DE2109412A1

DE2109412A1 - Verfahren und System zum Prüfen von Zigaretten od dgl

Info

Publication number: DE2109412A1
Application number: DE19712109412
Authority: DE
Inventors: Eryk Stefan London M Doerman
Original assignee: Mohns Ltd , London
Priority date: 1970-02-27
Filing date: 1971-02-27
Publication date: 1971-09-16
Also published as: DE2109412B2; GB1351724A; DE2109412C3; FR2078941A5; JPS5341549B1; US3709028A

Description

ERNST RiECENSAHM

RECHTSANWALT

75 KARLSRUHE 1 ^ 1 Π Q A 1

DiSTFf-CH B¹SAS t IwwH 1

-1187-

Verfahren und System zum Prüfen von Zigaretten od.dgl.

Die Erfindung betrifft das Prüfen von Zigaretten, bei dem die Umhüllung jeder Zigarette pneumatisch auf Undichtigkeiten geprüft uird. Jede Umhüllung, durch die dabei mehr als eine vorgegebene Menge Luft strömt, wird als fehlerhaft angesehen und die Zigarette uird ausgestossen. Die Umhüllungsprüfung kann z.B. ausgeführt uerden, uie in der britischen Patentschrift 1 036 889 beschrieben.

Einige Zigarettenumhüllungen bestehen aus Papier, dessen Luftdurchlässigkeit oder Porosität erheblich variieren kann. In Augenblicken, uenn die Papierporosität aussergeuöhnlich hoch ist, tendiert eine Undichtigkeitsprüfung der Zigarettenumhüllung dazu, eine undichte Umhüllung anzuzeigen, obgleich die Umhüllung tatsächlich in Ordnung ist. Uenn andererseits die Papierporosität aussergeuöhnlich niedrig ist, so könnte die Luftströmung durch die Umhüllung uährend der Umhüllungsprüfung noch normal sein, obgleich die Umhüllung eindeutig

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BAD

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ein Loch oder einen undichten Saum aufweist. Demantsprechend ist es uünschensuert, die Porosität des Papiers zu prüfen, um ein Porositätssignal zu erhalten, das diejenige Stärke der Luftströmung durch die Umhüllung bestimmt, oberhalb deren die Umhüllung als nicht zufriedenstellend anzusehen ist, um so ein Ausstossen nur fehlerhafter Zigaretten sicherzustellen. Ein Weg, dies zu erreichen, ist in der deutschen Patentanmeldung P 18 02 220.3-23 beschrieben.

Gemäss der Erfindung ueist der Porositätsprüfer eine Kammer auf, die über eine Drossel mit einer positiven oder negativen Druckquelle verbunden ist und eine Öffnung hat, über die die Umhüllungsmaterialbahn gezogen uird, so dass die Innenseite der Kammer durch den die Öffnung bedeckenden Teil der Bahn mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Zusätzlich führt eine Leitung zum Übertragen eines variablen Druckes, der von der Papierporosität abhängt, von der Kammer zu einem Druckwandler oder zu einer anderen, auf den variablen Druck ansprechenden Einrichtung. Der Druck in der Kammer ist immer von dsr Papierporosität abhängig; je grosser die Porosität, desto geringer uird der positive oder negative Druck in der Kammer sein.

Ein Ausführungsbeispiel eines Saugsystems nach der Erfindung ist in ausgezogenen Linien in der beiliegenden schematischen Zeichnung dargestellt.

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In der Zeichnung ist der Zigarettenumhüllungsprüfer allgemein mit .dem Bezugszeichen 2 versehen. Das Prinzip entspricht dem in der vorerwähnten Patentschrift beschriebenen, indem Saugzug an einer Prüfstelle an eine Kammer 4 angelegt wird, die jede von mehreren Zigaretten 5 umschliesst, wenn diese sich an der Prüfstelle befindet, und indem ein Drucksignal von einem Endraum empfangen wird, der von Abschlussmitteln G begrenzt uird, die ein Ende der Zigarette umgeben, während das andere Ende der Zigarette von Abschlussmitteln ? d abgeschlossen uird. 3edoch sei hervorgehoben, dass, das Abschlussmittel 6 das Zigarettenende mit einem beabsichtigten Zwischenraum umgibt, so dass eine Öffnung zur Atmosphäre hin besteht; und zusätzlich kann eine weitere vorbestimmte Öffnung zur Atmosphäre vorgesehen sein, wie dies in der deutschen Patentanmeldung P 19 04 635.6-52 beschrieben ist.

