DE2653733A1

DE2653733A1 - Verfahren und anordnung zum pruefen einer zone gewuenschter luftdurchlaessigkeit in einer umhuellung stabfoermiger rauchartikel

Info

Publication number: DE2653733A1
Application number: DE19762653733
Authority: DE
Inventors: Rolf Dahlgruen; Uwe Heitmann; Heinz-Christen Dipl I Lorenzen; Guenter Wahle
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1976-11-26
Filing date: 1976-11-26
Publication date: 1978-06-01
Also published as: FR2371888B1; FR2371888A1; US4154090A; IT1143716B; GB1596391A; JPS5369900A; JPS6255832B2

Description

Λ-

HAUNI-WERKE korber & co. KG. Bergedorf, 22. Nov. 1976

Patent Fi/Sch

Stw.: Zigarettenprüfen-Klimazone-Differenzmessung Hauni-Akte 1455

Verfahren und Anordnung zum Prüfen einer Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit in einer Umhüllung stabförmiger Rauchartikel

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen einer Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit in einer Umhüllung stabförmiger Rauchartikel während deren queraxialer Förderung entlang einer vorgegebenen Bahn durch Bilden eines Druckgefälles zwischen einem eine Füllung aufweisenden, von der Umhüllung umschlossenen Raum und einem Raum außerhalb der Umhüllung und Bilden eines von der Luftdurchlässigkeit der Umhüllung abhängigen Prufsignals. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung zum Prüfen einer Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit in einer Umhüllung stabförmiger Rauchartikel, mit einem umlaufenden Prüfförderer, der Aufnahmen zum Halten der Artikel aufweise, und mit einer Prüfeinrichtung, die Dichtmittel zum zeitweiligen Trennen eines eine Füllung aufweisenden, von der Umhüllung umschlossenen Raumes gegen einen Raum außerhalb der Umhüllung eines jeden Artikels, und Anschlußmittel aufweist, die einen der beiden Räume mit einer Druckquelle und die einen der beiden Räume mit einer Druckunterschiede erfassenden Meßanordnung verbinden.

Unter dem Begriff "stabförmige Rauchartikel" werden verstanden Zigaretten, Zigarillos und Zigarren mit und ohne Filter.

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Stw.: Zigarettenprüfen-Klimazone-Differenzmessung Ilauni-Akte 1455 - Bergedorf, 22. November 1976

Unter dem Begriff "Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit" ist ein Bereich in der Umhüllung mit gewollter, erhöhter Porosität zu verstehen, die in der Regel durch Einbringen einer Perforation (eine oder mehrere Reihen von Löchern) in das Hüllmaterial gebildet wird. Beim Abrauchen des Rauchartiekls wird durch diese Zone, die sich am Mundende des Artikels befindet, Nebenluft angesaugt, die sich mit dem Tabakrauch vermischt. Mit der Menge der dem Rauch beigemischten Nebenluft können die Anteile von Nikotin und Kondensat im Rauch beeinflußt werden. Da in neuerer Zeit für Rauchartikel die Werte für Nikotin und Kondensat auf den Verkaufspackungen angegeben werden, muß dafür gesorgt werden, daß die angegebenen Werte auch eingehalten werden, was u.a. dadurch gewährleistet werden kann, daß der dem Rauch beigemischte Nebenluftanteil einen vorgegebenen Wert nicht unterschreitet. Dies macht aber eine Prüfung der Luftdurchlässigkeit der genannten Zone erforderlich, die zweckmäßigerweise am fertigen Rauchartikel erfolgen sollte, weil nur an diesem auch mögliche Beeinflussungen dieser Zone während der Fertigung der Artikel erfaßt werden können. Das Prüfen von Umhüllungen stabförmiger Rauchartikel ist allgemein bekannt, wozu man auf unterschiedliche Weise ein Druckgefälle zwischen dem von der Umhüllung umschlossenen Innenraum der Artikel und einem außerhalb der Umhüllung befindlichen Raum bildet und das erzeugte Druckgefälle überwacht. Fehler, z.B. Löcher in der Umhüllung, haben eine Verringerung des Druckgefälles zur Folge, so daß man z.B. über ein Schwellenwertglied Artikel mit einer über einem Grenzwert liegenden Luftdurchlässigkeit der Umhüllung erfassen und von der Weiterverarbeitung (Verpackung) fernhalten kann. Die bekannten Prüfeinrichtungen sind in der Lage, Artikel, deren Luftdurchlässigkeit der Umhüllung von einem vorgegebenen Wert entsprechend der Luftdurchlässigkeit eines Loches von einem Millimeter Durchmesser abweicht, sicher zu erfassen. Geringere Abweichungen mit Sicherheit zu erfassen, bereitet Probleme, weil

