DE2103603A1 - Prüfgerät fur Zigaretten und Filter - Google Patents

Prüfgerät fur Zigaretten und Filter

Info

Publication number
DE2103603A1
DE2103603A1 DE19712103603 DE2103603A DE2103603A1 DE 2103603 A1 DE2103603 A1 DE 2103603A1 DE 19712103603 DE19712103603 DE 19712103603 DE 2103603 A DE2103603 A DE 2103603A DE 2103603 A1 DE2103603 A1 DE 2103603A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cigarette
signal
cigarettes
pressure
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712103603
Other languages
English (en)
Inventor
Colin Shaw Winston Salem NC McArthur (VStA)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RJ Reynolds Tobacco Co
Original Assignee
RJ Reynolds Tobacco Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RJ Reynolds Tobacco Co filed Critical RJ Reynolds Tobacco Co
Publication of DE2103603A1 publication Critical patent/DE2103603A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24CMACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
    • A24C5/3418Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes by pneumatic means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24CMACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/28Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
    • G01M3/2846Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for tubes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Description

Patgntanwäite"
Dr. Inn. Walter Abitz Dr, Di'5trr F. Morf Dr. Harte-A. Brauns
München 86,
26. Januar 1971 JFS-8085
R. J. REYNOLDS TOBACCO COMPANY Winston-Salem, North Carolina, V. St. A.
Prüfgerät für Zigaretten und Filter
Die Erfindung bezieht sich auf Geräte zum Prüfen von Zigaretten, insbesondere auf eine Einrichtung zum Auffinden und Ausscheiden von Zigaretten oder Filtern, deren Zugstärke oberhalb oder unterhalb eines brauchbaren Bereichs der Zugstärke liegt.
Bei den bisherigen Prüfgeräten für den Zug oder die durch Druck hervorgerufene Strömung (Druckströmung) bei Zigaretten richtete die Prüfung sich insbesondere auf den Nachweis von Undichtigkeiten im Papier oder in den Filterstücken der Zigaretten, so daß die bekannten Testgeräte darauf abgestellt waren, Speicher- oder Ausscheidungsvorrichtungen dann zu betätigen, wenn die Zugstärke in einer
10 9 8 3 2/1182
bestimmten Zigarette einen vorgegebenen Wert unterschritt. Bei den in zunehmendem Maße verbrauchten Zigaretten mit Filtermundstücken oder mit neuen Filterverfahren konnten jedoch vollständige Verschlüsse oder hohe Strömungswiderstände in'der Zigarette auftreten, sodaß sich die Notwendigkeit ergab, als fehlerhaft solche Zigaretten auszuweisen, bei denen der Zug oder die Druckströmun^ entweder unter einen noch zulässigen Wert absank oder über einen zulässigen Wert anstieg.
Bei den besonders gut geeigneten Prüfanlagen bekannter Art werden Fluidic-Bauelemente als Abtaster verwendet, wie. es beispielsweise in den USA-Patentschriften 3 426 und 3 4 26 58 3 (McArthur u.a.) beschrieben ist. Derartige Anlagen ermöglichen eine genaue, schnell arbeitende Prüfung, wie sie den modernen, mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Zigarettenmaschinen angepaßt sind, denn die Fluidic-Bauteile arbeiten nach hydraulischen Prinzipien, durch die ein äusserst schnelles Ansprechen und hervorragende Betriebssicherheit erreicht werden kann, weil keinerlei bewegte Teile vorhanden sind.
Das erfindungsgemässe Gerät stellt eine Verbesserung des Zxgarettenprüfgerats dar, wie es in den genannten Patentschriften beschrieben wurde, und enthält Fluidic-Bauteile zum Abtasten, mit denen die Abweichung der Zugstärke oder der Druckströmung durch eine Zigarette nach oben und nach unten im Vergleich zu einem vorgegebenen Bereich ermittelt wird.
Das erfindungsgemässe Zigarettenprüfgerät besitzt eine Einrichtung zum Fördern einer Folge von Zigaretten durch eine Prüfstation, in welcher die Zigaretten mit ihrem Innen-
109832/1182
JFS-8085 "K
raum einzeln einem Prüfdruck vorgegebener Höhe unterworfen werden, sowie Fluidic-Bauteile zum Abtasten, mit denen ein Signal erzeugt wird, von dem eine Ausscheidungsvorrichtung betätigt wird, wenn die Stärke der Druckströmung in einer Zigarette entweder oberhalb oder unterhalb eines annehmbaren Druckbereichs liegt.
Bei dem vorliegenden Gerät wird der Testdruck an einem Ende der Zigarette zugeführt und kann nach Bedarf entweder am Eintritts- oder am Austrittsende mit leichter Abwandlung gemessen werden. Die Fluidic-Abtastung besteht aus zwei Druckhöhenabtastern, etwa aus Schmitt-Triggern, von denen der eine den Ausgangsstrom schaltet, wenn ein vorgegebener Eingangsdruck überschritten wird, und der andere dann schaltet, wenn ein vorgegebener Eingangsdruck unterschritten wird. Beide Schmitt-Trigger weisen einen Eingangskanal auf, der ein Signal aufnimmt, das die Zugstärke in der gerade untersuchten Zigarette angibt, und beide besitzen Ausgänge, die an Koxnzidenzelemente, z.B. an zwei UND-Gatter, angeschlossen sind. Jedes der UND-Gatter nimmt den normalen Ausgangsstrom des zugeordneten Schmitt-Triggers auf sowie den umgeschalteten Ausgangsstrom des anderen Schmitt-Triggers. Je ein Ausgang jedes UND-Gatters wiederum hat einen Ausgang,' der einen Speicher oder eine Ausstoßvorrichtung unmittelbar betätigen kann oder der gemeinsam mit dem Ausgang des jeweils anderen UND-Gatters ein drittes UND-Gatter speist, an dessen anderem Eingang ein Druckimpuls liegt, der mit dem Vorübergang einer Zigarette in der Prüfstation synchronisiert ist; wenn die Zugstärke ausserhalb eines zulässigen Bereichs liegt, verlagert sich der Ausgang des zugeordneten Schmitt-Triggers, wodurch der Ausgang eines der UND-Gatter verschoben und die Ausscheidung der Zigarette veranlaßt wird, oder, im letzteren FaIl1 beim Zusammenfallen mit einem Taktimpuls, der Ausgang
109832/1182
JFS-8085 h
des dritten UND-Gatters so verschoben wird, daß ein Speicher- oder ein Ausscheidungselement betätigt wird, das die fehlerhafte Zigarette aus dem Produkt ions gang entfernt.
In den beigegebenen Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgerüstetes Prüfgerät mit in vereinfachter perspektivischer Ansicht dargestellten mechanisch wirkenden Organen und schematisch vereinfacht dargestellten Fluidic-Elementen;
Fig. 2 eine Seitenansicht des mechanischen Teils des Prüfgeräts nach Fig. 1, die die Vorrichtung schematisch vereinfacht in Betrieb zeigt;
Fig. 3 eine Ansicht einer Fördereinrichtung für Zigaretten mit einer Ausbildungsmöglichkeit für den Anschluß der Zigaretten an eine Gasquelle zur Prüfung der Zugstärke und einer Ausführungsform der Ausscheidungseinrichtung;
Fig. 4, 5, 6 und 7 Schnittbilder von Teilen des in Fig. 3 gezeigten Geräts, und zwar geschnitten längs der Linien 4-4,5-5, 6-6 und 7-7 in Fig. 3;
Fig. 8 ein Diagramm für die Ausgangsgrössen der Fluid-Schaltströme der verschiedenen Fluidic-.Elemente nach' Maßgabe der unterschiedlichen Zugstärke-Eingangssignale;
F^g., 9 eine vereinfachte Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Geräts, mit dem die Zigaretten zur Prüfung an eine Gasquelle angeschlossen werden.
