DE2653298C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zum Prüfen der Enden von Zigaretten, insbesondere zum Auffinden von unzureichend gefüllten Tabakenden, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Prüfvorrichtung dieser Gattung ist aus der US-PS 38 12 349 bekannt. Bei dieser Prüfvorrichtung ist das in axialer Verlängerung der Zigarette angeordnete optische Element als Spiegel ausgebildet, während das als Lichtdetektor ausgebildete andere optische Element schräg zur Zigarettenachse gerichtet ist. Die Strahlen beider optischen Elemente sind auf das offene Stirnende der Zigarette gerichtet. Bei dieser Anordnung besteht die Gefahr, daß das von dem einen optischen Element aufgefangene Signal durch Streulicht verfälscht wird. So kann insbesondere durch von der Zigarettenumhüllung reflektiertes Streulicht ein Störsignal erzeugt werden. Auch kann es zu einer unmittelbaren Lichtübertragung zwischen den beiden optischen Elementen kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß die Prüfgenauigkeit erhöht und insbesondere eine Verfälschung des Prüfsignals durch Streulicht vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die Kennzeichnungsmerkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Prüfvorrichtung sind die optischen Elemente der zweiten Art nicht auf das offene Stirnende der Zigarette, sondern zu der Seite der Zigarettenumhüllung nahe am Ende der Zigarette fokussiert. Ferner sind mehrere optische Elemente der zweiten Art um den Umfang der Zigarette herum verteilt. Das in axialer Verlängerung der Zigarette angeordnete optische Element der ersten Art ist in einem rohrförmigen Gehäuse angeordnet, das das Ende jeder Zigarette beim Prüfen berührt.

Wie sich in der Praxis gezeigt hat, sorgt diese Ausbildung der Prüfvorrichtung für eine extrem hohe Prüfgenauigkeit. Insbesondere wird hierdurch die Gefahr einer Verfälschung des Prüfsignals durch Störsignale (Streulicht) praktisch vermieden. Tatsächlich verhindert das am Ende der Zigarette anliegende röhrförmige Gehäuse eine unmittelbare Übertragung von Licht zwischen den beiden Arten von optischen Elementen. Auch die Übertragung von an der Zigarettenumhüllung reflektiertem Streulicht ist bei dieser Anordnung nicht möglich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Prüfvorrichtung entlang der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 2 einen Teilschnitt der Prüfvorrichtung in Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Prüfvorrichtung umfaßt eine genutete Trommel 30, die aufeinanderfolgende Zigaretten 31 queraxial durch eine Prüfstation trägt. In der Prüfstation bewegen sich die Tabakenden der Zigaretten zwischen zwei Paaren von Lichtquellen 32 (Fig. 1 und 2) hindurch, die vier Lichtstrahlen 32 a im wesentlichen parallel zum Endabschnitt der zu prüfenden Zigarette richten. Jeder Lichtstrahl 32 a kann beispielsweise um einen Winkel von 20° von einer Punktquelle divergieren.

An der Prüfstation befindet sich ferner eine Fotozelle oder ein anderer Lichtdetektor 33, der am einen Ende eines Gehäuses 34 angebracht ist. Das Gehäuse 34 ist in einer Stellung angeordnet, in der die Stirnfläche der Zigarette an der Stirnfläche des Gehäuses 34 leicht reibt. Ein Bündel 35 von lichtübertragenden Fasern ist in dem Gehäuse befestigt und besitzt eine Stirnfläche, die zu dem rechtsseitigen Ende des Gehäuses ausgerichtet ist, so daß sie am Ende der zu prüfenden Zigarette anliegt. Eine Linse 36 in dem Gehäuse bewirkt, daß der parallele Lichtstrahl, der durch das Bündel 35 übertragen wird, in Richtung auf den Lichtdetektor 33 konvergiert.

Die Lichtquellen 32 werden von bogenförmigen Teilen 37 und 38 getragen, die ihrerseits von dem Gehäuse 34 getragen werden. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Zigaretten zwischen den inneren und äußeren Paaren von Lichtquellen mit so wenig wie möglich Freiraum hindurchtreten, so daß sich die Lichtquellen 32 während der Prüfung so dicht wie möglich am Umfang der Zigaretten befinden.

Wenn eine Zigarette jeweils die Prüfvorrichtung erreicht, wird ein Lichtstrahl kurzer Dauer von jeder der Lichtquellen 32 emittiert, und gleichzeitig wird das Prüfsignal von dem Lichtdetektor 33 empfangen. Das Prüfsignal hat eine Größe, die von der Menge des Tabaks im Endabschnitt der entsprechenden Zigarette abhängt. Wenn der Endabschnitt der Zigarette nicht ausreichend gefüllt ist, ist die Lichtmenge, die von dem Detektor 33 gemessen wird, größer als im Fall einer ordnungsgemäß gebildeten Zigarette. Zigaretten, bei denen auf diese Weise festgestellt wird, daß sie ein nicht ausreichend gefülltes Tabakende besitzen, können stromab der Prüfstation in üblicher Weise ausgeworfen werden, beispielsweise dadurch, daß sie axial oder radial von der Trommel 30 heruntergeblasen werden.

