DE2003691A1

DE2003691A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Zigaretten

Info

Publication number: DE2003691A1
Application number: DE19702003691
Authority: DE
Inventors: Frederick Pocock; Hirsh Ivan Yehudi
Original assignee: Molins Machine Co Ltd
Current assignee: Molins Machine Co Ltd
Priority date: 1969-01-31
Filing date: 1970-01-28
Publication date: 1970-11-19
Also published as: DE2003691B2; US3633590A; DE2003691C3; FR2029760A1; SE356207B; GB1304343A

Description

PATENTANWÄLTE

dr. ing. H. NEGENDANK · dipl-ing. H. HAUCK · dipl-phys. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN ZUSTELLUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 · NEUER "WALL 41

TBL. 367428 VND 36411S

TBLEGR. NEOBDAPATENT HAMBITRO MÜNCHEN 15 · MOZARTSTR. 23

TEL.5 3805 80

TELEGR. NEQEDAPATENT MÜNCHBN

HAMBURG,

den 27. Januar 1970

MOLIMS MACHINE GGbTBHSY LIMIIED

2, Evelyn Street

Deptford, London, S.E.8., England

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Zigaretten.

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei der Herstellung von Zigaretten und ist insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Zigaretten gerichtet, die Zigaretten einer für den Raucher zufriedenstellenden Qualität liefern und sparsam im Tabakverbrauch sind.

Ein Hauptziel bei der Zigarettenherstellung ist die Erzielung einer durch den hohen Tabakpreis bedingten größtmöglichen Sparsamkeit des Tabakverbrauchs. Bei der modernen Zigarettenherstellung wird die in jeder Zigarette enthaltene Tabakmenge sehr genau gesteuert und ist einerseits begrenzt durch das Minimum, bei dem der Raucher eine Zigarette erhält, die er als gut gefüllt bezeichnet, und andererseits begrenzt durch die größte Tabakmenge, die von dem Zigarettenhersteller in wirtschaftlich vertretbarer Weise in eine Zigarette gefüllt

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werden kann, wobei eine ausreichende Toleranzbreite zugelassen werden muß, um zu gewährleisten, daß jede Zigarette in zufriedenstellender Weise gefüllt ist. Zu diesem Zweck sind bereits beträchtliche Anstrengungen unternommen worden, um die Schwankungen des Gewichts der mit einer beliebigen Maschine hergestellten Zigaretten auf ein Minimum zu verringern, und es sind auch bereits beträchtliche Fortschritte erzielt worden, um diese Schwankungen auf einen sehr niedrigen Wert zu verringern. Die trotz allem noch verbleibende Schwankungsbreite ist erheblich, so daß noch Raum für die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des TabakVerbrauchs gegeben ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Steuerung bzw. Überwachung der Zigarettenherstellung zu shaffen, welche die Herstellung einwandfreier Zigaretten ermöglichen und gleichzeitig wirtschaftlich im Tabakverbrauch sind.

Eine bevorzugte Maschine zum Herstellen von Zigaretten nach der Erfindung weist eine Vorrichtung zur Anzeige des Füllzu-> Standes mit Tabak auf, wobei die Vorrichtung ein Teil enthält, das eine Druckkammer mit Öffnungen bildet, durch welche der Zigarettenstrang hindurchgeht. Außerdem sind eine Vorrichtung zum Beschicken der Druckkammer mit einem Gas (beispielsweise Luft) unter einem Druck ausreichender Höhe, um eine verhältnismäßig weiche Zigarette (d.h. eine nicht ausreichend gefüllte Zigarette) zusammenzudrücken, der jedoch so niedrig

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ist, daß er keinen bleibenden Schaden an einer ausreichend gefüllten Zigarette anrichtet, und eine Vergleichsvorrichtung vorgesehen, die dazu dient, den Querschnitt des Zigaretten stranges vor seinem Durchgang und unmittelbar nach seinem Durchgang durch die Druckkammer zu vergleichen und ein Korrektursignal abzugeben, wenn der Unterschied der Querschnitte oberhalb eines vorbestimmten Wertes liegt. Eine unterhalb eines vorbestimmten Wertes erfolgende Verringerung der Querschnittsfläche zeigt an, daß der Strang an dieser Stelle nicht ausreichend gefüllt ist. Das Korrektursignal kann beispielsweise eine Auswerfvorrichtung betätigen, welche die ungenügend gefüllten Zigaretten selbsttätig auswirft, oder die Tabakzufuhr zu dem Strang einstellt oder auch beide Vorgänge gleichzeitig einleiten kann.

