigaretten mittels eines am Magazin angeordneten Auswerfers vornehmen, so wie es/er in der deutschen Offenlegungsschrift DE 36 20 735 A1 beschrieben ist. Bei einer am Zigarettenrevolver angeordneten Prüfvorrichtung führt das Erkennen einer fehler haften Zigarette zum Auswurf der gesamten Zigarettenformation 11. Dazu wird von der Prüfvorrichtung ein Fehlersignal gene riert, daß den Auswerfer zum Auswurf veranlaßt.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie III-III aus Fig. 2, das heißt einen Längsschnitt durch einen Zigarettenkopf 25. Dieser Zigarettenkopf 25 weist ein Filterstück 35 auf, das ge genüber dem Ende der Mundstückhülse 36 zurückliegt. Die einfal lenden Lichtbänder 20, 23 bestrahlen die streifenförmigen Ab schnitte 28, 30 am Ende des Filterstücks 35. Außerdem bestrah len die Lichtbänder 20, 23 auch die Stirnseite der Mundstück hülse 36 an endseitigen Abschnitten 37, 38. Diese Abschnitte 28, 29, 37, 38 verdeutlichen die beleuchteten Abschnitte bei einer Rezeßfilterzigarette. Ein ähnliches Bild würde sich bei einer Papyrossizigarette ergeben, wobei jedoch dann das Filter stück 35 durch Tabak ersetzt ist.

Die in Fig. 3 gestrichelt dargestellten Linien zeigen die Ver hältnisse bei einer zu langen Zigarette 12. Bei einer derarti gen fehlerhaften Zigarette würde die Stirnfläche 39 des Filter stücks 35 nach rechts versetzt enden, ebenso wie die endseitige Kante der Mundstückhülse 40.

Bei einer ordnungsgemäß ausgebildeten Zigaretten befinden sich die Abschnitte 28 und 29 in einem bestimmten Abstand zueinan der, ebenso wie die Abstände 37, 38 bzw. die Abstände der Ab schnitte 28 zu 37 bzw. 38 sowie 29 zu 38 bzw. 37. Anhand dieser Abstände kann auf Fehler der Zigarettenköpfe geschlossen wer den. Wie in Fig. 3 gezeigt verschieben sich nämlich diese Ab schnitte 28, 29, 37, 38 von der Formation weg, wenn eine Ziga rette zu lang ist. Damit verschiebt sich der Abschnitt 28 zur gestrichelt dargestellten Linie 28', sowie 29 zur gestrichelt dargestellten Linie 29', ebenso wie die endseitigen Abschnitte 37 und 38 zu gestrichelt dargestellten Linien 37' bzw. 38'.

Fig. 4a zeigt einen Längsschnitt durch einen Zigarettenkopf 41 einer tabaklosen Zigarette mit einer Stirnfläche 42. Fig. 4b zeigt das sich auf dem Detektor 32 ergebene Bild, bei einer Be leuchtung der Stirnfläche 42 mit zwei Lichtbändern, die als streifenartige Abschnitte auf die Stirnfläche 42 auftreffen.

Auf der Stirnfläche 42 treffen zwei Abbildungen 43, 44 strei fenartiger Abschnitte auf, die eine Vielzahl von als Punkten dargestellten Pixel 45 beleuchten. Bei der als doppelt ausgezo genen dargestellten kreisförmigen Linie 46 handelt es sich um eine gedachte Darstellung des den Zigarettenkopf 41 umgebenden Zigarettenpapiers 47. Die Abbildungen 43, 44 weisen einen mitt leren Abschnitt 48 bzw. 49 auf, der dem von den jeweiligen streifenartigen Abschnitten beleuchteten tabakseitigen Stirn flächenbereichen entspricht. Diese mittleren Abschnitte 48, 49 sind durch jeweils zwei punktartige Endabschnitte 50 bis 53 be grenzt. Diese punktartige Endabschnitt 50 bis 53 entsprechen hellen Lichtflecken an den Stellen, an denen die Lichtstreifen auf das Filterpapier treffen.

Fig. 4c zeigt das von einer Auswerteeinrichtung erzeugte bzw. errechnete Bild. Dieses Bild muß nicht unbedingt dargestellt werden. Es genügt, daß die diesem Bild zugrundeliegenden Oaten errechnet werden, um die Erfindung auszuführen. Aus den mittle ren Abschnitten 48, 49 wird jeweils eine Schwerpunktslinie 54, 55 ermittelt. Vorteilhaft werden die Schwerpunktslinien 54, 55 derart berechnet, daß sie parallel zueinander liegen. Außerdem werden die Endabschnitte 50 bis 53 jeweils zu einem Schwerpunkt 56 bis 59 vereinigt.