109832/1182
JFS-8085
Der Begriff "Zigarette" soll im folgenden jeden stabförmigen Gegenstand umfassen, der eine durchlässige Füllung und ein beliebiges selbständiges Stück Tabakware, etwa eine Zigarre oder Zigarette aufweist, unabhängig davon, ob ein Filter vorgesehen ist oder nicht, in einfacher oder mehrfacher Länge, ferner.auch Filterelemente für sich, in einfacher oder zu mehreren Filtern zusammengesetzter Form.
Ein vollständiges Prüfgerät nach der Erfindung ist in seinen wesentlichen Teilen in Fig. 1 dargestellt, in deren oberem Teil eine Einrichtung zum Fördern, Prüfen und Ausscheiden <([ der Zigaretten gezeigt sind, während im unteren Teil der Figur, die Fluidic-Elernente zum Abtasten der Zugstärke und für die Abgabe eines Ausscheidungssignals zu sehen sind. Im einzelnen besitzt die Fördereinrichtung eine Trommelanordnung 2O9 die eine Reihe Zigaretten fortlaufend nacheinander durch einen Prüfbereich 26 führen kann, in dem jede Zigarette auf ihre Zugstärke untersucht wird. Die Zigaretten 22 werden der Trommelanordnung 20, die sie in Richtung des Pfeils 21+ mitnimmt, von einer Zuführungstrommel 70 (Fig. 2) zugeleitet, die, wie der Pfeil 72 zeigt, im entgegengesetzten Sinne umläuft. Die Förderflächen der beiden Trommeln.20 und70 laufen im Bereich 74 nahe aneinander Jj
vorbei; in diesem Bereich werden die auf der Oberseite der Trommel 70 befindlichen Zigaretten auf die Oberseite der Trommelanordnung 20 in weiter unten näher zu beschreibender Weise überführt. Dann werden die auf der Trommelanordnung 20 befindlichen Zigaretten durch den Prüfbereich 26 geleitet und nach der Prüfung entweder als fehlerhaft ausgeschieden oder auf der Trommel festgehalten und an8chliessend auf eine weitere, in nächster Nähe umlaufende Trommel 76 überführt. Die Trommel 76 dreht sich in der durch den Pfeil 78 gekennzeichneten Richtung und über-
109832/1182
JFS-8085 Γ
nimmt die Zigaretten in der Überführungszone 80, wie weiter unten beschrieben wird.
Die einzelnen Zigaretten haben Doppellänge mit den tabakgefüllten Enden 22a und 2 2b, die durch ein doppelt langes Filter 2 2c in der Mitte voneinander getrennt sind und durch Mundstückpapier und Klebemittel zusammenhängen. Jede doppelt lange Zigarette 22 wird von der Trommel der Weiterverarbeitung zugeführt, wobei durch Aufschneiden des Filterabschnitts 22c in dessen Mitte zwei übliche Zigaretten hergestellt werden.
In dem Prüfbereich 26 wird dem Innenteil der Zigarette 22 ein unter konstantem, den Umgebungsdruck übersteigenden Druck stehendes Gas zugeführt, im allgemeinen Luft. Die Vorrichtung für das Zuführen von Prüfgas besteht aus einer Leitung 28, die von einer Druckgasquelle 31 herkommt. Eine Reguliereinrichtung 30 zum Regeln der Gasstromstärke und ein Zwischenbehälter 32 zur Konstanthaltung der Gasströmung können in das Leitungssystem eingeschaltet werden. Es kann aber auch ein unter dem Umgebungsdruck liegender Prüfdruck verwendet werden. Um die Beschreibung kürzer zu halten, wird hier die Anwendung von Überdruck vorausgesetzt, aber der Fachmann kann aus der nachstehenden Beschreibung leicht ableiten, wie das offenbarte Gerät ohne weitere Schwierigkeiten mit Unterdruck betrieben werden kann.
Die aus der Leitung 28 unter bestimmtem Druck austretende Gasströmung wird an jede einzelne Zigarette geführt, wenn diese den Prüfbereich 26 durchläuft; die dazu dienenden Elemente an der Trommelanordnung 20 werden weiter unten im einzelnen beschrieben. Die Gasströmung durchsetzt die in dem Prüfbereich 26 befindliche Zigarette und tritt am anderen Ende der Zigarette durch eine weitere, noch zu be-
109632/1182
JFS.8O8 5
schreibende Einrichtung aus, die an eine Ausgangsleitung 34 angeschlossen ist. Die Ausgangsleitung führt an ein Filtergerät 36, in dem alle Tabakteilchen ausgefiltert werden, die in dem Gasstrom nach dessen Austritt aus der Zigarette enthalten sein könnten. Dann wird der Gasstrom durch eine Leitung 38 an ein als Druckfühler dienendes Membranelement 39 und durch eine Drossel 40 in die Aussenluft geführt. Das Membranelement 39 ist als Kammer 39a mit einer biegsamen Membran 39b ausgebildet und tastet den Druckwert des in der Leitung 38 fliessenden Gasstroms ab; es wandelt diesen Druckwert in ein Fluidsignal um, das als Eingangsgrösse für eine Fluidic-Sonde 46 dient, die ' Λ als Bestandteil der Erfindung in Fig. 1 in dem gestrichelt umschlossenen Rechteck gezeichnet ist. Die von dem Membranelement 39 gelieferte Fluid-Eingangsgrösse steuert die FluidrAusgangsgrösse der Sonde 46 so, daß eine Ausgangsströmung in einer von zwei Fluid-Leitungen auftritt, je nach der Höhe des Eingangsdrucks in der Leitung 38. Normalerweise benutzt die Ausgangsströmung den Auslaß'61b, wenn jedoch eine fehlerhafte Zigarette festgestellt wird, wird die Strömung auf die Leitung 6 2 umgeschaltet und zum Steuern der Ausscheidungsvorrichtung in der Trommelanordnung 20 zurückgeleitet. Das Membranelernent 39 hält von der Fluidic-Sonde jeglichen Staub oder andere etwa in der Leitung 38 mitge- Jt führte Verunreinigungen fernj wenn jedoch das Filter 36 ™
als ausreichend für das Festhalten derartiger Verunreinigungen angesehen werden kann, läßt man das Membranelement 39 weg.
Fördereinrichtung
Die Einzelheiten des Aufbaus der Trommelanordnung 20 ergeben sich aus der Fig. 3, wonach die Trommelanordnung ein feststehendes Kopfstück 82 mit einer drehbar darin gelagerten Trommel 84 aufweist, während ein weiteres feststehendes
109832/1182
■i Jf.Vr ;
JFS-8085
Kopfstück 8 6 an das andere Trommelende angrenzt. Mit den feststehenden Kopfstücken 8 2 und 86 wird die Trommelanordnung 20 an einem Maschinenrahmen 8 5 befestigt. Die Trommel 84 besteht aus einem Abschnitt 81a mit kleinerem Durchmesser; dieser Abschnitt reicht durch das feststehende Kopfstück 8 2 hindurch; ein abgesetzter Trommelteil 84b befindet, sich an dem einen und ein Endflansch 84c an dem anderen Trommelende, das an das feststehende Kopfstück 86 anschließt.
Auf der Oberseite des Hauptteils 84d der Trommel 84 sind in gleichem gegenseitigen Abstand Reihen von Haltern 88 vorge- · sehen, die jeweils eine etwa halbzylindrisch ausgeführte Nut 8 9 aufweisen, so daß ein Teil der zylindrischen Aussenflache einer Zigarette 2 2 aufgenommen werden kann, die von der Trommel gehalten werden soll. Ein mittleres Paar länglicher Halter 88a in jeder Reihe nimmt die Aussenseite praktisth des gesamten Filterstücks 22c der in dieser Reihe festgehaltenen doppelt langen Zigarette auf*
Die Haltevorrichtung für die Zigaretten besteht aus einer Mittelöffnung 90 in jedem Halter 88, die sich in der Nut 8 unter der Zigarette befindet. Auch die Mittelhalter 88a in jeder Reihe besitzen ein Paar solcher Öffnungen. Sämtliche Öffnungen 90 sind über innenliegende Kanäle 90a in der Trommel 84, über eine Kammer 104 in dem Kopfstück 8 2 (Fig. 6) und eine Leitung 105a an eine Unterdruckquelle 105 angeschlossen, die eine Saugwirkung hervorruft, durch die die Zigaretten in den Nuten 89 gehalten werden.