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Stw.: Zicrarettenprüfen-Klimazone-Differenzmessunp, Hauni-Akte 1455 - Berpedrrf, 22. November 1976

nicht zu beeinflussende Störgrößen, wie Abdichtprobleme
beim Prüfen, Änderungen der Tabakdichte und so weiter die Prüfsipnale verfälschen. Die nunmehr zu prüfende Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit der Umhüllung liegt in ihrer Luftdurchlässigkeit jedoch unterhalb der eines Loches von einem Millimeter Durchmesser, und es wird die Einhaltung, d.h. also Erfassen des Überschreitens einer Toleranz
von + 2% erwartet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit in der Umhüllung stabförmiger Rauchartikel während ihrer queraxialen Förderung mit möglichst' hoher Genauigkeit zu prüfen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
daß in einem ersten Förderabschnitt der Bahn die Artikel
einer ersten Prüfung unterzogen werden und für jeden Artikel ein erstes Prüfsignal gebildet wird, daß in einem zweiten Förderabschnitt der Bahn die Artikel einer zweiten Prüfung unterzogen werden und für jeden Artikel ein zweites Prüfsignal gebildet wird, wobei im Bereich der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit ein zur ersten Prüfung unterschiedliches Druckgefälle gebildet wird, und daß aus den beiden Prüfsignalen eines jeden Artikels ein ihrer Differenz
entsprechendes Auswertsignal gebildet wird. Der Einfluß
von Störgrößen auf die Prüfsignale kann sehr gering gehalten werden, wenn gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung bei beiden Prüfungen die Druckgefälle zwischen
dem eine Füllung aufweisenden, von der Umhüllung umschlossenen Raum und dem jeweiligen Raum außerhalb der
Umhüllung auf dieselbe Weise gebildet werden. Gemäß einer Ausführung der Erfindung können im Raum außerhalb der Umhüllung bei den beiden Prüfungen unterschiedliche Drücke

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Stw.: Zigaretten]) rüfen-K I imnzone-i)i fferenzmessung Hauni-Akte 1455 - Berecdorf, 22. November 1976

im Bereich der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit gebildet werden. Hierbei wird zweckniässi gerweise bei einer der beiden Prüfungen, im Raum außerhalb der Umhüllung ein höherer Druck außerhalb der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit als in einem benachbarten Bereich gebildet. In einer Variante der Erfindung können im Raum innerhalb der Umhüllung bei den beiden Prüfungen unterschiedliche Drücke im Bereich der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit gebildet werden. Hierbei wird zweckmäßigerweise bei einer der beiden Prüfungen im Raum innerhalb der Umhüllung ein höherer Druck im Bereich der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit als in einem benachbarten Bereich gebildet. Dies kann auf einfachste Art dadurch erreicht werden, daß gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bei einer der beiden Prüfungen das Strömen von Luft durch die Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit verhindert wird. Fehler in der Umhüllung der Artikel können dadurch ermittelt werden, daß ein oberer Grenzwert für die Luftdurchlässigkeit der Umhüllung festgelegt und ein geprüfter Artiekl als ordnungsgemäß bewertet wird, wenn das Prüfsignal einer der beiden Prüfungen sich unterhalb des oberen Grenzwertes befindet, und daß ein unterer Grenzwert für die Luftdurchlässigkeit der Umhüllung in der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit festgelegt und ein geprüfter Artikel als ordnungsgemäß bewertet wird, wenn das Auswertsignal sich oberhalb des unteren Grenzwertes befindet. Fehlerhafte Artikel können von der Weiterverarbeitung ferngehalten werden, indem ein Fehlersignal gebildet wird, wenn das Prüfsignal außerhalb der festgesetzten Grenzwerte liegt, und das Fehlersignal den Auswurf des geprüften fehlerhaften Artikels steuert.

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Stw. : Zigarettenp rüfen-Kl im-azonc-iJi f fercnzmessunp Hauni-Akte 14SS - Bergedorf, 22. November 1976

Die eingangs genannte Anordnunp, die insbesondere zum Ausüben des vorbeschriebenen Verfahrens dient, ist dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Prüfeinrichtung vorgesehen ist, die zum Bilden eines ersten Druckgefälles zwischen dem Raum innerhalb und dem Raum außerhalb der Umhüllung ausgebildet ist, daß eine zweite Prüfeinrichtung vorgesehen ist, die zum Bilden eines zweiten Druckgefälles zwischen dem Raum innerhalb und dem Raum außerhalb der Umhüllung ausgebildet ist, wobei das zweite Druckgefälle im Bereich der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit unterschiedlich ist zum ersten Druckgefälle, daß die beiden Prüfeinrichtungen am Prüfförderer hintereinander angeordnet sind, und daß die Meßanordnung einen Differenzbildner aufweist, der mit der nachgeordneten Prüfeinrichtung über ein steuerbares Verzögerungsglied mit der vorgeordneten Prüfeinrichtung verbunden ist. In einer bevorzugten Ausführung sind die beiden Prüfeinrichtungen nach demselben Prinzip aufgebaut. In einer Ausführungsform weisen die beiden Prüfeinrichtungen Mittel zum Bilden unterschiedlicher Drücke im Raum außerhalb der Umhüllung in deren Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit auf. Hierzu sind dem Prüfförderer Dichtmittel zum zeitweiligen Bilden einer den Raum außerhalb der Umhüllung begrenzenden Kammer sowie Anschlußmittel, die die Kammer mit einer Druckquelle ver binden, zugeordnet, und im Bereich beider Prufeinrichtungen sind in Achsrichtung der Artikel in unterschiedlich langen Kammern Drücke aufgebaut worden, wobei die kürzere Kammer außerhalb der Zone gewollter Luftdurchlässigkeit um die Umhüllung liegt. In einer anderen Ausführung weisen die beiden Prüfeinrichtungen Mittel zum Bilden unterschiedlicher Drücke im Raum innerhalb der Umhüllung in deren Zone gewünschter Luftdurchläs^igkeit