Jede der Lichtquellen 32 empfängt ihre Leistung von einer Leistungseinheit 39. Die Lichtquellen können beispielsweise infrarotes Licht emittierende Dioden sein. Diese Dioden können mit einem hohen Strom einer sehr kurzen Dauer, beispielsweise etwa 10 Mikrosekunden, beaufschlagt werden, wodurch ein Lichtstrahl hoher Intensität während einer Dauer erzeugt wird, die so kurz ist, daß die Bewegung der Zigaretten relativ zu den Lichtstrahlen unbedeutend ist. Die Zigaretten können sich beispielsweise an dem Lichtdetektor mit einer Geschwindigkeit von 4000-5000 Stück/Minute vorbeibewegen.

Es ist wichtig, festzuhalten, daß die radialen Lichtstrahlen, die von der Lichtquelle 32 emittiert werden, in einer Ebene liegen, die gegenüber der Stirnfläche der Zigarette geringfügig, jedoch nicht zu weit, nach innen versetzt ist. Die Ebene der Lichtstrahlen kann beispielsweise 2 bis 3 mm von der Stirnfläche der Zigarette entfernt liegen. Wenn die Zigarette ausreichend mit Tabak gefüllt ist, erreicht aufgrund der Streuung und Absorbierung des Lichtes durch den Tabak relativ wenig Licht den Lichtdetektor 33. Wenn das Ende der Zigarette jedoch ungenügend mit Tabak gefüllt ist, erreicht mehr Licht den Lichtdetektor, der ein Ausgangssignal erzeugt, das anzeigt, daß die Zigarette fehlerhaft ist und ausgeworfen werden muß.

Es ist vorgesehen, mehrere Lichtquellen 32 zu verwenden, um Lichtstrahlen aus verschiedenen Richtungen (vorzugsweise gleichmäßig um die Zigarette herum verteilt) zu erzeugen, um sicherzustellen, daß ein Zigarettenende, bei dem nur auf einer Seite eine beträchtliche Menge Tabak fehlt, aufgefunden werden kann.

Es ist wichtig, festzuhalten, daß die Bohrung im Gehäuse 34, durch die Licht auf den Lichtdetektor 33 übertragen wird, im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Zigarette hat, so daß Licht von der gesamten Stirnfläche der Zigarette vom Lichtdetektor aufgefangen wird. Um zu verhindern, daß Licht von einer der Lichtquellen 32 unmittelbar zum Detektor gelangt (beispielsweise durch Reflexion an der Zigarettenumhüllung), sollten die Bohrung im Gehäuse 34 nicht größer als der Zigarettendurchmesser sein.

Die Linse 36 kann weggelassen werden, wenn ein Lichtdetektor 33 größeren Durchmessers verwendet wird.

Anstelle des Fasernbündels 35 kann ein Stab aus Glas oder einem anderen durchsichtigen Material verwendet werden, der vorzugsweise so bearbeitet ist, daß er mit dem die Zigaretten berührenden Ende des Gehäuses 34 stumpf fluchtet.

Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle 32 so angeordnet, daß sie einen Lichtstrahl gegen die Seite jeder Zigarette nahe dem Ende richtet, während der Lichtdetektor 33 im wesentlichen bezüglich des Endes der Zigarette axial ausgerichtet ist. Alternativ hierzu kann jedoch der Lichtstrahl im wesentlichen axial auf die Enden aufeinanderfolgender Zigaretten gerichtet werden; in diesem Fall wird der Lichtdetektor auf der Seite der Zigarette während der Prüfung angebracht sein.

Claims (5)

1. Prüfvorrichtung zum Prüfen der Enden von Zigaretten, insbesondere zum Auffinden von unzureichend gefüllten Tabakenden, mit einem Förderer, der die Zigaretten in queraxialer Richtung auf einem Förderweg durch eine Prüfstation bewegt, und mit zwei Arten optischer Elemente, und zwar einer Lichtquelle und einem Lichtdetektor, wobei ein optisches Element der ersten Art so angebracht ist, daß es in der Prüfstation stirnseitig benachbart zu dem Ende einer Zigarette in deren axialer Verlängerung angeordnet ist, und ein optisches Element der zweiten Art in der Prüfstation radial zum Ende der Zigarette gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere optische Elemente (32) der zweiten Art an der Prüfstation um den Umfang der Zigarette (31) herum angeordnet und zu der Seite der Zigarettenumhüllung nahe am Ende der Zigarette fokussiert sind, wobei auf jeder Seite des Förderweges mindestens eines der optischen Elemente (32) der zweiten Art angeordnet ist, so daß jede Zigarette in der Prüfstation zwischen diesen optischen Elementen hindurchwandert, und daß das optische Element (33, 36) der ersten Art einen wirksamen Strahlungsdurchmesser hat, der im wesentlichen gleich dem Zigarettendurchmesser ist und in einem rohrförmigen Gehäuse (34) angeordnet ist, das das Ende jeder Zigarette beim Prüfen berührt.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des Förderweges ein Paar optischer Elemente (32) der zweiten Art angeordnet ist, so daß jede Zigarette beim Durchtritt durch die Prüfstation zwischen diesen Paaren optischer Elemente (32) hindurchwandert, wobei diese optischen Elemente so angeordnet sind, daß die Bereiche, auf die sie fokussiert sind, im wesentlichen den gesamten Umfang der Zigarette in der Prüfstation erfassen.

3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Elemente (32) der zweiten Art mit ihrer Strahlenachse in einer Ebene angeordnet sind, die auf der Längsachse der Zigarette in der Prüfstation senkrecht steht.

4. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (32) der zweiten Art eine Lichtquelle ist.

5. Prüfvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht vom Ende jeder Zigarette in der Prüfstation durch ein Bündel lichtübertragender Fasern (35) auf den Lichtdetektor (33) übertragbar ist.