Die Reihen von Haltern 88 weisen ausserdem Öffnungen 91 auf, die über innenliegende Kanäle 91a in der Trommel 84 und über geeignet ausgebildete Kammern 103, 106 in dem Kopfstück 86 (Fig. 7) mit einer auf Oberdruck befindlichen Gasquelle 65, etwa mit Druckluft, derart verbunden sind, daß jede
109832/1182
JFS-8085
Reihe mit einer Einrichtung versehen ist, die eine für gut befundene Zigarette von der Trommel abwirft. Somit sind Einrichtungen vorgesehen, mit denen Zigaretten an der Oberfläche der Trommel 84 angebracht, auf ihr mitgeführt oder von ihr abgeworfen werden können, indem mit den beschriebenen oder anderen geeigneten Vorrichtungen nach einem Programm Unterdruck oder Überdruck an die einzelnen Reihen von Haltern 88 gelegt wird.
,Die Art und Weise, in der Zigaretten von einer Trommel auf eine andere überführt werden können, istckmit deutlich geworfen. Die Oberseiten der Tromme!anordnungen 70 und 76 können in ähnlicher Weise mit Reihen von Haltern und öffnungen ausgestattet sein. Wenn jeweils eine Zigarette auf der Trommelanordnung 70 in den Überführungsbereich 74 eintritt (Fig. 2),wird sie durch einen Gasüberdruck aus den Haltern auf der Trommelanordnung 70 gedrückt und in die gegenüberstehende Reihe von Haltern auf der Trommel 84 gelegt. Gleichzeitig werden die öffnungen 90 in der Nut 8 9 der entsprechenden Halter auf der Trommel 88 in der Überführungszone über eine Kammer 104 (Fig. 6) an Unterdruck angeschlossen, wodurch die Zigarette in die Halter 88 gezogen und auf der Oberfläche der Trommel 84 festgehalten wird. In entsprechender Weise werden die öffnungen 91, wenn eine Halterreihe auf der Trommel 84 in den Überführungsbereich 80 gelangt, über die Kammer 106 (Fig. 7) aus der Leitung 56 mit Gasüberdruck beaufschlagt, und die öffnungen in entsprechenden Halterreihe auf der Trommel 76 werden an Unterdruck angeschlossen, um die Zigarette von der Trommel 84 auf die Trommel 76 zu überführen. Wenn somit die jeweiligen Trommeln pneumatisch angetrieben werden, können die Überführungs- und Transporteinrichtungen für die Zigaretten in der beschriebenen Anlage vollständig durch Fluiddruck betäfigt werden.
109832/1182
JFS-8085
Prüfeinrichtungen
Die Einrichtung für die Prüfung der Zugverhältnisse in den Zigaretten, die ebenfalls vollständig mit Fluid-Mitteln erfolgt, läßt sich am besten an Hand der Fig.3 bis erläutern. Wenn eine Zigarette^on der Trommel 70 auf die Trommel 84 überführt wird, wird sie in einer Reihe von Haltern 88 festgehalten und legt sich mit ihrem einen Ende an den zwischenliegenden abgesetzten Teil 84b. In dem Teil 84b befindet sich eine Anzahl ringförmiger, die Zigarettenenden erfassender Organe 92, die in zugeordneten Kanälen 9 3 neben jeder Reihe von Haltern 88 angebracht sind und die jeweils in den von dem Pfeil 94 angedeuteten Richtungen (Fig. 4) mittels eines (nicht gezeichneten) geeigneten Nockengetriebes in dem Kopfstück 8 2 hin und her bewegt werden können. Wenn eine Reihe Halter 88 den Oberführungsbereich 74 durchläuft, ist das nächstliegende Organ 92 in den Kanal 93 zurückgezogen (Fig. 1). Nachdem eine Zigarette auf dj3 Trommel 84 überführt worden ist, wird das zugeordnete Organ 92 nach aussen in die in den Fig. 3 und 4 gezeichnete Lage bewegt und umgibt nun das nahegelegene Ende der Zigarette 22. Nachdem die Zigarette derart gefaßt worden ist, wird sie leicht in axialer Richtung innerhalb der Halter verschoben, so daß ihr anderes Ende sich gegen die Aussenflache des Trommelflanschs 84c (Fig. 5) legt, wo diese von einem entsprechenden, das Zigareirtenende umgebenden Organ 96 erfaßt wird, das sich in dem Flansch 84c befindet. Mit dem Umfassen des einen Zigarettenendes durch das Organ 92 und des entgegengesetzten Endes durch das Organ 96 ist der Innenraum der Zigarette gegenüber der Aussenluft abgeschlossen. Jede Zigarette wird dann in diesem abgedichteten Zustand durch den Prüfbereich 26 geführt.
Die Einrichtung, mit der der Prüfdruck in das Innere der
- 10 -
109832/1182
JFS-808 5 j*
Zigarette geleitet wird, wird im einzelnen in den Fig. 3 und 4 gezeigt. In jedem der ein Zigarettenende umfassenden Organe 92 befindet sich ein Kanal 92a, der mit einem Kanal 98 im Trommelabschnitt 84b verbunden ist. Das feststehende Kopfstück 8 2 besitzt in dem Prüfbereich 26 einen Kanal 100, der mit der Luftzuleitung 28 verbunden ist, die an das Kopfstück führt und die in einer Kammer 100a (Fig. 6) endet. Während der Drehung der Trommel 84 treten die zu den jeweiligen die Zigarettenenden umfassenden Organen 92 führenden Leitungen 98 nacheinander mit der Kammer 100a in Verbindung und leiten unter Druck stehendes Gas durch den Kanal 92a in das Innere jeder Zigarette,
Zum Entlüften und zum Abtasten des Innendrucks tritt jedes eine Zigarette fassendes Organ 96 in der Oberseite des Trommelf lanschs 84c (Fig. 5) in Verbindung mit einem Kanal 99 in dem Flansch. Das anstossende feststehende Kopfstück 86 weist in dem dem Prüfbereich 26 gegenüberliegenden Bereich eine Kammer 102 auf, so daß der dem Inneren der Zigarette zugeführte Gasstrom über den Kanal 99 von der Kammer 102 aufgenommen wird. Fig. 7 zeigt, daß die Kammer 102 sich , über einen Winkel von ungefähr 25° in Trommeldrehrichtung erstrecken kann. Die Winkelerstreckung der Kammer 102 entspricht der Ausdehnung des Zigarettenprufbereichs 26. Während die Druckeinführungskammer 100a die gleiche Winkelerstreckung aufweisen kann, könnte es sich für das Arbeiten bei hoher Geschwindigkeit empfehlen, die Kammer bis in den Bereich etwas vor der Zone 26 auszudehnen, etwa um einen Streckenbetrag 26a (Fig. 6), so daß die Zigaretten schon vor dem Beginn der Messung druckbeaufschlagt sind. Dann wird der in der Zigarette herrschende Druck sofort beim Zusammentreffen des zugeordneten Kanals 99 mit der Kammer 102 zur Vornahme der Kessung abgeführt, wodurch jegliche Ver-
- 11 -
109832/1182
JFS-8085
zögerung infolge der zur Fortpflanzung des Drucks durch die Zigarette hindurch erforderlichen Zeit vermieden wird.