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Stw, : Zigarettenprüfen-Kl ι mazonc-Di I'ferenzmessung Hauni-Akte 1455 - BoTpedorl", 22. November 1J76

auf. Hierzu sind einer Prüfeinrichtung Mittel zum Reduzieren bzw. zum Unterbinden einer Luftströmung durch die Umhüllung in der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit zugeordnet. Die Meßanordnung weist jeweils einen Signalgeber für ein bei über einem oberen Grenzwert liegenden i)ruck abgegebenes Signal und für ein bei unter einem unteren Grenzwert liegenden Druck abgegebenes Signal auf. Die Meßanordnungen weisen weiterhin für jede Prüfeinrichtung einen pneumatisch/elektrischen MeRwandler auf, und es sind als Signalgeber zwei Schwellenwertglieder vorgesehen, von denen eines mit einem Ausgang des Differenzbildners und eines mit einem Ausgang eines Meßwandlers verbunden ist. Zum Entfernen von Artikeln mit einem Fehler in der Umhüllung von ihrer Förderbahn ist die Meßanordnung mit einer entsprechenden Steuereinrichtung verbunden.

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• τ -

χι

Stw.: Zigarettenprüfen-Klimazone-Differenzmessung Ilauni-Akte 1455 - Bergeclorf, 22. November 1976

Die Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 schematisch eine Filteransetzmaschine zinn Herstellen von Filterzigaretten,

Figur 2 einen Ausschnitt einer Prüftrommel der Filter· ansetzmaschine der Figur 1 in einem .Schnitt,

Figur 3 einen Schnitt durch den in Figur 2 gezeigten Teil der Prüftrommel nach Linie III-III_t

Figur 4 ein Prüfschema zum Erfassen von Fehlern in der Umhüllung für Rauchartikel für die Prüftrommel der Figuren 2 und 3,

Figur 5 eine Variante zum Prüfschema der Figur 4.

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Stw.: Zigarettenprüfen-KIiinazone-Dif ferenzmessunp Hauni-Akte 1455 - Bercedorf, 22. November 1976

Figur I zeigt schentatisch eine Filteransetzmaschine vom Typ MAX S der Hauni-Werke, Hamhurg-Bergedorf. Eine Einlauftrommel 1 übergibt die auf einer Zigarettenherstellnraschine produzierten Zigaretten an zwei Staffeltrommeln 2, welche die gestaffelt zugeführten Zigaretten entStaffeln und in Reihen zu je zwei Stück mit einem Zwischenraum zwischen den Zigaretten an eine Zusaimaenste 1 Itrommel 5 abgeben. Me Filterstäbe gelangen aus einem Magazin 4 auf eine Schneidtrommel 6, werden von zwei Kreismessern 7 zu Filterstopfen doppelter Gebrauchslänge geschnitten, auf einer StäffeItrommel 8 gestaffelt, von einer Schiebetrommel 9 zu einer Reihe hintereinanderliegender Stopfen ausgerichtet und von einer Beschleunigertroinmel 11 in die Zwischenräume der Zigarettenreihen auf der Zusammenste11trommel 3 abgelegt, öie Zigarette-Filter-Zigarette-Gruppen werden zusammen geschoben, so daß sie dicht an. dicht liegen. Anschließend werden sie von einer Obergäbetrommel 12 übernommen. Ein Belagpapierstreifen 13 wird von einer Belagpapierbobine 14 mittels Abzugswalze 16 abgezogen. Ber Belagpapierstreifen t_3 wird um einen eine scharfe Kante aufweisenden Vorbrecher 17 herumgelenkt, von einer Beleimvorrichtung IS foelelnst und auf einer Belagwalze 13 von einer Messertrommel 21 geschnitten. Die geschnittenen Belagblättchen werden an die Zigaretten-Filter-Gruppeit auf der Obergabetrommel 12 angeheftet und auf einer Rolltrommel 22 mittels einer lallhand 23 uns die Zigaretten-Filter-Gruppen herumgerollt. Bie fertigen Gruppen Doppelfilterzigaretten werden über eine Trockentrommel 24 einer Schneidtrommel 26 zugeführt u&d auf dieser durch mittiges Schneiden durch die Filterstopfera hindurch zn EiBzelfilterzigaretteni konfektioniert, wobei gleichzeitig fehlerhafte Filterzigaretten ausgeworfen werden. Eine mit einer Qbergabetrommel 27 und einer Sammeltrommel 28 zusammenwirkende Wendeeinrichtung 29 wendet eine Filterzigarettenreihe und überführt sie gleichzeitig in die über die fiber gäbet rommel 27 und die Sammeltromniel 2S durchlaufende umgewendete Filterzigarettenreihe.

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Stw.: Zi earettenprüfen-Kl iinazone-Ρϊ t ferenzmessung Haimi-Akte 1455 - Bergedorf, 22. November 1976

Ober eine Prüftroinmel 3t gelangen die Filterzigaretten zu einer Auswerftrommel 32, auf welcher vor dem Auswerf-Vorgang außerdem eine Kopfabtastung der Filterzigaretten erfolgt. Eine mit einer Bremstrommel 33 zusammenwirkende Ablegertrommel 34 legt die Filterzigaretten auf ein Ablegerband 36.

