DE2363365A1

DE2363365A1 - Vorrichtung zum pruefen der enden von stabfoermigen tabakartikeln, insbesondere von zigaretten

Info

Publication number: DE2363365A1
Application number: DE2363365A
Authority: DE
Inventors: Oachim Reuland
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1973-12-20
Filing date: 1973-12-20
Publication date: 1975-06-26
Also published as: DE2363365C2

Description

Bergedorf, den 18. Dez. 1973 Patent Hi/Sch

Stw.: Kopfendenprüfung-kapazitiv-Zusatz I Hauni-Akte 1271

Vorrichtung zum Prüfen der Enden von stabförmigen Tabakartikeln, insbesondere von Zigaretten

Zusatz zu Patent ... (deutsche Patentanmeldung

P 23 43 668.2 vom 30.8.1973)

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen der Enden von stabförmigen Tabakartikeln, vorzugsweise Zigaretten, mit einem die Zigaretten queraxial fördernden Prüfförderer und einer kapazitiven Meßanordnung für die Tabakdichte, die mindestens zwei stationär bezüglich des Prüfförderers angeordnete und mit einer Hochfrequenzspannungsquelle verbundene Elektroden aufweist, deren Lage zu den Zigarettenenden so gewählt ist, daß im Meßzeitpunkt ein von ihnen ausgehendes hochfrequentes Feld jeweils die Zigarettenenden durchsetzt.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den Einfluß von Störgrößen auf die kapazitive Messung der Dichte von Zigarettenenden zu vermindern. Eine Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung besteht darin, daß der kapazitiven Meßanordnung eine Vergleichsanordnung zum Bilden eines Signals (Differenzsignals) entsprechend der Differenz zwischen einem von der Tabakdichte in einem Zigarettenende -abhängigen Meßsignal und einem davon unabhängigen Vergleichssignal nachgeschaltet ist. '

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Vergleichsanordnung einen Speicher zum Aufnehmen und Speichern eines von einem Zigarettenende nicht beeinflußten Vergleichssignals der kapazitiven Meßanordnung auf, dem ein Eingang eines Differenzbildners nachgeschaltet ist; ein anderer Eingang des Differenzbildners für ein von der

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Stw.: Kopfendenprüfung-kapazitiv-Zusatz I - A 1271 Bergedorf, den 18. Dezember 1973

Dichte in einem Zigarettenende abhängiges Meßsignal ist mit der kapazitiven Meßanordnung verbunden. Der Ausgang der Vergleichs anordnung kann mit einer Auswert anordnung für das Differenzsignal verbunden sein, die vorteilhaft mit einer Steueranordnung einer Aussonderungseinrichtung zum Entfernen von Zigaretten mit fehlerhaften Enden bei außerhalb eines Standards liegenden Differenzsignalen von ihrer Förderbahn verbunfen ist.

Bei der obigen Ausgestaltung der Erfindung wird eine Drift der Meßwerte infolge einer störenden Beeinflussung des hochfrequenten kapazitiven Meßkreises weitgehend ausgeschaltet.

Eine weitere Verbesserung der Meßergebnisse kann man gemäß der Erfindung dadurch erreichen, daß man die Hauptstörgrösse, nämlich eine thermische Beeinflussung der elektrischen Größen des Hochfrequenzmeßkreises, gesondert eliminiert. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird hierzu ein Temperaturregler zum Konstanthalten der Temperatur im Bereich der kapazitiven Meßanordnung vorgesehen.

Für eine exakte Erfassung der Tabakdichte der Zigarettenenden ist eine exakte Lage der zu prüfenden Zigaretten relativ zu der Meßanordnung vorteilhaft. Eine entsprechend zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist daher gekennzeichnet durch eine Positionierungsvorrichtung für die Zigarettenenden bezüglich der Elektroden der kapazitivien Meßanordnung. Eine mechanisch sehr einfache und betriebssichere Ausrichtung erhält man in weiterer Ausgestaltung der Erfindung, wenn die Positionierungsvorrichtung als ortsfeste, die Zigaretten durch axiales Verschieben ausrichtende Leitfläche ausgebildet ist.

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Stw.: Kopfendenprüfung-kapazitiv-Zusatz I — A 1271 Bergedorf, den 18.'Dezember 1973

Die Erfindung wird anhand eines AusfUhrungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Figur 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte

Prüftrommel mit einer kapazitiven Meßwerterfassung der Dichte der Zigarettenenden,

Figur 7 eine Draufsicht auf die Prüftrommel entsprechend Pfeil VII in Figur 6.