Die mit dem feststehenden Kopfstück 8 6 verbundene Auslaßleitung 34 steht in- Verbindung mit der Kammer 102. Wenn in jeder den Prüfbereich 26 durchfahrenden Zigarette eine Gasströmung im Inneren bei konstantem Druck erzeugt wird, und wenn alle Zigaretten gleichartige Zugstärke aufweisen, haben sowohl die Gasströmung wie der Gasdruck an der Ausgangskammer 102 und in der Leitung 34 vorgegebene Werte. Wenn dagegen in irgendeiner Zigarette ein Loch ist oder einen Verschluß, der die Strömung unterbricht, oder wenn eine Zigarette ein fehlerhaftes Filter besitzt, wird ein Drucksignal, das eine Abweichung von dem richtigen Betrag von Druck und Strömung anzeigt, während der Dauer der Prüfung dieser Zigarette über das Membranelement 39 auf die Fluidic-Sonde gegeben. Tritt in der Zigarette eine Undichtigkeit oder eine Blockierung der Gasströmung ein, so zeigt sich an der Kammer 102 ein schwacher Zug, d.h. eine schwache Druckströmung in der Zigarette, und deshalb wird ein niedrigen Druck anzeigendes Signal von dem Membranelement 39 in der Leitung 38 aufgenommen. Ist die Gasströmung durch die Zigarette stark, d.h. also, daß starker Zug, beispielsweise wegen eines fehlerhaften Filters, herrscht, so wird durch das Membranelement 39 an die Meßsonde 46 ein Signal für hohen Druck gegeben. In beiden Fällen schaltet die Einrichtung 46 ihren Ausgangsstrom von dem Auslaß 61b auf die Ausscheidungsleitung 6 2 um, die den Strom zu dem feststehenden Kopfstück 86 zurück, um dort eine Ausscheidungseinrichtung zu betätigen« Nötigenfalls kann in die Leitung vor der Ausscheidungseinrichtung ein Speicher- oder Verzögerungssystem oder ein Leistungsverstärkersystem eingebaut werden, das von der Ausgangsströmung betätigt wird, aber im Rahmen unserer Beschreibung soll die Leitung 62 unmittelbar an die Ausseheidungsvorrichtung angeschlossen sein.
- 12 109832/1182
JFS-8085
Ausscheidungsvorrichtung
Die völlig fluid-betätigte Ausscheidungseinrichtung nach den Fig. 3 und 7 weist zunächst die Kammer 103 in dem feststehenden Kopfstück 8 6 auf, mit der die Ausscheidungsleitung 6 2 in Verbindung steht. Ferner besitzt die Trommel 84 die Reihe von Innenkanälen 91a, die jeweils mit einer zugeordneten Öffnung 91 in einer Reihe von Öffnungen 88 verbunden ist und die jeweils an einem Kanal 91b im Endflansch 84c endet. Die Kanäle 91b stoßen an die Oberseite des feststehenden Kopfstücks 86 und sind infolgedessen dort geschlossen; sie liegen auf dem gleichen Radius wie die Kammer 103. dl Jeder Innenkanal 91a liegt längs des Umfangs in der Mitte zwischen der Reihe von Öffnungen 91, an die er angeschlossen ist, und der in Drehrichtung der Trommel 84 (Fig. 6) unmittelbar davor liegenden Öffnungsreihe. Die Kammer 103 beginnt an dem Umfangs-Endpunkt der Kammer 102 und setzt sich um einen Winkelbetrag fort, der ungefähr dem Winkelabstand zwischen benachbarten Zigaretten 22 entspricht. Da jeder Kanal um die Hälfte dieses Winkelabstands vor seinen Öffnungen 91 liegt, ergibt sich, daß wenn die Sonde 46 ein Fehlersignal empfängt und der Ausgang geschaltet ist, wodurch ein Überdruck in die Kammer 103 geleitet wird, der Druck in der Mitte der Prüfzeit an den öffnungen 91 auftritt. Da die Jj Innenkanäle 91b während der längsten Zeit der Trommeldrehung ™ auf die Oberfläche des feststehenden Kopfstücks 86 stoßen, tritt in ihnen normalerweisetein Druck auf, wenn jedoch der Innenkanal 91a den Punkt erreicht, bei dem der ihm zugeordnete Kanal 91b die Verbindung zu der Kammer 103 herstellt, wird jeder Überdruck, der der Kammer aus der Leitung 6 2 zugeführt ist, an die Folge von öffnungen 91 weitergeleitet, die dem speziellen Innenkanal 91a zugeordnet ist. Die den Zigaretten, ausgehend von den öffnungen 91, zugeführte Druckkraft kann gleich dem auf die Zigaretten durch die öffnungen
- 13 109832/1182
JFS-8 08 5 -.
ausgeübten Unterdruck sein, sie kann auch grosser oder kleiner als der Unterdruck sein. Wird eine Kraft eingesetzt, die grosser ist als die von dem Unterdruck ausgeübte Kraft, so wird die fehlerhafte Zigarette zwangsweise aus den Haltern gehoben und von der Trommel 84 abgeworfen. Wenn andererseits die Ausscheidung weniger heftig erfolgen soll, ist es auch möglich, wegen der infolge der Drehung der Trommel auf die Zigarette wirkenden Zentrifugalkraft oder auch mit der am tiefsten Punkt der Trommeldrehung auf die Zigarette wirkende Schwerkraft, eine Druckkraft anzuwenden, die gleich oder sogar etwas niedriger ist als die entgegenwirkende Unterdruckkraft, denn wenn die genannten Kräfte dazukommen, wird die fehlerhafte Zigarette lediglich von der Trommel abfallen. Wird zum Halten eine hohe Unterdruckkraft angewandt oder ist eine hohe Ausscheidekraft erforderlich, kann ein Druckverstärker benutzt werden, der das Ausscheidesignal aus dem Fluidic-Sonde 46 verstärkt und damit den Druck in der Leitung 6 2 zum Ausführen der Ausscheidebewegung erhöht.
Am Ende des Prüfbereichs 26 werden die die Zigarette an ihren Enden umfassenden Organe 9 2 und 96 plötzlich zurückgezogen, so daß fehlerhafte Zigaretten freigegeben werden. Fehlerhafte Zigaretten lassen sich daher bereits auswerfen, wenn sie sich noch im Prüfbereich 26 befinden, und werden sofort ausgesondert, wenn kein Prüfdruck mehr einwirkt, womit eine ausserst schnelle Prüfung der auf der Trommel befindlichen Zigaretten erfolgen kann. Die Fluidic-Sonde 46 trägt zu dieser sehr schnell verlaufenden Prüfung bei, indem sie schnell auf die Prüfsignale anspricht, wozu im nächsten Abschnitt die nötigen Erklärungen gegeben werden.
Abtasteinrichtung
Fig. 1 zeigt die Fluidic-Einrichtung 46, die die Zugstärke
- 14 109832/1182
in jeder Zigarette ermittelt und das Ausscheidungssignal auf die Leitung 6 2 gibt, wenn die Zugstärke oberhalb oder unterhalb eines brauchbaren Zugstärkebereichs liegt. Das die Fluidic-Einrichtung 46 erreichende Signal, das die Zugstärke der gerade untersuchten Zigarette angibt, wird durch eine Leitung 37 von dem auf Druck ansprechenden Membranelement 39 her zugeführt. Das in der Leitung 37 laufende Signal wird einer Steuereingangsleitung jedes von zwei Schmitt-Triggern 41 und 42 zugeführt. Bei dem "Schmitt-Trigger" handelt es sich um eine bekannte bistabile Fluid-Verstärkerschaltung, die sich dadurch auszeichnet, daß ihr Ausgang von einem normalen Ausgangskanal auf einen anderen Ausgangskanal nach Maßgabe und auf die Dauer einer Abweichung eines überwachten Eingangsdrucks von einer vorgegebenen Druckhöhe umgeschaltet wird. Durch Verwendung einer veränderlichen Einengung beim Betriebsdruckeingang jedes der beiden Schmitt-Trigger 41 und 42, können derartige Vorrichtungen so eingestellt werden, daß sie jede Abweichung des Eingangsdrucks nach oben oder nach unten gegenüber einem vorgegebenen Druckbereich anzeigen. Die beiden Schmitt-Trigger 41 bzw. 4 2 werden daher mit Betriebsdruckeinstellern 41a bzw. 4 2a ausgestattet, um den Ausgang umzuschalten, wenn der Eingangsdruck eine vorbestimmte Stärke erreicht. Der Schmitt-Trigger 41 wird so eingestellt, daß er schaltet, wenn das Steuereingangssignal jenseits eines unteren Grenzwerts der Zugstärke liegt, und der Schmitt-Trigger 4 2 wird so eingestellt, daß er schaltet, wenn das Steuereingangssignal jenseits eines oberen Grenzwerts der Zugstärke liegt. Dazu wird noch einmal daran erinnert, daß hohe Zugstärke zu hohem Druck als Eingangssignal und niedrige Zugstärke zu niedrigem Druck als Eingangssignal an dem Membranelement führt.