In den Figuren 3 und 3 ist schematisch der Aufbau der als Prüfförderer ausgebildeten Prüftrommel 31 gezeigt. Im Prinzip können alle bekannten Prtifvorrichtungen, die pneumatisch die Umhüllung von stabförmigen Rauchartikeln prüfen, nach entsprechend dieser Erfindung vorgenommenen Änderungen bzw. Ergänzungen verwendet werden. Eine Prüfeinrichtung, die konstruktiv für die vorliegende Erfindung kaum abgeändert zu werden braucht, ist z.B. in der deutschen Offenlegungsschrift 2.324.055 bzw. dem korrespondierenden US-Patent 3.948.084 der Anmelderin gezeigt. Da konstruktive Einzelheiten einer solchen Prüfeinrichrung aber nicht Gegenstand dieser Erfindung sind, ist für die Erläuterung der Erfindung nur die vorliegende, schematische Darstellung gewählt worden, die so allgemein gehalten ist, daß sie durch schlichtes Fortlassen von Luftanschlüssen und/oder verlängerte oder verkürzte Ausführung von Steuerschlitzen sowohl für das Prüfschema der Figur 4 als auch für das Prüfschema der Figur 5 verwendet werden kann.

Auf einer Hohlachse 37 ist ein aus drei Teilen 38, 39 und 41 zusammengefügter Tr omme !körper 42 drehbar gelagert. Stirnseitig sind am Teil 39 mit Ausnehmungen 43 versehene Scheiben 44 befestigt, die Aufnahmen für Filterzigaretten Z bilden. Das Teil 39 weist muldenartige Kammern 46 auf, die jeweils in einem einer Yerbindungsstelle zwischen Tabakstock T und Filter F benachbarten Bereich der Filter F der Filterzigaretten Z von einem ebenfalls mit einer Ausnehmung

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Stw.: Ziearettenprüfen-Klimazonc-DifferenzmessunR Hauni-Akte 1455 - Bergedorf, 22. November 1976

versehenen Steg 47 in Teikainmern 46a und 4bb geteilt sind. Die Belagpapierblättchen B der Filterzigaretten Z weisen eine Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit auf, die im vorliegenden Beispiel durch eine Reihe von Löchern L gebildet wird. Diese können bereits im Belagpapier enthalten gewesen sein oder auch beim Herstellen der Filterzigaretten, z.B. beim Rollvorgang auf bekannte Weise in die Belagpapierblättchen B eingestochen worden sein. Zwischen den Scheiben 44 ist ein Dichtmittel (zweites Dichtmittel) in Form eines ortsfesten Abdeckbleches 48 vorgesehen, welches die Teilkammern 46a und 46b bei ihrem Umlauf zeitweilig bis auf geringe Spalte schließt. Als Mittel zum Bilden unterschiedlicher Drücke in den Teilkammern 46a und 46b ist eine Luftzuführung 49 vorgesehen. Hierzu ist die Hohlachse 37 durch eine ringförmige Wand in zwei Kammern 52a und 52b unterteilt, die, wie aus dem .Prüfschema der Figur 4 zu ersehen ist, mit einer Druckquelle verbunflen sind. Die Kammern 5 2a und 52b weisen jeweils ein Anschiußmittel in Form eines Steuerschlitzes 53a bzw. 53b auf, über die die Kammern 52a und 52b mit den Teilkammern 46a bzw. 46b durch ihnen zugeordnete Kanäle 54a bzw. 54b im Trommelkörper 39 verbindbar sind. Zum Aufbau eines Druckes innerhalb der Umhüllungen der Filterzigaretten Z (Prüfschema Figur 5) und/oder zum Anschluß an eine Druckunterschiede erfassende Meßanordnung ist dem Trommelkörper 42 an einer Seite ein Dichtmittel (erstes Dichtiittel) in Form einer Scheibe 56 zugeordnet, die Bestandteil des Teiles 38 des Trommelkörpers 42 ist. Die Scheibe 56 hat zu den Ausnehmungen 43 der Scheibe 44 fluchtende Bohrungen 57. Ein an einer Maschinenwand 58 gelagerter Steuerring 61 mit einem Anschlußmittel in Form eines

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Stw. : Z irarettenp rü Ten-K 1 i π.ί zone -iü ff er en zincs sun ρ Hauni-Aktc Ml)S - Hergedorf, 22, November 11»76

Steuerschlitzes 62 ist der Scheibe 56 zugehörig. Auf der anderen Seite des Trommelkörpers 42 sind in Ausnehmungen 43 der Scheibe 44 in Richtung von Doppelpfeil 63 steuerbare Dichtmittel (erste Dichtinittel) in Form von mit Bohrungen 64 versehenen Tuben 66 zugeordnet, die an einer Scheibe 67 gelagert sind, die Bestandteil des Teils 41 des Trommelkörpers 42 ist. VAn an der Hohlachse 37 befestigter Steuerring 68 ist der Scheibe 67 zugeordnet und weist ein Anschlußmittel in Form eines Steuerschlitzes 69 auf, der ebenfalls zum Verbinden mit einer Druckquelle und/ oder einer Druckunterschiede erfassenden Meßanordnung dient,