Die Einstellung der Tabakzufuhr kann im Prinzip auf die verschiedensten Weisen erfolgen. Beispielsweise kann die Einstellung dadurch vorgenommen werden, daß die Höhe eines Trimmers stufenlos verstellt wird, wie in einer der britischen Patentschriften 854736-8 beschrieben ist. Andererseits kann auch der Verdichtungsgrad des Tabaks vor dem Wickeln in Abhängigkeit von den Korrektursignalen des Vergleichers selbsttätig verändert werden, indem die Korrektursignale den Ansaugdruck verändern, der den Tabakstrom gegen das perforierte Band hält, welches den Tabakstrom während des Trimmens trägt.

Entsprechend einer Ausführungsform nach der Erfindung erfolgt

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die Messung des Durchmessers des Zigarettenstranges vor und nach seinem Durchgang durch die Druckkammer in der Weise, daß der Strang vor und nach der Verdichtung zusätzliche Meßkammern durchläuft, welche in ebzug auf die Fortbewegungsrichtung des Zigarettenstranges jeweils vor bzw. hinter der Druckkammer angeordnet sind, und daß den beiden Kammern ein Gas (beispielsweise Luft) unter einem Druck zugeführt wird, der unterhalb des in der Druckkammer befindlichen Gases liegt. Jede Meßkammer weist eine Wand mit einer Öffnung auf, durch welche der Zigarettenstrang in die Kammer eintreten bzw. die Kammer verlassen kann. Zusammen mit dem Zigarettenstrang bildet die Öffnung eine ringförmige Mündung, durch welche Luft mit einer Geschwindigkeit hindurchtreten kann, die abhängig ist von dem Durchmesser des innerhalb der Öffnung liegenden Strangabschnittes. Dieser Luftdurchsatz ruft einen Druckabfall beispielsweise an einer Drosselstelle hervor, durch welche die Luft der Kammer zugeführt wird, so daß der in jeder Meßkammer herrschende Druck ein Maß für den Strangdurchmesser darstellt. Der Druckunterschied zwischen den beiden Niederdruck-Meßkammern zeigt die durch den Luftdruck in der Hochdruckkammer hervorgerufene Verringerung der Querschnittsfläche an.

In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur ein Mittel dar stellt, um den Querschnitt oder den Durchmesser des Stranges zu messen. Geringe Schwankungen des Durchmessers sind zulässig,

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so lange sich die Zigarette "richtig anfühlt". Durch die Erfindung wird die unmittelbare überwachung des "Griffes" der Zigarette, d.h. der Festigkeit der Tabakfüllung des Zigarettenstranges ermöglicht.

Einige Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Anzeige des Füllzustandes mit Tabak nach der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine einfache Aus- "

führung einer Füllanzeigevorrichtung. Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine weitere Füllanzeigevorrichtung.

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch eine dritte Füllanzeigevorrichtung.

Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. J5.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Füllanzeigeyorrichtung weist ein Rohr - 2 - auf, das zunächst eine Druckkammer 4 mit den Endwänden 6 und 8 bildet. Der Zigarettenstrang Io ist durch kreisrunde öffnungen in den Endwänden- 6 und 8 hindurchgeführt und wird von dem innerhalb der Druckkammer 4 vorhandenen Gas vollständig umgeben. Der Druckkammer wird durch eine Rohrleitung 12 Luft oder ein anderes Gas kontinuierlich zugeführt. Der Luftdruck ist auf den unteren Grenzwert des für die Zigarette wünschenswerten Zigaretten-Fülldruckes eingestellt und kann beispielsweise 7,5 cm Quecksilbersäule

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oder mehr betragen.