Der Ausgangskanal 41b bzw. 42b jedes Schmitt-Triggers 41 bzw. 4 2 ist mit einem Eingang eines Fluidic-UND-Gatters 4
- 15 -
109832/1182
JFS-8085 ή I0
bzw. 44 verbunden. UND-Gatter stellen bekannte Fluid-,Verstärker dar, die als Koinzidenzkreise wirken, in denen eine normale Ausgangsströmung nur dann von einer Ausgangs leitung zu einer anderen umgeschaltet wird, wenn an beiden Eingangskanälen gleichzeitig eine Eingangsströmung ansteht. Der andere Eingangskanal der UND-Gatter 4 3 bzw. 44 ist in umgekehrter Weise an den anderen Ausgangskanal 42c bzw. 41c des Schmitt-Triggers 42 bzw. 41 angeschlossen. Die Ausgangsströmung der UND-Gatter 4 3 bzw. 44 wird normalerweise durch Kanäle 4 3a bzw. 44a der Abluft zugeleitet. Die anderen Ausgangskanäle 4 3b und 44b' der Schmitt-Trigger 4 3 und 44 werden gemeinsam dem Eingangskanal 45 eines weiteren UND-Gatters 47 zugeführt. Das UND-Gatter 47 ist ein Koinzidenzkreis, der den Ausgang der gesamten Fluidic-Abtasteinrichtung 46 steuert. Die Ausgangsströmung dieses Gatters verläuft normalerweise durch den Auslaß 61b zur Abluft,' sie kann aber umgeschaltet werden, wenn die Anlage ein Signal liefert, das eine fehlerhafte Zigarette anzeigt.
Um zu erreichen, daß der Ausgang des UND-Gatters 47 nur dann geschaltet werden kann, wenn eine Zigarette geprüft wird, ist in den Fluidic-Kreis eine Synchronisierungseinrichtung eingeschaltet. Die Synchronisierungseinrichtung 50 umfaßt.eine Lochscheibe 51 oder eine gleichwirkende Vorrichtung, die in Verbindung mit einem druckerzeugenden Auslaß 52 über die Leitung 54 einen Eingangsimpuls auf das UND-Gatter 47 synchron zu dem Prüfvorgang an einer Zigarette in dem Prüfbereich 26 gibt. Die Synchronisierung kann dadurch erzielt werden, daß die Scheibe 51 mit der Trommel 84 auf ein und dieselbe Welle 57 gesetzt wird und die Löcher 5 3 in der Lochscheibe 51 einen dem gegenseitigen Abstand der Zigaretten entsprechenden Abstand erhalten. Die Scheibe kann aber auch mehr oder weniger Löcher 5 3 bekommen als Zigaretten auf der Trommel 84 gehalten werden können und wird dann von einer eigenen Welle in Drehung versetzt, sofern
- 16 -109832/1182
JFS-808 5 4ft
die im Eingangskanal 54 erzeugten Impulse in Zahl und zeitlicher Folge mit dem Vorbeilaufen der Zigaretten im Prüfbereich 26 zusammenfallen. Es können auch^eignet angebrachte Öffnungen in der Trommelanordnung 20 vorgesehen werden, um synchron zu der Bewegung der Zigaretten auftretende Eingangsimpulse in der Leitung 54 zu erzeugen.
Der die Synchronisierungsimpulse und die in die übrigen Fluidie-Elernente eintretende Druckströmung erzeugende Druck wird über eine Leitung 55 geliefert, die an eine Druckgasquelle 65 angeschlossen ist.
Arbeitsweise
Die Arbeitsweise der Gesamtanlage läßt sich am besten an Hand des Druckimpulsdiagramms nach Fig.8 beschreiben. Die weit oben gezeichnete Gerade 150 gibt das Niveau eines Nullsignals an, während die ganz oben verlaufenden gestrichelten Geraden 151 bzw. 15 2 einen Grenzwert für eine geringe Zugstärke bzw. einen Grenzwert für eine hohe Zugstärke angeben; der Bereich zwischen beiden grenzt den Bereich einer brauchbaren Zugstärke ab. Eine fortlaufende Linie 15 deutet das Niveau des durch die Leitung 37 aus dem druck- Jj empfindlichen Membranelement 39 ankommenden Eingangssignals während eines Zeitraums der Prüfung von fünf Zigaretten an. Die Ausgangsströmung aus den beiden Schmitt-Triggern 41 und 4 2 ist auf den folgenden vier, unter der Geraden 150 verlaufenden Geraden aufgetragen, Die Strömung in dem Ausgangskanal 41b des auf niedrige Zugstärke eingestellten Schmitt-Triggers 41 im Normalzustand ist auf der oberen Geraden 154 aufgetragen, und die umgeschaltete Strömung durch den Auegangskanal 41c ist auf der unteren Geraden 155 aufgezeichnet. Die Strömung in dem Ausgangskanal 42b des auf hohe Zug-
- 17 -
109832/1182
21036G3
JFS-808 5
stärke eingestellten Schmitt-Triggers 42 im Normalzustand ist auf der unteren Geraden 157 aufgetragen, und die umgeschaltete Strömung durch den Ausgangskanal 42c ist auf der oberen Geraden 156 aufgezeichnet. Die AusgangsgrÖsse des oberen UND-Gatters 4 3 in dem umgeschalteten Strömungskanal 4 3b ist auf der folgenden Geraden 158 gezeichnet, und die entsprechende AusgangsgrÖsse 44b des unteren UND-Gatters 44 findet sich auf der nächsten darunter gezogenen Geraden 15 9. Die zweitunterste Gerade 160 zeigt die Eingangsgrösse des Synchronisierungsimpulses am dritten UND-Gatter 47, und der umgeschaltete Ausgang des UND-Gatters in die Leitung 62, ein Ausscheidungssignal also, ist auf der untersten Geraden 161 aufgezeichnet.
In der oberen linken Ecke des Diagramms zeigt die fortlaufende Linie 15 3 zunächst einen Druckimpuls an, der in den Bereich zwischen den Grenzwerten hoher und niedriger Zug- · stärke fällt und über die Leitung 37 nach Maßgabe eines beim Durchlaufen einer Zigarette durch den Prüfbereich 26 entstandenen Drucksignals an die beiden Schmitt-Trigger weitergeleitet wird. Die Ausgangsströmung des Schmitt-Triggers 41 wird von dem Ausgangskanal 41c auf den Ausgangskanal 41b umgeschaltet, wenn der Eingangsdruck über der durch die Einstellung der Untergrenze gegebenen Grosse steigt, und die Strömung verläuft nun in dem Ausgangskanal 41b, bis der Eingangsdruck wieder unter die Untergrenze fällt, woraufhin die Strömung wieder auf den Ausgangskanal 41c zurückgeschaltet wird. Da der Eingangsdruck in diesem Fall die am zweiten Schmitt-Trigger **2 eingestellte Obergrenze der Zugstärke nicht übersteigt, verläuft die Strömung in diesem Schmitt-Trigger während der ganzen Dauer des Eingangs-Signals durch den Ausgangskanal 42b. Da beide UND-Gatter 43 und 44 während dieses Zeitraums keinen positiven Druck an
- 18 -
109832/1182
'JFS-8 08 5 Λ
ihren beiden Eingängen erhalten, wird von keinem der Gatter eine Ausgangsgrösse auf den gemeinsamen Kanal 45 erzeugt, so daß sich keine Eingangsgrösse an dem UND-Gatter 47 ergibt. Wenn dann der Synchronisierungsimpuls an das UND-Gatter 47 gegeben wird, wird die Ausgangsströmung dieses UND-Gatters zum Abluftkanal 61b nicht beeinflußt.