Der'Steuerschlitz 69 im Steuerrine 68 ist nur vorgesehen, wenn die Prüfung nach dem in Figur 5 gezeigten Schema erfolgen soll. Für das Prüfschema gemäß Figur 4 entfallen der Steuerschlitz 69 und die Bohrungen 64 in den Tuben 66, die in dieser Ausführung ausschließlich die Funktion von Dichtmitteln haben. Zur Realisierung des Prüf Schemas gemäß Figur 4 an der anhand der Figuren 2 und 3 vorbeschriebenen Prüftrommel 31 sind im Steuerring 61 zwei Steuerschlitze 62 hintereinander angeordnet, wcbei jedem Steuerschlitz 62 ein Steuerschlitz 53a, aber nur dem ersten Steuerschlitz 62 ein Steuerschlitz 53b zugeordnet ist. Dies.bedeutet, daß während der Prüfung über den ersten Steuerschlitz 62 jeweils beide Teilkammern 46a und 46b mit Unterdruck beaufschlagt sind, während bei der zweiten Prüfung fiber den zweiten Steuerschlitz 62 lediglich die jeweilige Teilkammer 46a mit Unterdruck beaufschlagt ist.

Figur 4 zeigt ein erstes pneumatisches Prüfschema mit einer Auswertanordnung zum Erfassen von Fehlern in der Umhüllung von Filterzigaretten.

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Stw , : Ί. i p.arettenp ruf ΐΊΐ-Κ 1 in.-i.'.onc-I'i 1 füren ζ nies .sun." Uauni-Akte 14 S ;-> - l'.c rpodori', 22. November I97t>

Von einer Unterdruckquelle 70 ist eine Leitung 87, die ein Stellventil 88 enthält, und an die ein Vordruck-Meßgerät 89 angeschlossen ist, in einer ersten Prüfeinrichtung 71a als Leitung 87a zu den Tei lkainmern 46a und 4bb geführt, während, sie in einer zweiten Prüfeinrichtung 71b als Leitung 87b nur zu der Teilkammer 46a geführt ist. Die Leitung S7 mündet bei der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Prüftroimnel 31 in die Kammern 5 2a und 5 2b, wobei die in Figur gezeigten Leitungen 87a und 87b lediglich die unterschiedliche Steuerung der Luft an den zwei Prüfeinrichtungen 71a und 71b mittels der Steuerschlitze 53a und 53b in der Hohlachse 37 veranschaulichen sollen.

An den ersten Steuerschlitz 62 im Steuerring 61 ist für die Prüfeinrichtung 71a eine Leitung 82a angeschlossen, die eine Drossel 83a aufweist, vor der ein träges Druckmeßgerät 84a, z.B. ein Kapselfedermanometer, und ein pneumatisch-elektrischer Meßwandler 91a, z.B. ein solcher, wie er in der US-PS 3.412.856 der Anmelderin beschrieben ist, angeschlossen sind. Für die Prüfeinrichtung 71b ist an den zweiten Steuerschlitz 62 des Steuerringes 61 eine Leitung 8 2b angeschlossen, die eine Drossel 83b aufweist, vor der ein träges Druckmeßgerät 84b und ein pneumatisch-elektrischer Meßwandler 91b angeschlossen sind.

Zur Auswertung der Prüfsignale ist eine Meßanordnung 86 vorgesehen, zu der die beiden Meßwandler 91a und 91b gehören. Die Ausgänge der Meßwandler 91a und 91b sind jeweils mit einem steuerbaren Speicher 98a bzw. 98b verbun-den, deren andere Eingänge jeweils mit einem Taktgeber 99 in Verbindung stehen. Ober die steuerbaren Speicher 98a und 98b erfolgt die Auswertung der Signale der Meßwandler 91a bzw. 91b zum jeweils richtigen Prüfzeitpunkt, zu dem nämlich

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ORSGiNAL INSPECTED

Stw .: Zi.ς; a ret te η ρ ruf en-K ] i mn ζ one -IU f fercnz messung Hauni-Akto 145S - ßergedorf, 22. November 1976

jeweils eine Filterzigarette Z mit einem Steuerschlitz 62 in Verbindung steht. Die Speicher 98a und 98b sind ausgangsseitig mit einem Differenzbildner 111 verbunden. Um im Differsnzbildner 111 jeweils ein Prüfsignal der Prüfeinrichtung 71a und ein Prüfsignal der Ürüfeinrichtung 71b, die jeweils von derselben Filterzigarette Z herrühren» vergleichen zu können, ist zwischen dem Speicher 98a und dem Differenzbildner 111 ein steuerbares Verzögerungsglied .112 vorgesehen, in dem analoge Prüfsignale synchron zur Förderung der Filterzigaretten 11 verzögert weitergegeben werden. Hierzu weist das Verzögerungsglied 112 eingangsseitig einen Analog-Digital-Umsetzer 113 mit Ausgängen a bis η auf. Jedem Ausgang des Analog-Digital-Umsetzers ist ein Schieberegister 114a ... 114n nachgeordnet, die von dem Taktgeber 99 getrieben werden und jeweils mit einem Eingang a ... η eines Digital-Analog-Umsetzers 116 verbunden sind. Die Anzahl der Stufen der Schieberegister 114a ... 114n richtet sich nach der Entfernung der P rufe in rieh tun gen 71a und 71b voneinander.