Zusätzlich zur Druckkammer 4 sind zwei Kammern 14 und 16 vorgesehen, die durch Rohrleitungen 18 bzw. 2o mit einem (nicht dargestellten) Sammelrohr verbunden sind, das ein Gas wie beispielsweise Luft unter einem niedrigeren Druck von beispielsweise 3»8 cm Quecksilbersäule enthält. Die Kammern 14 und 16 stellen jeweils vor der Verdichtung bzw. nach der Verdichtung angeordnete Kammern dar, wobei der Strang Io vor bzw. nach seiner Verdichtung in der Kammer 4 (in Pfeilrichtung) durch diese Kammern hindurchläuft. In jeder der beiden Luftzuführleitungen 18 und 2o befindet sich eine Drosselstelle 22 bzw. 23, an welcher jeweils ein Druckabfall auftritt, dessen Höhe von dem Gasdurchsatz durch die Drosselstelle abhängig ist. Während des Betriebes strömt Luft durch die Rohrleitungen 18 und 2o in die Kammern 14 bzw. 16 ein und gelangt durch die ringförmigen Auslaßöffnungen zwischen dem Strang und den öffnungen in den Umgebungswänden 24, 26, 28 und 3o der Kammern 14 und 16 nach außen. Die Durchsatzgeschwindigkeit wird in jedem Fall durch die Einschnürung des Durchflusses festgelegt, welche durch die Auslaßöffnung erfolgt. Mit anderen Worten, die Durchsatzgeschwindigkeit und folglich auch der Druckabfall an der Drosselstelle nehmen bei abnehmendem Strangdurchmesser zu und nehmen entsprechend bei zunehmendem Strangdurchmesser ab. Eine Vergleichsvorrichtung 32, die beispielsweise ein Differentialdruckübertrager oder -umwandler sein kann, ist durch Rohrleitungen 34, 35 mit den Kammern 14 und

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16 verbunden und spricht auf die in den Kammern 14 und 16 herrschenden Drücke an. Wenn die Vergleichsvorrichtung einen Unterschied der Drücke zwischen den Kammern 14 und 16 anzeigt, ist das eine Anzeige dafür, daß der innerhalb der Kammer 16 befindliche Abschnitt des Zigarettenstranges bei seinem Durchgang durch die Kammer 4 verformt worden ist. Wenn der Druckunterschied einen vorbestimmten Wert überschreitet, betätigt der Übertrager eine Auswerfvorrichtung, welche g die aus dem fehlerhaften Strangabschnitt ausgeschnittene Zigarette auswirft.

Die Vergleichsvorrichtung 32 kann beispielsweise die Form einer druckabgeglichenen Membran haben, die einen oder mehrere Schaltkontakte trägt, welche mit einem oder mehreren feststehenden Kontakten in der Weise zusammenwirken, daß sie eine Auswerfvorrichtung betätigen, wenn die Membran durch die Einwirkung eines an der Membran anliegenden Druckdifferentials weit genug verlagert worden ist. Die gegenüberliegenden Seiten der Mem- ä bran stehen jeweils in Verbindung mit der Kammer 14 bzw. Diese Anordnung kann beispielsweise ähnlich sein den in den britischen Patentschriften Nr. 888 478 oder 918 843 beschriebenen Anordnungen. Andererseits kann der Vergleicher auch mit einer Verzögerungsvorrichtung versehen sein, um Vergleiche jeweils in bezug auf den gleichen Abschnitt des Zigarettenstranges zu ermöglichen.

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Eine Ausführungsform eines Vergleichers besteht aus zwei zueinander koaxialen und in einem gegenseitigen Abstand angeordneten Membranen, die durch ein Glied miteinander verbunden sind, das einen Teil eines beweglich gelagerten Kerns einer elektrischen Induktanz oder eines Transformators bildet oder mit diesem Teil verbunden ist. Die Außenseiten der beiden Membranen sind jeweils den Drücken ausgesetzt, die durch die zu den Meßkammern führenden Rohrleitungen 3¹* und 35 übertragen werden. Auf diese Weise läßt sich vermittels der Induktanz oder des Transformators ein elektrisches Ausgangssignal erhalten, dessen Wert von der Stellung des Kerngliedes abhängig ist, welche wiederum von den Relativwerten der in den beiden Meßkammern herrschenden Drücke abhängig ist.