Auch wenn der Druckeingang auf Null zurückgeht und die Ausgangsströmung aus dem Schmitt-Trigger 41 auf den Kanal 41c zurückgeschaltet und damit ein koinzidenter Eingangsimpuls auf das UND-Gatter 44 gegeben und damit dessen Ausgangsströmung auf den Kanal 44b umgeschaltet wird, verbleibt die Ausgangsströmung des UND-Gatters 47 im Auslaß 61b, weil während dieses Zeitabschnitts kein Synchronisierungsimpuls ankommt.
Wenn der zweite Druckimpuls aufgenommen wird, arbeitet das System, weil das Impulsniveau wieder in den zugelassenen Druckbereich fällt, in der gleichen Weise wie bei dem ersten Eingangsimpuls; beim Auftreten des dritten Eingangsimpulses arbeitet zwar der Schmitt-Trigger 41 in der gleichen Weise wie bei den ersten beiden Impulsen, weil das Druckniveau wiederum über dem unteren Grenzwert liegt, jedoch schaltet der Schmitt-Trigger 42, nachdem der Maximalwert dieses Impulses oberhalb der oberen Grenzlinie liegt, seinen Ausgang von dem Kanal 42b auf den Kanal 42c um. Durch diese Umschaltung wird ein Eingangsimpuls auf das UND-Gatter 4 3 aus dem auf die Obergrenze eingestellten Schmitt-Trigger ausgesandt, wodurch das Vorhandensein einer fehlerhaften Zigarette angezeigt wird. Das UND-Gatter 4 3 empfängt nun ein normales positives Signal aus dem auf die Untergrenze eingestellten Schmitt-Trigger 41 sowie den umgeschalteten positiven Impuls aus dem auf die Obergrenze eingestellten Schmitt-Trigger 42 und schaltet daher seinen Ausgang von dem Ab-
- 19 -
10 9 8 3 2/1182
JFS-8085 " Λ-
luftkanal 4 3a auf den Zusammenführungskanal 4 3b um, der ein Eingangssignal auf das dritte UND-Gatter 47 leitet. Wenn das Synchronisierungssignal gleichzeitig mit diesem Eingang zugeführt wird, wird der Ausgang des dritten UND-Gatters 47 auf die Leitung 62 umgeschaltet und damit für die Dauer des Synchronisierungsimpulses ein Ausscheidungssignal hervorgerufen. Wenn das Prüfsignal wieder verschwindet, werden die verschiedenen Elemente zurückgeschaltet oder in ihre Ausgangslage zurückgeführt.
Die vierte Zigarette während dieses Prüfvorgangs erzeugt einen eine niedrige Zugstärke anzeigenden Impuls mit niedrigem Druck, so daß der Ausgang des auf die Untergrenze eingestellten Schmitt-Triggers 41 im Ausgangskanal 41c verbleibt, während die Ausgangsströmung des auf die Obergrenze eingestellten Schmitt-Triggers 4 2 ihren normalen Weg nimmt. Da dann das untere UND-Gatter 44 zwei positive Eingangssignale empfängt, wird dessen Ausgang von dem Abluftkanal'44a auf den Kanal 44b umgeschaltet, womit sich ein Eingang am dritten UND-Gatter 47 ergibt. So lange diese Eingangsgrösse aufrechterhalten bleibt, tritt wieder ein Synchronisierungsimpuls als die andere Eingangsgrösse des UND-Gatters 47 auf, wodurch dessen Ausgang von dem Auslaß 61b auf die Ausscheidungsleitung 6 2 umgeschaltet wird. Daher wird wiederum während der Dauer des Synchronisationsimpulses ein Ausscheidungssignal an die Ausscheidungsvorrichtung gegeben.
Der fünfte Impuls liegt wieder im Bereich der zugelassenen Drücke, so daß die Bauelemente der Fluidic-Einrichtung 46 in die für die brauchbaren Prüfstücke vorgesehene Arbeitelage zurückgeschaltet werden. Das Fluidic-Abtastsystem wird nach jedem Prüfimpuls dank der Anordnung der Einzelelemente zurückgeschaltet oder auf Abtastbetrieb zurückgestellt. Ferner werden Ausscheidungsimpulse nur dann erzeugt, wenn das Druck-
- 20 -
109832/1182
JFS-8085 j
niveau des PrüfgasStroms in der Leitung 38 nach dem Passieren der Zigarette sich nach oben oder unten aus einem zugelassenen Druckbereich heraus bewegt.
Man kann zeigen, daß nötigenfalls das dritte UND-Gatter und die Synchronisierungseinrichtung 50 durch eine Änderung des Aufbaus (Fig. 7) der Kammer 103 und der Kanäle 91b entfallen können, zwischen denen eine Verbindung nur während eines Zeitraums hergestellt wird, der nach Dauer und Abstand den Synchronisierungsimpulsen entspricht. Dann kann die gemeinsame Leitung 45 unmittelbar an die Leitung 6 2 angeschlos sen werden, und die Ausgangsströmung in der Leitung 45 scheidet eine Zigarette nur während des Bestehens der Verbindung zwischen der Kammer 103 und einem Kanal 91b aus, und diese Verbindung wird zeitlich so gesteuert, daß sie mit dem Prüfvorgang zusammenfällt.
Es ist zu beachten, daß der Prüf gasstrom, Gegensatz zu den meisten bekannten Vorrichtungen, nach dem Passieren der Zigarette nicht unmittelbar in die Fluidic-Sonde 46 geführt wird, sondern daß stattdessen die Druckimpulse auf dem Wege über das zwischengeschaltete Membranelernent 39 aufgenommen werden, so daß keine Verunreinigung der Fluidic-Sonde 46 eintreten kann. Nötigenfalls kann aber eine nicht verunreinigte Strömung auch in einer abgewandelten Vorrichtung (Fig. 9) untersucht werden. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform wird das unter gleichbleibendem Druck stehende Gas dem einen Ende der Zigarette 22 aus einer unter Druck stehenden Gasquelle 31a über eine Drossel 32a und eine Leitung 28a zugeführt. Der Prüfgasstrom wird, nachdem er die Zigarette durchlaufen hat, durch einen Kanal mit darin befindlicher Drossel 40a zur Aussenluft abgeleitet. Zu , der Fluidic-Sonde 46 gelangt das Eingangsdrucksignal über die Leitung 38a, die von der Eingangsleitung 28a abzweigt· Die
- 21 109832/1182
JFS-8085 V,
Arbeitsweise der Fluidic-Sonde 46 unterscheidet sich bei dieser Ausführungsform etwas von ihrer Arbeitsweise bei der oben beschriebenen Bauweise der Prüfeinrichtung. Im vorliegenden Fall ergibt eine hohe Zugstärke ein Signal mit niedrigem Druck, und bei niedriger Zugstärke entsteht ein Signal mit hohem Druck. Beispielsweise wird bei einem Verschluß in der Zigarette, also bei niedriger Zugstärke oder niedriger Druckströmung durch die Zigarette, im vor-' liegenden Fall eine Eingangsgrösse mit hohem Druck in die Sonde 46 gelangen, weil ein hoher rückwirkender (Stau-) Druck auftritt. Bei hoher Zugstärke, wenn also der Tabak locker oder ein Filter fehlerhaft ist, ergibt sich jetzt ein Eingangswert mit niedrigem Druck, statt, wie bei der obenbeschriebenen Ausgangsform, mit hohem Druck, weil ein kräftigerer Druckstrom durch die Zigarette fließt. Jedoch erscheint im vorliegenden Fall eine Undichtigkeit der Zigarette als Zustand "hohe Zugstärke" (und nicht als Zustand niedriger Zugstärke), weil der Druckstrom in der Zigarette kräftiger ist auf dem Wegstück zwischen Eintrittsende und Undichtigkeit als er bei dem Passieren der Resamten Zigarette von ihrem einen Ende zum anderen sein würde. Daher wird in diesem Fall, wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform, ein niedriger Druck abgetastet. Im Hinblick auf das Diagramm nach Fig. 8 ergibt sich aus dem eben Gesagten als Gesamteffekt, daß die fortlaufende Linie 15 3 auf den Kopf gestellt wird und daß sie nach dem Prüfen jeder Zigarette zu einem oberhalb der Linie 152 liegenden Punkt zurückkehrt.