Fig. 5a zeigt eine gegenüber der in Fig. 4a dargestellten Ziga rette zu kurze Zigarette. Die in Fig. 5a dargestellte Zigarette ist um den Abstand A kürzer gegenüber der in Fig. 4a darge stellten. Dies führt dazu, daß die in Fig. 5b dargestellten, mittleren Abschnitte 48, 49 dichter beieinander liegen, als die in Fig. 4b dargestellten. Gleiches gilt für die Endabschnitte 50 bis 53. Dies ist eine Folge der mit zunehmendem Abstand auf einander zulaufenden Lichtbänder, die zu einem Zusammenrücken der Abschnitte führen.

Entsprechendes gilt für die in Fig. 5c dargestellten Schwer punktslinien 54, 55 sowie Schwerpunkte 56 bis 59. Diese Ver schiebung resultiert in einem kürzeren Abstand C in Fig. 5c als ein entsprechender größerer Abschnitt B in Fig. 4c.

Fig. 6a zeigt wiederum den Zigarettenkopf 41 einer filterlosen Zigarette, bei dem jedoch ein Stück der Tabakfüllung fehlt. Dies führt zu einem Loch 60. Bei der Abbildung 43 eines oberen Lichtstreifens auf dem Detektor, die einen oberen Abschnitt der Stirnseite des Zigarettenkopfs 41 erfaßt, ist daher im oberen mittleren Abschnitt 48 in Fig. 6b eine Unregelmäßigkeit zu er kennen. Der mittlere Abschnitt 48 der Abbildung 43 ist nämlich nicht im wesentlichen waagerecht ausgerichtet, sondern fällt schräg zur Seite ab. Fig. 6c zeigt die daraus errechneten Schwerpunktslinien 54, 55. Die in Fig. 6c dargestellte Schwer punktslinie 54 ist gegenüber der in Fig. 4c dargestellten Schwerpunktslinie 54 zur Mitte der Zigarette hin verschoben.

Dies ist eine Folge des Lochs 60. Da die untere Abbildung 44 in Fig. 6b der in Fig. 4b dargestellten entspricht, befindet sich die Schwerpunktslinie 55 in Fig. 6c an gleicher Position wie in Fig. 4c. Der Abstand der Schwerpunktslinien 54, 55 entspricht nun nicht mehr dem Sollabstand B gemäß Fig. 4c, sondern ist diesem gegenüber kleiner. Oaraus läßt sich auf eine fehlerhafte Zigarette schließen. Eine weitere Besonderheit der Darstellun gen gemäß der Fig. 6b und 6c ergibt sich daraus, daß der an sich schräg verlaufende Abschnitt 48 in eine gerade Schwer punktslinie 54 umgerechnet ist. Diese rechnerisch erzwungene Ausrichtung der Schwerpunktslinien dient einer einfacheren Ab standsbestimmung der Schwerpunktslinien 54 und 55.

Fig. 7a zeigt den Zigarettenkopf 61 einer Rezeßfilterzigarette mit einem Filterstück 62 und einem hohlen Mundstück 63. Die als streifenartige Abschnitte auf den Zigarettenkopf 61 auftreffen den Lichtstreifen werden als Abbildungen 64, 65 auf dem Detek tor 32 gemäß Fig. 7b dargestellt. Bei einer derart korrekt aus gebildeten Zigarette befinden sich mittlere Abschnitte 66, 67 zur Zigarettenachse hin verschoben. Die Endabschnitte 50 bis 53 liegen demgegenüber an gleicher Position wie in Fig. 5b für ei ne vollständig gefüllte Zigarette.

Fig. 7c zeigt errechnete Schwerpunktslinien 68, 69, die sich bei ordnungsgemäßer Rezeßfilterzigarette in einem kleineren Ab stand befinden gegenüber dem in Fig. 4c dargestellten Abstand C. Außerdem befinden sich die Schwerpunkte 56 bis 59 in Fig. 7c auf einer andere horizontalen Position wie die Schwerpunktsli nien 68, 69. Dies liegt daran, daß sich die auf den Zigaretten kopf 61 auftreffenden Lichtbänder bzw. streifenförmigen Ab schnitte zur Zigarettenachse hin verschieben, da diese Ab schnitte in axialer Richtung zurückversetzt, d. h. in einem grö ßeren Abstand zur Prüfvorrichtung liegen.

Fig. 8a zeigt wiederum einen Zigarettenkopf 61 einer Rezeßfil terzigarette, wobei jedoch der Filter 62 fehlerhaft ausgebildet ist, da er schräg abgeschnitten wurde. Dadurch befinden sich die mittleren Abschnitte 66, 67 der Abbildungen 64, 65 an ande rer Position in Fig. 8b gegenüber Fig. 7b. Die Endabschnitte 50 bis 53 der Abbildungen 64, 65 befinden sich jedoch an der glei chen Position wie in Fig. 7b. Fig. 8b zeigt die aus den Abbil dungen gemäß Fig. 8b entstandenen Schwerpunktslinien 68, 69 so wie die Schwerpunkte 56 bis 59. Die Schwerpunkte 56 bis 59 sind gegenüber Fig. 7c nicht verschoben, während die Schwerpunktsli nien 68 und 69 in Fig. 8b gegenüber Fig. 7c nach oben verscho ben sind. Außerdem weisen sie einen geringeren Abstand zueinan der auf.