Andererseits können die drei Rohrleitungen 12, 18 und 2o auch an eine gemeinsame Luftzufuhr angeschlossen sein. Wenn die öffnungen in den Endwänden der Kammern I¹I und 16 gleiche Durchmesser aufweisen und die Drosselstellen in den Einlaßrohren einander gleich sind, sind die Drücke in den Kammern lh und 16 stets niedriger als der Druck in der Kammer 1*1, welcher der volle Druck ohne zwischengeschaltete Drosselstelle zugeführt wird.

Um das in die Rohrleitungen 18 und 2o eintretende Gas auf einem im wesentlichen konstanten Druck zu halten, sollte das Sammelrohr, von welchem das Gas aus in die Rohrleitungen 18 und 2o eintritt, ein verhältnismäßig großes Volumen aufweisen, damit

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Schwankungen des Durchsatzes keine spürbaren Schwankungen des Einlaßdruckes zur Folge haben. Andererseits sollten die Volumina der Kammern 14 und 16 klein sein, damit die durch Durchsatzschwankungen hervorgerufenen Druckschwankungen hervorgehoben werden. Figur 1 zeigt lediglich eine schematische Darstellung und es ist zu beachten, daß die Innendurchmesser der Kammern 14 und 16 in Wirklichkeit nicht viel größer sind als der Durchmesser des Zigarettenstranges. ([

Anstelle einer getrennten Anordnung können die drei Kammern 4, 14 und 16 auch innerhalb eines einzelnen Rohrgehäuses ausgebildet sein. In diesem Fall könen die Endwände, welche das Gehäuse in die entsprechenden, voneinander getrennten Kammern unterteilen, aus abnehmbaren dünnen Lochscheiben bestehen, die durch O-Ringe aus Gummi in gegenseitigen Abständen gehalten und abgedichtet werden. Damit wird es möglich, Lochscheiben mit unterschiedlichen Lochdurchmessern für die Herstellung von Zi£aretteri3träri£^f;;ri unterschiedlicher Durchmesser zu ver- ^ wenden. Außerdem lassen sich in diesem Fall unterschiedliche Scheiben für die Kammern 14 und 16 verwenden, so daß das Verhältnis der Lochdurchmesser in jeder gewünschten Weise verändert werden kann.

Um die gleiche Arbeitsweise wie bei der in der Zeichnung dargestellten Anordnung zu erzielen, können bei dieser abgeänderten Ausführung zwei Lochscheiben jeweils zwischen zwei benachbarten Kammern angeordnet sein und den Endwänden 6 bzw. 28

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- Io -

(oder 8 bzw. 26) entsprechen, wobei sich zwischen den beiden Scheiben eine Kammer befindet, die in freier Verbindung mit der Atmosphäre steht. Im Prinzip läßt sich die Erfindung jedoch auch vermittels einer abgeänderten Vergleicheranordnung ausführen, bei der jeweils zwischen zwei Kammern nur eine Lochscheibe angeordnet ist (und keine zwischenliegende belüftete Kammer vorgesehen ist). In diesem Fall tritt das aus der Druckkammer um den Zigarettenstrang herum austretende Gas in die Niederdruck-Kammern 14 und 16 ein und verläßt diese Kammern durch die Rohrleitungen 18 und 2o. Das Gas verläßt die Kammern 14 und 16 auch durch die Endwände darstellenden Lochscheiben 24 und 3o, wobei die Anordnung jedoch so ausgelegt sein kann, daß dieser Gasdurchsatz wesentlich geringer ist als der durch die Rohrleitungen 18 und 2o. In diesem Fall nimmt der Druck in jeder der beiden Kammern 14 oder 16 ab, wenn der Durchmesser des Zigarettenstranges zunimmt und umgekehrt.