In beiden Fällen vermag aber die Fluidic-Sonde 46 die Zigaretten in zwei Gruppen, die Gruppe der einwandfrei brauchbaren und die Gruppe der einwandfrei unbrauchbaren Zigaretten, zu unterteilen, wobei entscheidend nur ist, ob die Druckprüfung einen in einem zulässigen Druckbereich liegen-
- 22 -
109832/1 182
JFS-8085
den oder einen ausserhalb dieses Bereichs liegenden Wert ergibt. Es ist unwesentlich, wie weit über bzw. unter die Grenze des Bereichs der zulässigen Drücke der gemessene Druck steigt bzw. fällt; wesentlich ist nur, daß der Druckimpuls anzeigt, daß die gerade geprüfte Zigarette nicht in der Lage ist, einen brauchbaren Zug aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise kann eine genaue und wirkungsvolle Prüfung vorgenommen werden, wodurch der Herstellungsprozeß so gesteuert werden kann, daß die Erzeugnisse genau definierten Mindestansprüchen genügen. Mit den Prüf- und Ausscheidungseinrichtungen nach der Erfindung läßt sich ausserdem die Prüfung sehr schnell ausüben, denn die Prüfeinrichtung arbeitet vollständig fluidgesteuert und daher fast völlig trägheitsfrei, und ist äusserst betriebssicher, weil nur sehr wenig bewegte Teile vorhanden sind. Die Prüfeinrichtung ist in einem weiten Bereich von Prüfgeschwindigkeiten einsetzbar und läßt sich daher in Verbindung mit einer grossen Zahl unterschiedlicher Produktionsanlagen verwenden. . ■
- 23 -
109832/1182

Claims (1)

  1. JFS-8085 26. Januar I97I
    Patentansprüche;
    \ 1./Prüfgerät für Zigaretten und Filter, mit einer Einrichtung (20) zum Fördern einer Mehrzahl von Zigaretten nacheinander durch eine Prüfstation (26), Einrichtungen (28, 30, 31, 32) zum Anlegen eines Prüfdrucks an den Innenraum jeder Zigarette in der Prüfstation (26), um die Zugstärke in der Zigarette zu ermitteln, einer Fluidic-Einrichtung (46) zum Aufnehmen einer Anzeige für die Zugstärke der Zigaretten und zum Erzeugen einer Ausgangswirkung für den Fall, daß die Zugstärke einer Zigarette ausserhalb eines vorgegebenen Bereichs der Zugstärke liegt, und mit Einrichtungen (91a, 62, 103), die auf die Ausgangswirkung ansprechen und eine Zigarette, deren Zugstärke ausserhalb des vorgegebenen Bereichs liegt, ausscheiden j
    dadurch gekennzeichnet, daß in die Fluidic-Abtasteinrichtung (46) Schaltmittel (Hl, 42) eingebaut sind, die eine Strömung in zwei normale Ausgangswege (41b, 42) leiten und auf die Zugstärke-Anzeige ansprechen, um die Strömung von jeweils einem der Ausgangswege (41b, 4 2b) wegzuschalten, wenn die Zugstärke über den vorgegebenen Bereich ansteigt oder unter den vorgegebenen Bereich fällt, und daß Koinzidenzmittel (43, 44, 47) vorgesehen sind, die die Ausgangswirkung herbeiführen, um die Ausscheidungseinrichtungen (62, 91a, 103) zu betätigen.
    2. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    - 24 -
    109832/1182
    JFS-8085
    die Schaltmittel (4-1, 4 2) umfassen:
    (a) einen ersten Schmitt-Trigger (42), dessen Steuereingang auf die Anzeige der Zugstärke der Zigaretten anspricht und der so eingestellt ist, daß sein Ausgangsstrom von einem normalen Weg (4 2b) auf einen anderen Weg umgeschaltet wird, wenn die Zugstärke über einen ersten vorgegebenen Betrag hinaus ansteigt, und
    (b) einen zweiten Schmitt-Trigger (41), dessen Steuereingang auf die Anzeige der Zugstärke der Zigaretten anspricht und der so eingestellt ist, daß sein Ausgangsstrom von einem normalen Weg (41b) auf einen anderen Weg umgeschaltet wird, wenn die Zugstärke unter einen zweiten vorgegebenen Betrag abfällt.
    3. Prüfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (41, 42) zwei UND-Gatter (43, 44) enthalten, die jeweils auf die Ausgangsströmung aus dem ersten und dem zweiten Schmitt-Trigger (41, 42) ansprechen und die eine Ausgangsströmung erzeugen, wenn der Ausgangsstrom eines beliebigen der beiden Schmitt-Trigger von % dem normalen Weg abgeschaltet wirdt * ™
    Prüfgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Koinzidenzmittel (43, 44, 47) ein drittes UND-Gatter (47) umfassen, dessen einer Eingang auf den von den beiden UND-Gattern (4 3, 44) ausgehenden Ausgangsstrom anspricht, sowie eine Einrichtung zum Zuführen einer Folge von Eingangssignalen auf den anderen Eingang des dritten UND-
    - 25 -
    1098 3 2/1182
    JFS-808 5
    Gatters (47), die synchron mit der Zuführung des Prüfdrucks zu den aufeinanderfolgenden Zigaretten in der Prüfstation (26) auftreten und das dritte UND-Gatter (47) veranlassen, die Ausgangswirkung herbeizuführen, wenn ein Eingangssignal der Folge von Eingangssignalen mit dem Ausgangsstrom aus den beiden UND-Gattern (43, 44) zusammentrifft.
    5. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch Mittel zum Zurückstellen der Schmitt-Trigger nach dem Umschalten eines AusgangsStroms auf einen anderen Weg, wobei dazu Mittel (37, 38, 39) gehören, die eine Anzeige der Zugstärke auf die Fluidic-Abtastsonde (46) übertragen, während eine Zigarette die Prüfstation (26) durchläuft, ferner durch Mittel (88) an der Fördereinrichtung, die die Zigaretten in vorgegebenem gegenseitigen Abstand halten, und durch Mittel (100a), die dazu führen, daß die Ausdehnung der Prüfstation geringer ist als der Abstand zwischen den Zigaretten, so daß die Obertragung der Anzeige nach der Prüfung jeder Zigarette unterbrochen wird.
    6. Prüfgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeübermittlungseinrichtung aus einer Kammer (39a) besteht, die während der Prüfung mit dem Inneren der Zigarette verbunden ist, und aus einer Einrichtung (37), die einen Kanal zwischen der Kammer (39a) und der Fiuidic-Sonde (46) bildet, sowie aus einer in der Kammer befindlichen biegsamen Membran (39b), die die direkte Verbindung zwischen dem Inneren der Zigarette und dem Kanal unterbricht.
    - 26 -
    109832/1182
    JFS-8085
    7, Prüfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koinzidenzmittel (43, 44, 47) zwei UND-Gatter (43, 44) umfassen, die den auf dem Normalweg verlaufenden Ausgangsstrom jeweils eines der Schmitt-Trigger (41, 42) und den auf dem anderen Weg verlaufenden Ausgangsstrom des jeweils anderen Schmitt-Triggers auffangen und die Anzeige-Ausgangsgrösse nach Maßgabe der Schaltung des AusgangsStroms der beiden Schmitt-Trigger (41,42) von ihrem Normalweg (41b, 42b) erzeugen.
    Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (28, 30, 31, 32) zum Zuführen des Prüfdrucks eine Hilfseinrichtung aufweist, die die Zuführung von Prüfdruck zu den Zigaretten vor dem Einlaufen der Zigaretten in die Prüfstation (26) ermöglicht.
    Verfahren zum Prüfen von Zigaretten, gekennzeichnet durch die Ausführung folgender Einzelschritte:
    (a) Fördern einer Reihe Zigaretten nacheinander durch eine Prüfstation,
    (b) Zuführen von Prüfdruck in das Innere jeder Zigarette in der Prüfstation, um die Zugstärke in der Zigarette festzustellen,
    (c) Abtasten einer Anzeige für die Zugstärke der Zigarette ,
    (d) Leiten einer Strömung längs zweier normaler Wege und Umschalten des Stroms von einem dieser Wege auf einen jeweiligen anderen Weg, wenn die abgetastete Anzeige der Zugstärke einen vorgegebenen Meßwert-
    ' bereich nach oben oder unten überschreitet,
    - 27 -
    10 9 8 3 2/1182
    JFS-8085
    (e) Erzeugen eines Signals nach Maßgabe der Umschaltung des Stroms auf einen der beiden anderen Wege,
    (f) Verwenden dieses Signals, um die Zigarette, die die Erzeugung dieses Signals veranlagte, auszuscheiden.
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Signals auf folgenden Einzelschritten beruht:
    Erzeugen eines ersten Fluidsignals nach Maßgabe der Umschaltung des Fluidstroms auf einen der anderen Stromwege, und Erzeugen eines zweiten Fluidsignals, jeweils wenn eine in die Prüfstation einlaufende Zigarette in der Station eine bestimmte Stelle erreicht hat, und wobei die Überwachung das Abtasten des ersten und des zwei· ten Fluidsignals und das Erzeugen eines dritten Fluidsignals umfaßt, wenn das erste und das zweite Fluidsignal gleichzeitig erfaßt werden, wobei das dritte Fluidsignal zum Ausscheiden derjenigen Zigarette benutzt wird, die die Erzeugung des dritten Fluidsignals veranlaßt hat.
    11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Signals folgende Einzelschritte umfaßt: Erzeugen eines ersten Signals auf einem normalen Weg nur, wenn der Innendruck eines Gegenstands innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, und Umschalten des ersten Signals auf einen ersten Kontrastweg, wenn der Druck oberhalb des vorgegebenen Bereichs liegt; Erzeugen eines zweiten Signals auf einem normalen Weg nur, wenn der Innendruck eines Gegenstands innerhalb eines vorgegebenen Be-
    - 28 -
    109832/1182
    JFS-8085
    is
    reichs liegt, und Umschalten des zweiten Signals auf einen zweiten Kontrastweg, wenn der Druck unterhalb des vorgegebenen Bereichs liegt, und Erzeugen eines dritten Signals auf einem normalen Ausgangsweg, ausser wenn ein Gegenstand einen vorgegebenen Punkt in der Station passiert, und Umschalten des dritten Signals auf einen dritten Kontrastweg, wenn ein Gegenstand diesen Punkt passiert, und wobei die Überwachung das Abtasten von Signalen auf dem ersten, dem zweiten und dem dritten Kontrastweg umfaßt und das Erzeugen eines vierten Signals, wenn gleichzeitig Signale auf dem dritten Kontrastweg und dem ersten oder zweiten Kontrastweg abgetastet werden, wobei das vierte Signal zum Ausscheiden des Gegen stands verwendet wird, der die Erzeugung des vierten Signals veranlaßt hat.
    - 29 -
    109832/1182
DE19712103603 1970-01-26 1971-01-26 Prüfgerät fur Zigaretten und Filter Pending DE2103603A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US559270A 1970-01-26 1970-01-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2103603A1 true DE2103603A1 (de) 1971-08-05

Family

ID=21716651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712103603 Pending DE2103603A1 (de) 1970-01-26 1971-01-26 Prüfgerät fur Zigaretten und Filter

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3618365A (de)
AR (1) AR193810A1 (de)
AU (1) AU2432271A (de)
BE (1) BE762040A (de)
CA (1) CA935125A (de)
CH (1) CH520481A (de)
DE (1) DE2103603A1 (de)
FR (1) FR2076962A5 (de)
GB (1) GB1266119A (de)
NL (1) NL7100754A (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2332715A1 (fr) * 1975-11-27 1977-06-24 Arenco Decoufle Sa Fse Procede et dispositif pour verifier des cigarettes finies ou autres produits similaires
US5232079A (en) * 1992-05-15 1993-08-03 Philip Morris Incorporated Article transfer rejection apparatus and method
US7748806B2 (en) * 2005-08-29 2010-07-06 Whirlpool Corporation Encapsulated sliding shelf and over-molded frame
NL2013463B1 (en) 2014-09-12 2016-09-28 Sluis Cigar Machinery Bv Testing apparatus and testing method of vaporizers of electronic cigarettes.
CA3015236C (en) * 2015-12-31 2021-06-15 Shanghai Tobacco Group Co., Ltd. Smoking machine for electronic cigarette

Also Published As

Publication number Publication date
NL7100754A (de) 1971-07-28
US3618365A (en) 1971-11-09
CH520481A (de) 1972-03-31
GB1266119A (de) 1972-03-08
AR193810A1 (es) 1973-05-31
BE762040A (fr) 1971-07-26
FR2076962A5 (de) 1971-10-15
AU2432271A (en) 1972-07-20
CA935125A (en) 1973-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2842461C2 (de)
DE3110927C2 (de)
DE1295443B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen von Fehlern in der Fuellung und der Umhuellung von Zigaretten oder anderen stabfoermigen Gegenstaenden
DE3418674C2 (de) Verfahren und Vorichtung zum Abtasten eines stabförmigen Artikels der tabakverarbeitenden Industrie
DE3808964A1 (de) Vorrichtung zum absondern von zigaretten
DE2653733A1 (de) Verfahren und anordnung zum pruefen einer zone gewuenschter luftdurchlaessigkeit in einer umhuellung stabfoermiger rauchartikel
DE2813315A1 (de) Vorrichtung zum pruefen des zugwiderstandes von stabfoermigen artikeln der tabakverarbeitenden industrie
DE4311760C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen und Entfernen von Zigarettenprodukten mit lose mit der Tabakstange verbundenem Filter
DE4408494A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Filterstäben
DE3517155C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Zigaretten
DE3017023C2 (de)
DE2103603A1 (de) Prüfgerät fur Zigaretten und Filter
DE1473435B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Zigaretten
DE3925073A1 (de) Vorrichtung zur pruefung von zigaretten
DE4427605A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Gewichts stabförmiger Artikel der tabakverarbeitenden Industrie
DE2317295A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum pruefen von queraxial gefoerderten stabfoermigen artikeln
DE1532255C3 (de) Vorrichtung zur Prüfung von Zigaretten auf Nebenluft bzw. Undichtigkeit
DE2349850A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum pruefen der umhuellungen von zigaretten
DE2734716A1 (de) Geraet und verfahren zum kalibrieren einer zigaretten-pruefvorrichtung
DE2648773C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von fertiggestellten Zigaretten oder ähnlichen Produkten
DE2403072A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum pruefen des zugwiderstandes von zigaretten oder dergleichen stabfoermigen artikeln
DE1657245A1 (de) Vorrichtung zum Aussondern von Zigaretten
DE2444708C2 (de)
DE4215060C2 (de) Vorrichtung zum Konfektionieren von Filterzigaretten
DE3211111A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum pruefen und aussondern von stabfoermigen artikeln der tabakverarbeitenden industrie