Eine Saugquelle 8 wird mit der Kammer 4 durch eine Leitung 10 verbunden, um so Saugdruck in der Kammer 4 von z.B. 0,031954 Atmosphären herzustellen. Die Saugquelle B ist '

ausserdem mit einer Kammer 12 einer ^orositätsprüfeinrichtung verbunden, und zwar mittels einer Leitung 14, die eine Drossel 16 aufweist. Die Kammer hat eine Öffnung 19 zur Atmosphäre. Eine Seite der Kammer weist eine Öffnung (oder eine Anzahl von Öffnungen) auf, über die eine Papierbahn 18 gezogen wird, die anschliessend um einen Tabakfüller herumgelegt uird, um einen fortlaufenden Zigarettenstrang zu bilden, z.B. mittels einer Zigarettenherstellmaschine, uie sie in der

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britischen Patentschrift 916 141 beschrieben ist, Die Zigaretten 5 werden durch Vereinigen von Abschnitten dieses Fortlaufenden £trannes mit kurzen Filterabschnitten hergestellt und die fertigen Zigaretten werden dann in dem- Umhüllung.¹-— prüfer 2 geprüft. Die Bahn schlissst die öffnung orinr Öffnungen an der Seite der Kammer vollständig ab, aber ihre Porosität ermöglicht es, dass Luft durch die Bahn hindurch in die Kammer strömt, wobei die Stärke der Strömung in jedem beliebigen Augenblick von dem Grad der Porosität des Papiers abhängig ist.

Die Drossel 16 und die Öffnung 19 sind vorzugsweise einstellbar, so dass, der Saugdruck in der Kammer leicht verändert werden kann. Dies erleichtert das Abstimmen des Porositäts— signals mit dem Umhüllungsprüfsignal.

Eine Leitung 20 verbindet den Innenraum der Kamner 12 mit einem Ende eines Druckwandlers 22 über eine Drossel 24, einen Vorratsbehälter 26 und eine Drossel 2": die Drossel 24 kann einstellbar sein. Der Druckwandler 22 ist ferner mittels einer Leitung 30 mit dem Endraum in d?r Abschlussmitteln G des Umhüllungsprüfers verbunden. Der Wandler 22 weist eine Membran 32 auf, die dem Druck in einem Raum 34 ausgesetzt ist und ein elektrisches Ausgangssignal entsprechend der Druck im Raum 34 erzeugt. Der Druck wird im wesentlichen von d^r¹ Drucksignal des Umhüllungsprüfers durch die Leitung 30 bestimmt, aber es ist ein zusätzliches Kompensationssinn?-! vom

BAD ORtQINAL

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Pqrasitätsprüfer vorgesehen. Uenn die Porosität des Papieres uerhältnismässig hoch ist, so uird das Sgugdrucksignal, das dem Wandler durch die Leitung 20 zugeführt uird, verhältnis-.massig gering sein, so dass das Signal aus der Leitung 30 verhältnismässig hoch sein muss, ehe der Ausgang vom Wandler die Stärke erreicht, bei der eine Zigarette ausgeworfen uird» Uenn andererseits die Papierporosität verhältnismässig niedrig ist, so ist das Saugdrucksignal, das dem Wandler durch die Leitung 20 zugeführt uird, verhältnismässig hoch und auf diese Weise uird ein kleineres Signal aus der Leitung 30 zur Folge " haben, dass der Wandler einen Nettodruck empfängt, der be~ uirkt, dass die Zigarette ausgestossen uird.