Es ist im Prinzip auch möglich, anstelle der Meßkammern 14 und 16 zwei Durchmesser-Meßvorrichtungen zu verwenden, wie beispielsweise in den britischen Patentschriften Nr. 888 oder 918 843 beschrieben ist.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform können auch die Kammern 14 und 16 in Fortfall kommen und der Vergleich der Strangdurchmesser vor und nach der Verdichtung kann auch vermittels einer anderen Vorrichtung erfolgen, welche die

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Durchsätze durch die Endwände 6 und 8 miteinander vergleicht. Beispielsweise können die Öffnungen in den Endwänden jeweils in der Form eines Venturirohrs ausgebildet sein, an dessen engster Stelle sich eine Druckabzweigleitung befindet. Der Druck in der Einschnür- oder Halszone des Venturirohrs verändert sich im umgekehrten Verhältnis zum Strangdurchmesser, da die Luftgeschwindigkeit durch das Venturirohr durch eine Abnahme des Strangduinhmessers gesteigert wird bzw. umgekehrt. ™ In Fig. 2 der Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Ausführung dargestellt.

Wie Fig. 2 zeigt_s durchläuft der Zigarettenstrang 4o eine Druckkammer 42 innerhalb eines hohlen Rohrkörpers 44, dessen Eintrittsöffnungen durch zwei gleichartig ausgebildete Venturiglieder 46 und 48 gebildet werdedn, welche Gewindestutzen 5o bzw. 52 aufweisen, an denen sie in den Rohrkörper 44 unter Zwischenfügung von Dichtringen 45 eingeschraubt sind. Die Bohrung jedes Venturigliedes verbreitert sich in beiden Richtungen mit zunehmendem Abstand von einer Halszone 54 oder 56, die in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel einen gleichbleibenden Durchmesser über eine axiale Länge aufweist, die etwas größer ist als der Durchmesser. Die Druckabzweigleitungen 58 und 60 sind durch Radialbohrungen 62 und 64 in den Halszonen der Venturirohr hindurchgeführt, und Druckluft unter einem Druck von beispielsweise 7,5 cm Quecksilbersäule wird der Druckkammer durch eine Rohrleitung 66 zugeführt.

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In der dargestellten Ausführung weist jede Einschnürzone der Venturirohre jeweils nur eine Druckabzweigleitung auf. Das hängt davon ab, ob der Zigarettenstrang durch den Luftdurchsatz innerhalb der Venturirohre zentriert wird. In einer abgeänderten Ausführung kann auch jedes Venturirohr mehrere Abzweigleitungen aufweisen (beispielsweise vier, die jeweils um 9o ° um die Achse des Venturis zueinander versetzt ange-™ ordnet sind), die sämtlich miteinander verbunden sind und dem (nicht dargestellten) Druckübertrager ein Durchschnittssignal zuführen. Eine weitere Möglichkeit ist, daß sich in der Halszone jedes Venturirohrs eine Umfangsnut befindet und die Druckabzweigleitung mit dieser Nut verbunden ist.

In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die inneren Enden jedes Venturigliedes über eine kleine Strecke in die Druckkammer und weisen jeweils einen scharf ausgeprägten Öffnungsrand auf, der dazu dient, den Druck der durch die Venturirohre nach außen strömenden Luft herabzusetzen. Die allmähliche Verjüngung jeder Venturibohrung zur Halszone hin kann von dem scharfen Rand ausgehen.

Bei der Anordnung der Fig. 2 kann für Zigaretten, deren Füller absichtlich dicht gepackt sind, der Abstand zwischen den Radialbohrungen 62 und 64 in den Venturirohren der Länge der Zigaretten entsprechen, die anschließend von dem Strang geschnitten werden.

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Zur Glattung der in Fig. 2 in die Druckkammer 42 eintretenden Druckluft können beispielsweise eine oder mehrere Lagen von Drahtgewebe über die ganze Breite der Kammer angeordnet sein, durch welche die aus der Rohrleitung 66 zuströmende Luft hindurchtreten muß, bevor sie zu dem Strang gelangen kann. Unterhalb des Drahtgewebes kann sich ein Anschluß befinden, der mit einem Druckmesser verbunden ist, welcher den um den Strang herum herrschenden Luftdruck anzeigt. %

Die Bohrung in jedem Venturiglied kann im Prinzip einen gleichbleibenden Durchmesser aufweisen, sollte jedoch vorzugsweise im Falle des Venturigliedes 48 zum inneren Ende hin, und im Falle des Venturigliedes 46 zum äußeren Ende hin verbreitert sein, um die Führung des Stranges in geeigneter Weise zu ermöglichen.