Dem Ausgang des Differenzbildners 111 ist ein Signalgeber in Form eines Schwellenwertglieds 92b nachgeordnet, dem ein Sollwertgeber 94b zugeordnet ist, und das derartig geschaltet ist, daß es ein Ausgangssignal abgibt, wenn das Ausgangssignal des Differenzbildners 111 das Signal des Sollwertgebers 94b unterschreitet.

Der Ausgang des steuerbaren Speichers 98a ist außer mit dem Verzögerungsglied 112 mit einem weiteren Signalgeber in Form eines Schwellenwertgliedes 92a verbunden, dem ebenfalls ein Sollwertgeber 94a zugeordnet ist, und das derart geschaltet ist, daß es ein Ausgangssignal abgibt, wenn das

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Stiv.: Ί\ garettenprü i cii-k Ii ρ¹ η ^ ο do-I) if fcTonzniessuiii', Iiauni-Akte " 1455 - ßerrrdorf, 22. November 1070

Aus gangs s i gnal dos Meßwandlers 91a bzw. des steuerbaren Speichers 98a das Signal des Sollwertgebers 94a überschreitet. Ausgangsseitig sind die beiden Schwellenwertglieder 92a und 92b über ein ODER-Glied 97 mit einem Schieberegister 101 verbunden, welches von dem Taktgeber 99 getrieben wird, und dessen Ausgang mit einer Steuereinrichtung 102 zum Entfernen von Artikeln mit Fehlern in der Umhüllung von ihrer Förderbahn verbunden ist. Die Steuereinrichtung 102 weist einen Verstärker 103 und ein Elektromagnetventil 104 auf, welches in einer eine Druckluftquelle 106 mit einer Ausblasdüse 107 verbindenden Leitung 108 angeordnet ist. Die Ausblasdüse 107 ist der Auswerftrommel 33 der in Figur 1 gezeigten Filteransetzmaschine zugeordnet.

Wirkungsweise der vorbeschriebenen Prüfeinrichtung: Die jeweils unter dem Abdeckblech 48 befindlichen Kammern 46 werden über die Druckquelle 76 mit einem Unterdruck beaufschlagt, wobei im Bereich der ersten Prüfeinrichtung 71a beide Teilkammern 46a und 46b mit Unterdruck beaufschlagt werden, sie also hier zusammen als eine Kammer betrachtet werden können, wogegen im Bereich der zweiten Prüfeinrichtung 71b nur die Teilkammer 46a mit Unterdruck beaufschlagt wird. Der in den Kammern jeweils gebildete Unterdruck ist gleich. Im Bereich der zweiten Prüfeinrichtung 71b wird die Teilkammer 46b zweckmäßig mit der Atmosphäre verbunden, was durch eine in diesem Bereich entsprechend verkürzte Ausgestaltung der Abdeckung 48 geschehen kann.

Das übeT den Taktgeber 99 im jeweils richtigen Zeitpunkt in den Speicher 98a übernommene'Ausgangssignal des Meßwandlers 91a ist abhängig von der Luftdurchlässigkeit des

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ORIGINAL INSPECTED _

Stw .: Z i caret tenp rufen-K 11 li-azono-Di f fere uz messung Haimi-Akte 1455 - Ber^edorf, 22. November 1970

gesamten Hüllmaterials der Filterzigaretten Z. Überschreitet diese Luftdurchlässigkeit, z.B. durch einen Fehler in der Umhüllung im Bereich des Tabakstockes T, oder aber durch eine zu große Perforierung (Löcher LJ im Bereich des Belagpapierblättcliens B einen durch den Sollwertgeber 94a vorgegebenen Wert, so gibt das Schwellenwertclied 92a über das ODER-Glied 97 ein Signal an das Schieberegister 101, wodurch die betreffende Filterzigarette F mittels der Steuereinrichtung 102 an der Auswerftromme 1 ab geb1as en wird.

Pas Prüfsignal einer jeden Filterzigarette F wird in das Verzögerungsglied 112 übernommen und dort solange verzögert, bis die jeweilige Filterzigarette F die zweite Prüfeinrichtung 71b erreicht hat. Das von dem Meßwandler 91b abgegebene Signal ist ausschließlich abhängig von der Luftdurchlässigkeit der Umhüllung der Filterzigaretten F im Bereich ihres Tabakstockes T, so daß das Ausgangssignal des mit beiden Prüfsignalen beaufschlagten Differenzbildners 111 in seiner Größe ein Maß für die Luftdurchlässigkeit der Löcher L im Belagpapierblättchen B der Filterzigaretten F entspricht. Dieses Signal macht sogar eine sehr genaue Aussage über die Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit, weil durch die zweimalige Messung einer jeden Filterzigarette F nach derselben Prüfmethode eventuelle Prüffehler durch die Differenzbildung eliminiert werden. Das Ausgangssignal des Differenzbildners 111 wird von dem Schwellenwertglied 92b überwacht, indem dieses ein Aus gangs sign al abgibt, wenn die Luftdurchlässigkeit der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit einer Filterzigarette F zu gering ist. Eine solche Filterzigarette F wird dann ebenfalls über die Steuereinrichtung 102 ausgesondert.