Die Differenzierung zwischen Schwerpunktslinien 54, 55 bis 68, 69 sowie Schwerpunkten 56 bis 59 erlaubt die Feststellung eines bzw. von vier Bezugspunkten auf der Kante der Zigarettenhülle bzw. Mundstückhülse. Dadurch sind Aussagen über zurückliegende Filter bzw. Löcher im Tabak sogar in quantitativer Weise mög lich, d. h. daß Angaben über Abstände zwischen Zigarettenendkan te und eventueller Löcher bzw. der Tiefe einer Mundstückhülse bei Rezeßfilterzigaretten bzw. Papyrossizigaretten gemacht wer den können. Beispielsweise kann nachgemessen werden, ob eine Mundstückhülse, die eine Sollwerttiefe von 5 mm aufweist, in nerhalb von Toleranzgrenzen von ±1 mm liegt.

Das beschriebene Prüfverfahren sowie die beschriebene Prüfvor richtung erlauben eine sehr hohe Meßgenauigkeit. Ferner genügt eine Momentaufnahme eines Zigarettenkopfes bzw. der Zigaretten köpfe einer Zigarettenformation, um die Länge einer Zigarette, die Tiefe einer Mundstückhülse, die Form eines Zigarettenkopfes sowie die Füllung mit Tabak oder Filter zu prüfen. Dadurch kann ein Zigarettenkopf in einer Bewegung vermessen werden. Dadurch kann - anders als bei anderen bekannten Prüfverfahren, bei de nen beispielsweise ein Stößel auf einen Zigarettenkopf gedrückt wird - durch dieses berührungslose Verfahren bei hoher Ge schwindigkeit eine Zigarettenverpackungs- oder Herstellungsma schine betrieben werden. Die Erfindung eröffnet daher eine Vielzahl von Möglichkeiten beim Prüfen von Zigarettenköpfen.