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Bei der Endenabtasttrommel 429 in den Figuren 6 und 7, von der der Trommellcörper 436, Aufnahmen 438 mit Bohrungen 439 und der Steuerring 443 sichtbar sind, bildet die kapazitive Meßanordnung 456 mit der ringförmien Elektrode 457 und der konzentrisch dazu angeordneten Elektrode 458 das Ende einer stationären Schiebefläche 501, die eine Positionierungsvorrichtung für die Zigarettenenden Ze bezüglich der Meßelektroden 457 und 458 darstellt. Bei in Richtung des Pfeiles 502 (Figur 7) drehender Trommel 429 werden die Zigaretten Z von der stationären Schiebefläche 501 sanft gegen die Wirkung von an den Bohrungen 438 wirkender, relativ schwacher Saugluft so verschoben, daß ihre Stirnseiten dicht an den Elektroden 457 und 458 entlangstreifen und damit eine definierte Lage bezüglich der kapazitiven Meßanordnung 456 und vor allem bezüglich deren Meßelektroden 457 und 458 einnehmen.

Die Meßanordnung 456 weist eine Hochfrequenzspannungsquelle 459b auf, die die Elektroden 457 uid 458, die frequenzbestimmender Teil eines bekannten elektrischen Resonanzkreises 462 sind, mit Hochfrequenzspannung konstanter, durch einen Quarzkristall stabilisierter Frequenz speist. Ein Beispiel für einen derartigen Oszillator findet sich in dem von der Firma Radio Corporation of America herausgegebenen RCA-Transistor Manual, 1967, Seite 507. Eine Auswertanordnung 461b für die von der Tabakmasse in den Zigarettenenden, die von den Feldlinien zwischen den Elektroden 457 und 458 durchsetzt werden, abhängigen Amplituden einer elektrischen Größe (Spannring, Strom) des Resonanzkreises gibt ein von der Tabakmasse abhängiges Aus gangssignal ab.

Die einzelnen Bauelemente 459b, 462 und 461b befinden sich in einem Gehäuse 503, das mittels eines Heizwiderstandes

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beheizbar ist. Zum Konstanthalten der Temperatur in dem Gehäuse 503 dient ein Temperaturregler 506, der außer dem Heizwiderstand 504 noch einen Temperaturfühler 507 im Gehäuse 503, ein Vergleichsglied 508, einen Sollwertgeber 509 und einen Regelverstärker 511 aufweist. Der Temperaturregler 506 sorgt dafür, daß die elektrischen Bauelemente der kapazitiven Meßanordnung 456 im Gehäuse 503 auf konstanter Temperatur gehalten werden, so daß Drifterscheinungen infolge Temperaturschwankungen reduziert werden.

Zur weiteren Unterdrückung von Drifterscheinungen ist der kapazitiven Meßanordnung 456 eine Vergleichsanordnung 510 zum Bilden eines Differenzsignals entsprechend der Differenz zwischen einem von der Tabakdichte in einem Zigarettenende Ze abhängigen Meßsignal und einem davon unabhängigen Vergleichssignal nachgeschaltet. Hierzu ist der Ausgang der Auswertanordnung 461b mit dem Eingang a eines Analog-Speichers 512 (im einfachsten Fall ein RC-Glied) verbunden, der übernommene Signale solange speichert, bis sie durch neue ersetzt werden. Zur Steuerung der Übernahme neuer Speichersignale dient ein Eingang b, der Steuersignale von einem Taktgeber 513, bestehend aus einer mit Steuernocken 514 besetzten Taktscheibe 516 und einem Näherungsinitiator 517, erhält. Die Taktscheibe 516 ist mit dem Maschinenantrieb so synchronisiert, daß der Naherungsinitiator 517 dann ein Steuersignal abgibt, wenn sich vor den Elektroden 457 und 458 keine Zigaretten Z, sondern ein Zwischenraum befindet. Ein zu diesem Zeitpunkt gebildetes Vergleichssignal, das unabhängig von den Zigaretten Z ist, wird dann in den Analog-Speicher 512 übernommen. Der Ausgang des Analog-Speichers 512 ist zur Übertragung des Vergleichssignals mit einem Eingang a eines Differenzbildners 518