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Stvr..: Ztgarettenpriifen-K] im.-tzone-Plf ferenzmessung iiauni-Afcte 1455 - HertieJorf, 22. November 1976

Die Prüfung der Filterzigaretten Kann natürlich auch anstatt des zweimaligen Prüfens aui" einer Prüftrommel auf zwei hintereinander angeordneten P ruft rommein erfolgen, wobei an einer P ruf trommel die erste Prüfeinrichtung und auf der zweiten Prüftrommel die zweite Prüfeinrichtung realisiert wird.

Erfolgt nach dem Prüfschema gemäß Figur 4 die Prüfung der Filterzigaretten durch Erzeugen von Unterdrücken in Kammern, die um die Filterzigaretten herum gebildet werden, so zeigt die Figur 5 ein Prüfungsschema, mit dem innerhalb der Filterzigaretten F ein Überdruck gebildet wird, die Auswertung der Prüfsignale aber auf dieselbe Art, lediglich mit umgekehrten Vorzeichen bezüglich der Drücke, wie bei dem Prüfschema gemäß Figur 4 erfolgt.. Die Meßanordnung 86 aus Figur 4 ist deshalb als Block in die Figur 5 übernommen worden und mit t&6 bezeichnet, wobei auf die Darstellung der Einzelheiten der Nfeßanordnung verzichtet wurde. Im übrigen sind Teile, die mit denen der Figur 4 übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen, vermehrt um 100, versehen und nicht erneut erläutert.

Von einer Druckluftquelle 176 geht druckseitig eine Leitung 177 ab, die ein Stellventil 178 beinhaltet. Diese Leitung 177 teilt sich in eine Leitung 177a und eine Leitung 177b, die jeweils eine Drossel 181a bzw. 181b beinhaltet, wobei die Leitung T77a in der ersten Prüfeinrichtung 17Ta an beide Stirnseiten einer Filterzigarette F geführt ist, indem sie nämlich an der Prüftrommel 31 gemäß Figuren 2 und 3 an jeweils den ersten der Steuerschlitze 62 und 69 geführt ist. Die Teilkammern 46a und 46b sind im Bereich der Prüfeinrichtung 171a offen, weil die in

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Stw.: Zi^arettenprüferi-K 1 imazone-Ui f ferenzmessunp Hauni-Akte 1455 - Hcrgedorf, 22. November 1976

den Figuren 2 und 3.gezeigte Abdeckung 4.8 erst im Bereich der zweiten Prüfeinrichtung 171b beginnt. Der Druckverlust in der Leitung 177a infolge der Luftdurchlässigkeit des gesamten Hüllmaterials der Filterzigaretten Z wird, wie anhand der Figur 4 bereits beschrieben wurde, mit der Meßanordnung 186 erfaßt.

Die Leitung t77b ist in der zweiten Prüfeinrichtung 17Tb ebenfalls an beide Stirnseiten der Filterzigaretten Z geführt, indem sie nämlich in die zweiten Steuerschlitze 62 und 69 mündet* Im Bereich der zweiten Prüfeinrichtung T 7Tb ist die Druckquelle über eine Leitung 187b, die ein Stellventil 188b und eine Drossel 190b beinhaltet, mit der Teilkammer 46b verbunden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Leitung T87b an die Kammer 5 2b der Hohlachse 37 der Prüftrommel gemäß Figur 2 angeschlossen ist. Das Stellventil 188b der Leitung 187b ist derart eingestellt, daß in der Teilkammer 146b ein Druckgebildet wird, der dem über die Leitung 177b innerhalb der Umhüllung der Filterzigarette Z erzeugten Druck entspricht. Infolge der Druckgleichheit im Abschnitt des Filters F der Filterzigaretten Z zwischen dem Inneren der Zigarette und der Teilkammer 146b kann in diesem Bereich keine Luft durch die Umhüllung strömen was zur Folge hat, daß im Inneren der Filterzigaretten F beim zweiten Prüfvorgang in diesem Bereich ein höherer Druck herrscht als im Bereich des Tabakstockes, durch dessen Umhüllung ja Luft entweicht (poröses Zigarettenpapier). Die Prüfung beschränkt sich in der zweiten Prüfeinrichtung 171b folglich auf den in der Teilkammer 146a befindlichen Teil der Filterzigarette F, so daß bei der im Zusammenhang mit der Figur 4 beschriebenen Auswertung der von der ersten Prüfeinrichtung 171a und von

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Stw. : Z i qarettenprü fen -Kl imizone-Hi f fereiizines.sunp Hauni-Akte M55 - Bcrgcdorf, 21. November 1970

der zweiten Prüfeinrichtung 171b herrührenden Prüfsipnale wieder exakt die Luftdurchlässigkeit des Hüllmaterials in der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit bestimmt werden kann.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die zweimalige Prüfung der Luftdurchlässigkeit der Umhüllung, wobei bei einer Prüfung die Luftdurchlässigkeit der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit auf die Signalbildung keinen Einfluß hat, und die anschließende Differenzbildung aus den PrüfSignalen beider Prüfungen die Luftdurchlässigkeit der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit sehr genau, und zwar auch innerhalb sehr geringer Toleranzen überwacht werden kann, wobei Störgrößen und andere Fehler, die die Prüfsignale beeinflussen, den derart gewonnenen Meßwert nicht mehr beeinträchtigen.