Bezugszeichenliste

10

Prüfvorrichtung

11

Zigarettenformation

12

Zigarette

13

Lichtquelle

14

Lichtquelle

15

Lichtstrahl

16

Lichtstrahl

17

Linsen-Blenden-System

18

Linsen-Blenden-System

19

Lichtband

20

Lichtband

21

Lichtband

22

Lichtband

23

Lichtband

24

Lichtband

25

Zigarettenkopf

26

streifenartiger Abschnitt

27

streifenartiger Abschnitt

28

streifenartiger Abschnitt

28

' streifenartiger Abschnitt

29

streifenartiger Abschnitt

29

' streifenartiger Abschnitt

30

streifenartiger Abschnitt

31

streifenartiger Abschnitt

32

Detektor

33

reflektiertes Licht

34

Optik

35

Filterstück

35

Mundstückhülse

37

endseitiger Abschnitt

37

' endseitiger Abschnitt

38

endseitiger Abschnitt

38

' endseitiger Abschnitt

39

Stirnfläche

40

Mundstückhülse

41

Zigarettenkopf

42

Stirnfläche

43

Abbildung

44

Abbildung

45

Pixel

46

kreisförmige Linie

47

Zigarettenpapier

48

mittlerer Abschnitt der Abbildung

49

mittlerer Abschnitt der Abbildung

50

Endabschnitt

51

Endabschnitt

52

Endabschnitt

53

Endabschnitt

54

Schwerpunktslinie

55

Schwerpunktslinie

56

Schwerpunkt

51

Schwerpunkt

58

Schwerpunkt

59

Schwerpunkt

60

Loch

61

Zigarettenkopf

62

Filterstück

63

Mundstück

64

Abbildung

65

Abbildung

66

mittlerer Abschnitt der Abbildung

67

mittlerer Abschnitt der Abbildung

68

Schwerpunktslinie

69

Schwerpunktslinie
A Abstand
B Abstand
C Abstand

Claims

1. Verfahren zum Prüfen von Zigarettenköpfen (25, 41, 61), wobei Licht in wenigstens zwei aus unterschiedlichen Richtungen einfallenden streifenartigen Abschnitten (26-31) auf die Stirn fläche (39, 42) eines Zigarettenkopfes (25, 41, 61) strahlt und von der Stirnfläche (39, 42) reflektiertes Licht (33) von einem Detektor (32) empfangen und ausgewertet wird, dadurch gekenn zeichnet, daß beim Auswerten ein Abstand (B, C) zweier sich aus einem vom Detektor (32) erzeugten Signal ergebenden mit den streifenförmigen Abschnitten (26-31) korrespondierenden Linien (54, 55, 68, 69) ermittelt wird, um die Position des von den Abschnitten (26-31) bestrahlten Bereichs des Zigarettenkopfs (25, 41, 61) zu bestimmen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Detektor (32) empfangene Abbildungen der streifenförmigen Abschnitte (26-31) einer Bildverarbeitung unterzogen werden, wobei je Abbildung eines streifenförmigen Abschnitts (26-31) eine Flächenschwerpunktslinie (54, 55, 68, 69) als korrespondie rende Linie ermittelt, insbesondere berechnet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenschwerpunktslinien (54, 55, 68, 69) derart berechnet werden, daß sie parallel zueinander verlaufen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß ein Fehlersignal erzeugt wird, wenn der er mittelte Abstand einen Grenzwert über- oder unterschreitet, insbesondere um einen Auswerfer zum Auswurf einer geprüften Zi garette (12) oder einer diese Zigarette (12) enthaltenden Ziga rettenformation (11) zu aktivieren.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die streifenförmigen Abschnitte (26-31) im wesentlichen die gesamte Stirnfläche (39, 42), insbesondere die tabak- oder filterseitige Stirnfläche, der Zigarette (12) be leuchten.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß ein streifenförmiger Abschnitt (26-31) mehre re, insbesondere sechs oder sieben, nebeneinander angeordneter Zigaretten einer Lage einer Zigarettenformation (11) abdeckt und aus jeder Richtung eine der Anzahl der Lagen der Zigaret tenformation (11) entsprechenden Anzahl von streifenförmigen Abschnitten (26-31), insbesondere drei, auf die Stirnfläche (39, 42) gestrahlt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der Detektor (32) das in axialer Richtung re flektierte Licht (33) empfängt und das einfallende Licht (19- 24) aus zwei in gleichen Winkeln zur Zigarettenachse angeordne ten Richtungen auf die Stirnfläche (39, 42) gestrahlt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß beide Zigarettenköpfe (25, 41, 61) einer Zi garette (12) geprüft werden und aus den erhaltenen Positionen die Zigarettenlänge errechnet wird.

9. Verfahren nach ei nem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die streifenförmigen Abschnitte (26-31) die Stirnseite der Zigarettenhülle, insbesondere des die Zigarette (12) umgebenden Zigarettenpapiers, und/oder der Mundstückhülse (63) einer Rezeßfilterzigarette bzw. Papyrossizigarette, teil weise beleuchten und das von dieser Stirnseite reflektierte Licht (33) empfangen und ausgewertet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand zwischen einem Schwerpunkt (56-59) einer Abbildung (50-53) der beleuchteten Bereiche (37, 38) der Zigarettenhülle und einer Schwerpunktslinie (54, 55) berechnet wird, um die Tiefe einer Mundstückhülse (63) oder die Tiefe einer Tabakfehl stelle (60) zu schließen und/oder ein Abstand zwischen zwei Schwerpunkten (56-59) zweier Abbildungen (50-53) zweier be leuchteter Bereiche (37, 38) der Zigarettenhülle berechnet wird, um eine Ausbildung der Zigarettenhülle, insbesondere de ren Gleichmäßigkeit zu prüfen.

11. Vorrichtung zum Prüfen von Zigarettenköpfen (25, 41, 61) mit wenigstens zwei Lichtquellen (13, 14) zum Beleuchten je weils eines streifenartigen Abschnitts (26-31) einer Stirnflä che eines Zigarettenkopfes (25, 41, 61) aus unterschiedlichen Richtungen und einem Detektor (32) zum Empfangen von von der Stirnfläche reflektiertem Licht (33), gekennzeichnet durch eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten eines vom Detektor (32) er zeugten Signals, die derart ausgebildet ist, um einen Abstand zweier sich aus dem Signal ergebenden, mit den streifenförmigen Abschnitten (26-31) korrespondierenden Linien (54, 55, 68, 69) zu ermitteln, um die Position des von den Abschnitten (26-31) bestrahlten Bereichs des Zigarettenkopfs (25, 41, 61) zu be stimmen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch je ein einer Lichtquelle (13, 14) zugeordnetes Linsen-Blenden-System (17, 18) und/oder optisches System mit einer Hologramm zum Er zeugen der streifenartigen Abschnitte (26-31), insbesondere ei ner der Anzahl der Lagen einer Formation (11) entsprechenden Anzahl, insbesondere drei, streifenartiger Abschnitte (26-31), wobei je ein streifenartiger Abschnitt (26-31) auf je eine Lage gerichtet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch gepulste Lichtquellen (13, 14), insbesondere Laser- oder LED-Lichtquellen, zum Erzeugen von Lichtblitzen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13 zum Durch führen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10.