Der in Verbindung mit der Vorrichtung der Fig. 2 verwendete Vergleicher kann beispielsweise eine Strömungsmittel-Steuer- J vorrichtung sein, die aus einem Block besteht, in dem ein Durchlaß von einem seitlichen Durchlaß geschnitten wird, der an seinen entgegengesetzten Enden mit den Rohrleitungen 6o und 58 verbunden iet. Druckluft wird kontinuierlich durch den ersten Durchlaß geblasen und kann aus der Druckkammer (zum Beispiel von einem Auslaß in dem Enddeckel an dem von der Rohrleitung 66 entfernten Ende der Kammer) oder von der gleichen Quelle zugeführt werden. Wenn ein leicht eingedrückter Ab schnitt des Zigarettenetranges, d.h. ein nicht ausreichend

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gefüllter Abschnitt des Stranges die Kammer des Venturigliedes 48 durchläuft, kann die in der Rohrleitung 58 befindliche Luft infolge des verringerten Druckes in der Rohrleitung 6o den Durchfluß in dem ersten Durchlaß augenblicklich in einen Nebenstromdurchlaß ablenken, der an der Verbindungsstelle der ersten beiden Durchlässe unter einem entsprechenden geringen Neigungswinkel zu dem ersten Durchlaß abgeht. Dieser augenblickliche Durchfluß in dem Nebenstromdurchlaß kann dazu verwendet werden, eine Auswerfvorrichtung zu betätigen, welche die anschließend aus dem zerdrückten Abschnitt des Stranges ausgeschnittene fehlerhafte Zigarette auswirft. In einer anderen Ausführung kann auch der Nebenstromdurchlaß mit einer Düse verbunden sein, die so angeordnet ist, daß der durch den Nebenstromdurchlaß abgegebene Luftstoß selbst dazu verwendet wird, die fehlerhafte Zigarette in seitlicher Richtung aus dem Zigarettenstrom herausζüblasen.

In den Figuren 3 und 4 ist eine unterschiedliche Anzeigevorrichtung dargestellt, die im Prinzip der in Pig. I dargestellten Vorrichtung ähnlich ist. Die Teile, die denen in Pig. I entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die drei Kammern 4, 14 und 16 in Fig. 3 befinden sich sämt lich innerhalb eines Rohrgliedes 7o und sind durch Lochscheibenpakete 72 und 74 voneinander getrennt. Jedes Paket besteht aus zwei sich gegenseitig abwechselnden Scheibentypen. In jedem Paket sind die äußeren Scheiben und die drei inneren

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Scheiben glatte Unterlegscheiben oder Lochscheiben aus Metall, während die dazwischenliegenden Scheiben (die in der Darstellung schematisch in einer größeren Dicke dargestellt sind) Scheiben oder andere Glieder sind, welche die aufeinanderfolgenden glatten Scheiben in gegenseitigen Abständen halten, so daß Luft zwischen den glatten Scheiben in Radialrichtung nach außen und durch Schlitze 76 in dem Rohrglied 7o hindurchtreten kann. Die zwischen den glatten Scheiben befindlichen Teile f können beispielsweise Federscheiben mit etwas aufgebogenen Radialzähnen oder mit wellenförmiger Umfangsfläche sein.

Die äußeren Enden der Kammern 14 und 16 werden durch die Wände 24 bzw. 3o gebildet, die jeweils aus zwei glatten Scheiben bestehen, die durch eine mittlere Scheibe in einem gegenseitigen Abstand gehalten werden, welche den Scheiben in den Pakten 72 und 74 entspricht, die aufgebogene Zähne oder dgl. aufweisen. Daher kann Luft aus den Kammern 14 und 16 in der gleichen Weise wie in Fig. 1 entweichen, wobei der ™ Betrag des Luftdurchsatzes (und folglich auch der Druckabfall durch die Drosselstelle 22 oder 23) von der Querschnittsfläche des entsprechenden Abschnittes des Stranges Io abhängt. Luft wird durch eine Rohrleitung 78 allen drei Kammern zugeführt, wobei der Druckabfall an den Drosselstellen 22 und 23 ausreichend groß ist, um die erforderlichen niedrigen mittleren Drücke in den Kammern 14 und 16 aufrecht zu erhalten. Der Druck in der Kammer 4 wird durch einen Druckmesser 80 angezeigt.