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verbunden, dessen anderer Eingang b von der Auswertanordnung 461b beaufschlagt ist. Zur Übertragung eines Differenzsignales, das der Differenz von Vergleichssignal und Meßsignal entspricht, an ein Schwellenwertglied in Form eines Schmitt-Triggers 476 dient ein nachgeschaltetes UND-Glied 519, dessen Eingang b von einem Taktgeber 521, bestehend aus einer mit Nocken 471 besetzten Taktscheibe 522 und einem Näherungsinitiator 472, mit Steuerimpulsen beaufschlagbar ist. Die Taktscheibe 522, die auch vom Trommelkörper 436 gebildet sein kann, ist so mit dem Maschinenantrieb synchronisiert, daß der Näherungsinitiator einen Steuerimpuls abgibt, wenn sich eine Zigarette Z genau in Meßposition vor den Elektroden 457 und 458 befindet. Mit dieser Anordnung ist gewährleistet, daß dem Schmitt-Trigger 476 stets Signale zugeführt werden, die der Differenz zwischen dem Meßsignal und einem Vergleichssignal entsprechen. Diese Differenz bleibt auch bei Änderungen der absoluten Größe des Meßsignals infolge einer unerwünschten Drift weitgehend erhalten. Liegt die Differenz außerhalb eines gewünschten Standards, so gibt der Schmitt-Trigger 476 ein Fehlersignal an ein Schieberegister 477 ab, sas von über eine Schiebetaktleitung 523 zugeführten Taktimpulsen durch die einzelnen Stufen 477a ... 477d des Schieberegisters geschoben wird. Nach Verstärkung durch Verstärker 479 beaufschlagt das Fehlersignal ein Elektromagnetventil 481, das von einem Ventilator 447 kommende Blasluft in einer Leitung 452 freigibt; diese Blasluft entfernt dann die Zigaretten mit dem fehlerhaften Zigarettenende. In ähnlicher Weise können Drifterscheinungen bei der Endenprüfung von Zigaretten, die zu verpackungsgerechten Formationen zusammengeführt shd, vermieden werden.

Der Vorteil der beschriebenen Anordnung besteht in einer weitgehenden Unempfindlichkeit gegen Drifterscheinungen der Meßsignale.

- Patentansprüche -

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Claims

Stw.: Kopfendenprüfung-kapazitiv-Zusatz I - A 1271 Bergedorf, den 18. Dezember 1973

P at ent ans prüche

1J Vorrichtung zum Prüfen der Enden von stabförmigen TaxJalcartikeln, vorzugsweise Zigaretten, mit einem die Zigaretten queraxial fördernden Prüfförderer und einer kapazitiven Meßanordnung für die Tabakdichte, die mindestens zwei stationär bezüglich des Prüfförderers angeordnete und mit einer Hochfrequenzspannungsquelle verbundene Elektroden aufweist, deren Lage zu den Zigarettenenden so gewählt ist, daß im Meßzeitpunkt ein von ihnen ausgehendes hochfrequentes Feld jeweils die Zigarettenenden durchsetzt, Zusatz zu Patent ... (deutsche Patentanmeldung P 23 43 668.2 vom 30.8.1973), dadurch gekennzeichnet, daß der kapazitiven Meßanordnung (456) eine Vergleichsanordnung (510) zum Bilden eines Signals ( Differenzsignals) entsprechend der Differenz zwischen einem von der Tabakdichte in einem Zigarettenende (Ze) abhängigen Meßsignal und einem davon unabhängigen Vergleichssignal nachgeschaltet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsanordnung (510) einen Speicher (512) zum Aufnehmen und Speichern eines von einem Zigarettenende (Ze) nicht beeinflußten Vergleichssignals der kapazitiven Meßanordnung (456) aufweist, dem ein Eingang (a) eines Differenzbildners (518) nachgeschaltet ist, von dem ein anderer Eingang (b) für ein von der Dichte in einem Zigarettenende abhängiges Meßsignal mit der kapazitiven Meßanordnung (456) verbunden ist.

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Stw.: Kopfendenprüfung-kapazitiv-Zusatz I - A 1271 Bergedorf, den 18. Dezember 1973
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Vergleichsanordnung (510) mit einer Auswertanordnung (456) für das Differenzsignal verbunden ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertanordnung (456) mit der Steueranordnung einer Aussonderungseinrichtung (481) zum Entfernen von Zigaretten mit fehlerhaften Enden bei außerhalb eines Standards liegenden Differenzsignalen won ihrer Förderbahn verbunden ist.
5. Vorrichtung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Temperaturregler (506) zum Konstanthalten der Temperatur im Bereich der kapazitiven _r Meßanordnung (456).
6. Vorrichtung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Positio— nierungsvorrichtung (501) für die Zigarettenenden bezüglich der Elektroden (457, 458) der kapazitiven Meßanordnung (456).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungsvorrichtung als ortsfeste, die Zigaretten durch axiales Verschieben ausrichtende Leitfläche (501) ausgebildet ist.

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