Zusätzlich ist ein Saugdruckanzeiger 36 vorgesehen, der eine Sichtanzeige des Porositätsdrucksignales ermöglicht und die

Einstellung des Pegels des mittleren Porositätssignales erleichtert.

Der Vorratsbehälter 26 hat die Wirkung, eine relativ lange λ Zeitkonstante zu ergeben, d.h. er gleicht kurzzeitige änderungen im Porositätsdrucksignal aus. Aus dem Uorratsbehälter kann eine Öffnung in die Atmosphäre führen und in diesem Falle kann die Öffnung 19 weggelassen werden.

Alternativ ist es möglich, in der- Kammer 12 anstelle des negativen Druckes positiven Druck zu verwenden. Für diesen Zweck würde die Leitung 14 nicht an die Saugquelle 0

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angeschlossen, sondern an eine positive Druckquelle 9 von z.B. 0*031954 Atmosphären. Das von der Kammer durch die Leitung 20 übertragene positive Drucksignal würde dann nicht an das gleiche Ende des Wandlers wie der Umhüllungsprüfer angeschlossen (d.h. art die Leitung 30), sondern uürde statt, dessen mit dam entgegengesetzten Ende des Druckwandlers verbunden, uie durch die unterbrochenen Linien 37 angezeigt. Mit anderen Uorten, von gerade stromaufwärts der Drossel 28 (oder gerade stromabwärts derselben) würde eine Leitung zu dem Raum im Uandler führen, der sich auf der Seite der Membran befindet, die dem Raum 34 gegenüberliegt. Dies würde die gleiche Kompensationswirkung ergeben wie in dem Falle, in dem ein negatives Drucksignal an das andere Ende des Uandlers angelegt ist, wie in ausgezogenen Linien dargestellt.

Bei beiden Beispielen kann die Seite der Kammer 12, entlang der die Papierbahn 18 gezogen wird, konvex ausgebildet sein statt eben, wie in der Zeichnung dargestellt. Dies ist besonders wünschenswert, wenn positiver Druck in der Kammer verwendet wird. Die Spannung in der Papierbahn ist in diesen Falle erforderlich, um das Papier gegen die Kammer zu halten und zu verhindern, dass das Papier durch den Luftdruck in der Kammer von der Kammer abgehoben wird, wobei die sich nähernden und entfernenden Längen der Bahn zueinander geneigt sind, so dass die Bahn teilweise um die Kammer herumgelegt ist.

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Das Druck- oder Saugsignal, das die Porosität angibt, kann als eine Reihe von Impulsen übertragen werden, die zeitlich so abgestimmt sind, dass sie mit der Prüfung aufeinanderfolgender Zigaretten zusammenfallen (d.h. mit der Aussendung von Snunimpulsen aus der Leitung ZG). Dies ist besonders zweckmässig, wenn der elektronische Stromkreis, an den der Wandler angeschlossen ist, ein Wechselstromkreis ist. Z.B. kann in die Leitung, die das Porositätsdrucksignal vom Vorratsbehälter 26 überträgt, ein Drehventil mit solchen Öff- * nungen eingebaut sein, dass seine Einlass- und Auslassöffnungen miteinander in Verbindung, stehen und auf diese Weise das Porositätsdrucksicnal für einen kurzen Zeitabschnitt einmal während jeder Umdrehung des Ventiles übertragen, wobei die Geschwindigkeit des Ventiles das N-fache der Geschwindigkeit der Nuttronmel beträgt, die die Zigaretten während der Umhüllungsprüfung trägt, und " gleich der Zshl von Nuten auf der Nuttrommel ist. Während des "Teiles jeder Umdrehung, während dessen das Ventil das Porositätsdrucksignal nicht durch seine Ausgangsöffnung überträgt, ist das Ventil Vorzugs- I weise mit seiner Ausgangsöffnung zur Atmosphäre hin frei.