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Jede Meßkammer enthält einen Ring 82 bzw. 84, mit dem die zugeordneten Rohrleitungen 18 und 34 oder 2o und 35 verbunden sind. Diese Anordnung ermöglicht, den Abstand zwischen den Mittelpunkten der Kammern 14 und 16 durch Austausch von Abstandshülsen 86 und 88 unterschiedlicher Hülsenlänge zu verändern. Vorzugsweise wird dieser Abstand gleich der Länge einer Zigarette gemacht. Die Anordnung wird durch Gewindestopfen loo und Io2 und durch sechs O-Ringe (d.h. Dichtringe) entsprechend der Darstellung vervollständigt.

Der Innendurchmesser der glatten Scheiben liefert einen Paßsitz um den Zigarettenstrang und gestattet den erforderlichen Leckstrom von Luft aus den Kammern 14 und 16. Der Innendurchmesser der mit aufgebogenen Zähnen versehenen Scheiben oder der entsprechenden Scheiben kann größer sein, so daß diese Scheiben nicht mit der Oberfläche des Stranges in Berührung kommen.

Ein zwischen den glatten Scheiben und durch die Schlitze 76 austretender Leckstrom gewährleistet, daß keine Luft aus der Druckkammer 4 in eine der Meßkammern eintreten kann. Anders ausgedrückt, die aus mehreren Scheiben bestehenden Scheibenpakete 72 und 74 isolieren die Druckkammer wirksam gegenüber den Meßkammern.

Jede der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen stellt eine Durchlauf-Anordnung dar, indem ein kontinuierlicher Zigaretten-

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strang durch die Vorrichtung durchgeführt werden kann. Entsprechend einer abgeänderten Ausführung kann eine Vorrichtung nach der Erfindung auch im Prinzip so ausgebildet sein, daß ihr in seitlicher Richtung fortbewegte Zigaretten, die sich beispielsweise in Auskehlungen einer Trägertrommel befinden, zugeführt werden können. In diesem Fall können der Zigarettenträger und ein Verschlußglied an einer geeigneten Prüfstelle eine Reihe von Kammern in gegenseitigen Axialabständen um f

jede Zigarette herum bilden, wobei die Kammern abwechselnd mit einer Druckquelle (über Drosselstellen) und der freien Atmosphäre verbunden sind und sich an den Druckkammern Abzweigleitungen für übertrager befinden. Die Übertrageranordnung kann beispielsweise den Druck in einer endseitigen Druckkammer um den dicht gepackten Abschnitt der Zigarette (welcher als Bezugswert dient) mit jedem der anderen Drücke vergleichen. Der Träger und die Verschlußglieder können jeweils aus Trommeln bestehen, die mit Auskehlungen versehen j sind und nebeneinander umlaufen, wobei sich der Prüfpunkt zwischen den Trommeln befindet.

Eine Maschine oder ein Verfahren nach der Erfindung soll so beschaffen sein, daß sich der Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks ermitteln und jede Abweichung von einem Mittelwert insoweit ausgleichen läßt, als die Feuchtigkeit die Festigkeit des Zigarettenstranges beeinflussen kann. Mit anderen Worten, wenn eine Tabakfüllung im feuchten Zustand beispielsweise weniger fest ist und später nach dem Entweichen der Feuchtig-

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keit fester wird, kann das Ausgleichssystem für Feuchtigkeit beispielsweise so ausgebildet sein, daß es den Feuchtigkeitspegel unter einen Wert absenkt, bei dem die von dem Vergleichssystem abgegebenen Signale die Auswerfvorrichtung für solche Zigaretten in Tätigkeit setzen, die einen höheren Feuchtigkeitsgehalt als der Durchschnitt aufweisen.

. - Patentansprüche : -

- 19

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Claims

- 19 Patentansprüche :

\lj Vorrichtung zum Herstellen von Zigaretten, insbesondere Vorrichtung zur Anzeige des Füllzustandes einer Zigarette, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (2, 7o), welche eine oder mehrere Kammern um einen Zigarettenstrang (Io, 4o) ausbildet, eine Vorrichtung (12, 66) zur Zufuhr von Druckluft zu wenigstens einer den Zigarettenstrang umgebenden Kammer (4, 42), durch welche ein nicht ausreichend gefüllter Strang wenigstens etwas zusammengedrückt werden kann, Vorrichtungen (14, 16) zum Erzeugen von Druckunterschieden infolge eines von der Querschnittsfläche des entsprechenden Strangabschnittes abhängigen Leckstromes zwischen dem Strang und dem diesen umgebenden Teil der Anzeigevorrichtung an Stellen entlang des Stranges, die einen gegenseitigen Axialabstand aufweisen, und durch eine Vergleichsvorrichtung (32), die dazu dient, die unterschiedlichen Drücke miteinander zu vergleichen und ein zur Anzeige eines nicht ausreichend ge- ' füllten Strangabschnittes dienendes Korrektursignal abzugeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in einer Weise ausgelegt ist, daß ein kontinuierlicher Zigarettenstrang in Axialrichtung durch die Anzeigevorrichtung hindurchgeführt werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung mit Druckabzweigleitungen

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(3*1» 35, 58, 6ο) verbunden ist, die sich in bezug auf die Fortbewegungsrichtung des Stranges jeweils auf der Aufstrom- bzw. auf der Abstromseite einer den Strang umgebenden Kammer (¹I, M2) befinden, welcher während des Betriebes Druckluft zugeführt wird, wobei der Druck in jeder Abzweigleitung abhängig ist von der Querschnittsfläche des Stranges an der Abzweigleitung und die Vergleichsvorrichtung Drucksignale vergleichen kann, welche in einer Beziehung zu der Querschnittsfläche des Stranges vor bzw. nach dem Durchagng desselben durch die Druckkammer stehen.

¹I. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigleitungen von Meßkammern (I¹*, 16) ausgehen, die sich jeweils auf der Aufstrom- und auf der Abstromseite der Druckkammer befinden und denen über Drosselstellen (22, 23) Druckluft mit einem geringeren Druck als dem innerhalb der Druckkammer herrschenden Druck zugeführt wird, wobei der genaue Druck innerhalb jeder Meßkammer in jedem Augenblick abhängig ist von der Höhe des Luftleckstromes aus der jeweiligen Meßkammer, und dieser wiederum abhängig ist von der Querschnittsfläche des Stranges in diesem Bereich.

5. Vorrichtung nach Anspruch ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer und die beiden Meßkammern innerhalb eines Rohrgliedes (7o) angeordnet sind, entlang dessen Achse der Strang durchgeführt werden kann.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer gegenüber jeder Meßkammer durch ein Paket von Lochscheiben (72, 74) isoliert ist, die gegenseitige Abstände aufweisen und zwischen den Scheiben den Durchtritt von Luft radial nach außen und durch eine Öffnung (76) in der Wand des Rohrgliedes gestatten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, ^ daß die Öffnung aus wenigstens einem Schlitz (76) besteht, durch den Rohre (I8,2o, 34, 35) hindurchgeführt sind, welche jeweils zur Luftzufuhr zu der Meßkammer und als Druckabzweigleitung dienen, wobei die Lage der Meßkammer entlang des Rohrgliedes veränderlich einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß sich die Druckabzweigleitungen (58, 60) jeweils an der Halszone (54, 56) von zwei Venturirohren (46, 48) oder Durchlässen in der Form von Venturirohren in der Druckkammer befinden, durch welche der Strang während des Betriebes der Vorrichtung hindurchgeführt wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch ·. gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung aus einem Membranübertrager besteht.

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lo. Maschine zum Herstellen von Zigaretten in Verbindung mit einer Druckvorrichtung zur Anzeige des Füllzustandes nach einem der Ansprüche 1-8, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die in Abhängigkeit von Korrektursignalen durch die Vergleichsvorrichtung Zigaretten auswerfen kann, die von nicht ausreichend gefüllten Abschnitten des Stranges ausgeschnitten sind'.

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