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Claims

Patentansprüche

Zigarsttenprüfsystem mit einem Umhüllungsprüfer zum Feststellen von Undichtigkeiten in den Umhüllungen von Zigaretten od.dgl., mit von dem Umhüllungsprüfer betätigten Mitteln zum Ausstossen fehlerhafter Zigaretten und mit Mitteln zum Prüfen der Porosität der Umhüllungsmaterialbahn, ehe daraus Zigarettenumhüllungen gebildet usrden, dadurch gekennzeichnet, dass der Porositätsprüfer Mittel aufweist, um Luft durch die Umhüllungsbahn strömen zu lassen und ein Drucksignal zu erzeugen, das vom Grad der Porosität des Umhüllungsrnsterials abhängt, und dass eine Leitung vorgesehen ist, di^ das Drucksignal über einen Ausgleichsbehälter zu den Prüfer für Undichtigkeiten der Umhüllung leitet, um so oinr· Kompensation für die sich ändernde Porosität das Unhüllungsmaterials zu schaffen.

2. Prüfsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umhüllungsprüfer einen Piembranuandler aufweist, dem ein Drucksignal von einer pneumatischen Urnhüllungsprüfeinrichtung zugeleitet uird und der ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das die Luftströmung durch die Umhüllung jeder Zigarette anzeigt, wobei das vom Porositätsprüfer erzeugte Drucksinnal ebenfalls dem Flembranuandler zugeführt uird, um so eine Vorspannung anzulegen, die das Umhüllunasprüfsignal verstärkt.

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3. Prüfsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umhüllungsprüfsignal und das Porositätssignal entgegengesetzt gerichtet sind und einander gegenüberliegenden Seiten der Membran des Wandlers zugeführt werden.

4. Prüfsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Umhüllungsprüfsignal ein negatives und das Porositätssignal ein positives Drucksignal ist,

5. Prüfsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucksignal vom Porositätsprüfer dem Umhüllungsprüfer in Form einer Reihe von Impulsen zugeführt wird, die zeitlich so abgestimmt sind, dass sie mit dem Prüfen aufeinanderfolgender Zigaretten durch den Um- . hüllungsprüfer zusammenfallen.

6* Prüfsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Porositätsprüfer eine Kammer aufweist, die über eine Drossel mit einer Quelle positiven oder nega- I tiven Druckes verbunden ist und eine Öffnung aufweist, über die die Umhüllungsmaterialbahn gezogen uird, so dass Luft zwischen der Atmosphäre und dem Innenraum der Kammer durch den Teil der Bahn hindurchströmt, der über der Öffnung liegt.

7. Prüfsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer eine Öffnung zur Atmosphäre aufweist.

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S. Prüfsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung zur Atmosphäre einstellbar ist, um die mittlere Stärke des Porositätssignales zu ändern.

9. Zigarettenprüfsystem, gekennzeichnet durch einen Umhüllungsprüfer zum Feststellen von Undichtigkeiten in den Umhüllungen von Zigaretten, durch Mittel, die von dem Umhüllungsprüfer betätigt uerden, um fehlerhafte Zigaretten auszustossen, und durch Mittel zum Prüfen der Porosität der Umhüllungsmaterialbahn, bevor aus dieser Zigarettenumhüllungen gebildet uerden, uobei der Porositätsprüfer eine Kammer aufweist, die über eine Drossel mit einer Quelle positiven oder negativen Druckes verbunden ist und eine Öffnung hat, über die die Umhüllungsmaterialbahn gezogen wird, so dass Luft zwischen der Atmosphäre und dem Innenraum der Kammer durch den Teil der Bahn strömt, der über der Öffnung liegt, und so einen variablen Druck in der Kammer erzeugt, der von der Porosität der Bahn abhängt, uobei dieser variable Druck als Porositätssignal durch eine Leitung zum Umhüilungsprüfer ueitergeleitet uird, um am Umhüllungsprüfer eine Kompensation für die sich ändernde Porosität des Umhüllungsmaterials zu schaffen.

10. Prüfsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer eine Öffnung zur Atmosphäre aufweist.

11, Prüfsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, cfass die Öffnung zuc Atmosphäre einstellbar ist, um die mittlere Stärke des Portjsiiäfcssignals zu ändern.

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12. Prüfsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Umhüllungsprüfer einen Membranwandler aufweist, der mit einem Drucksignal von einer pneumatischen Umhüllungsprüfeinrichtung versorgt uird und ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das die Luftströmung durch die Umhüllung jeder Zigarette anzeigt, wobei das Drucksignal, das von dem Porositätsprüfer erzeugt wird, ebenfalls dem Flembranwandler zugeführt uird, um so eine Vorspannung anzulegen, die das Umhüllungsprüfsignal verstärkt.

13. Prüfsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Umhüllungsprüfsignal und das Porositätssignal entgegengesetzt gerichtet sind und einander gegenüberliegenden Seiten der Membran des l'andlers zugeführt werden.

14. Zigarettenprüfsystem, gekennzeichnet durch einen Umhüllungsprüfer zum Feststellen von Undichtigkeiten in der Umhüllung von Zigaretten, ei'ne pneumatische Umhüllungsprüfeinrichtung, die Drucksignale einer Seite einer Membran eines Membranwandlers zuführt, der ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das die Luftströmung durch die Umhüllung jeder Zigarette anzeigt, und durch einen Porositätsprüfer, der Mittel aufweist, um Luft durch eine Umhüllungsbahn zu führen, ehe daraus Zigaretten gebildet werden, um ein Drucksignal zu erzeugen, das von dem Grad der Porosität des Umhüllungsmaterials abhängt, wobei diese Drucksignale den von der pneumatischen Umhüllungsprüfeinrichtung erzeugten Drucksignalen entgegengesetzt

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gerichtet sind und einander gegenüberliegenden Seiten der Membran des Wandlers zugeführt uerden.

15. Prüfsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Umhüllungsprüfsignal ein negativ/es und das Porositätssignal ein positives Drucksignal ist.

16. Zigarettenprüfsystem, gekennzeichnet durch einen Umhüllunnsprüfer zum Feststellen von Undichtigkeiten in den Umhüllungen aufeinanderfolgender Zigaretten und zum Erzeugen eines Drucksignales, das die Luftströmung durch jede von mehreren aufeinanderfolgenden Zigarettenumhüllungcn anzeigt, und durch Mittel zum Prüfen der Porosität der Umhüllungsnatorialbahn, ehe daraus Zigarettenumhülluncsn gebildet werden, uobei der Porositätsprüfer Mittel aufweist, um Luft durch die Umhüllungsbahn strömen zu lassen und ein Drucksignal zu erzeugen, das von dem Grad der Porosität des Umhüllungsmaterials abhängt, und Mittel vorgesehen sind, um dieses Drucksignal als eine Reihe von zeitlich abgestimmten Impulsen dem Umhüllungsprüfer zuzuführen, um eine Kompensation für die variierende Porosität des Umhüllungsmaterials zu schaffen, uobei die zeitliche Abstimmung dieser Impulse so gewählt ist, dass sie mit dem Prüfen aufeinanderfolgender Zigaretten mittels des Umhüllungsprüfers zusammenfallen.

17. Verfahren zum Prüfen von Zigaretten, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung jeder Zigarette pneumatisch geprüft wird,

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um ein erstes pneumatisches Prüsignal zu erzeugen, das einem Membranuandler zugeführt uird, der ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, und dass die Porosität einer Bahn, aus der die Umhüllungen von Zigaretten gebildet werden, pneumatisch geprüft uird, bevor die Bahn verwendet uird, um daraus Zigarettenumhüllungen zu bilden, um so ein zweites pneumatisches Prüfsignal zu erzeugen, das dem Rembranuandler zugeführt uird, um so eine Vorspannung zu erzeugen, die das erste Signal bis zu einem Grad verstärkt, der von der Porosität der Bahn abhängt.

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