- Patentansprüche -

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Claims

2853733

Stv..: 1 \ garettenpnüVn-K 1 im .τ/, one-Mi l'i'erenzmessun c i'auni-Akte 1 4SΓ-. - iierqedorf, 22. \ovemher 1976

Patent a nsp ruche

Verfahren zum Prüfen einer Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit in einer Umhüllung stabförmiger Rauchartikel während deren queraxialer Förderung entlang einer vorgegebenen Bahn durch Bilden eines Druckgefälles zwischen einem eine Füllung aufweisenden, von der Umhüllung umschlossenen Raum und einem Raum außerhalb der Umhüllung und Bilden eines von der Luftdurchlässigkeit der Umhüllung abhängigen Prüfsignals, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Förderabschnitt der Bahn die Artikel einer ersten Prüfung unterzogen werden und für jeden Artikel ein erstes Prüfsignal gebildet wird, daß in einem zweiten Förderabschnitt der Bahn die Artikel einer zweiten Prüfung unterzogen werden und für jeden Artikel ein zweites Prüfsignal gebildet wird, wobei im Bereich der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit ein zur ersten Prüfung unterschiedliches Druckgefälle gebildet wird, und daß aus den beiden Prüfsignalen eines jeden Artikels ein ihrer Differenz entsprechendes Auswertsignal gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei beiden Prüfungen die Drückgefälle zwischen dem eine Füllung aufweisenden, von der Umhüllung umschlossenen Raum und dem jeweiligen Raum außerhalb der Umhüllung auf dieselbe Weise gebildet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Raum außerhalb der Umhüllung bei den beiden Prüfungen unterschiedliche Drücke im Bereich der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit gebildet werden.

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Stw.: Zi pa ret tenp rf: fen-K 1 iinamne-Pi ffereriz ines sun ν Hauni-Akte' 1455 - Rcrredorf, 22. November 1976
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer der beiden Prüfungen im Raum außerhalb der Umhüllungen ein höherer Druck im Bereich der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit als in einem benachbarten Bereich gebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Raum innerhalb der Umhüllungen bei den beiden Prüfungen unterschiedliche Drücke im Bereich der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit gebildet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer der beiden Prüfungen im Raum innerhalb der Umhüllung ein höherer Druck im Bereich der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit als in einem benachbarten Bereich gebildet wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer der beiden Prüfungen das Strömen von Luft durch die Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit verhindert wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Grenzwert für die Luftdurchlässigkeit der Umhüllung festgelegt und ein geprüfter Artikel als ordnungsgemäß bewertet wird, wenn das Prüfsignal einer der beiden Prüfungen sich unterhalb des oberen Grenzwertes befindet, und daß ein unterer Grenzwert für die Luftdurchlässigkeit der Umhüllung in der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit festgelegt und ein geprüfter Artikel als ordnungsgemäß bewertet wird, wenn das Auswertsignal sich oberhalb des unteren Grenzwertes befindet,

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Stw .: Zi garettenprH f \ ti-Kl ί ΐ";ΐί one-Di ffe ri'nzmessiini; Hauni-Akte . 1 4Γ)Γ> - He re.rdorf, /2. November 1970
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch uekennzeichnet, daß ein Fehlersignal gebildet wird, wenn das Prüfsignal außerhalb der festgesetzten Grenzwerte liegt, und daß dasFehlersignal den Auswurf des geprüften fehlerhaften Artikels steuert.
10. Anordnung zum Prüfen einer Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit in einer Umhüllung stabförmiger Rauchartikel, mit einem umlaufenden Prüfförderer, der Aufnahmen zürn Halten der Artikel aufweist, und mit einer Prüfeinrichtung, die üichtmittel zum zeitweiligen Trennen eines eine Füllung aufweisenden, von der Umhüllung umschlossenen Raumes gegen einen Raum außerhalb der Umhüllung eines jeden Artikels, und Anschlußmittel aufweist, die einen der beiden Päume mit einer Druckquelle und die einen der beiden Räume mit einer Druckunterschiede erfassenden Meßanordnung verbinden, insbesondere zum Ausüben des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Prüfeinrichtung(71 a, 171a) vorgesehen ist, die zum Bilden eines ersten Druckgefälles zwischen dem Raum innerhalb und dem Raum außerhalb der Umhüllung ausgebildet ist, daß eine zweite Prüfeinrichtung (71b, 171b)vorgesehen ist, die zum Bilden eines zweiten Druckgefäl· les zwischen dem Raum innerhalb und dem Raum außerhalb der Umhüllung ausgebildet ist, wobei das zweite Druckgefälle im Bereich der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit unterschiedlich ist zum ersten Druckgefälle, daß die beiden Prüfeinrichtungen am Prüf förderer( 31 )hintereinander angeordnet sind, und daß die Meßanordnung(86, 186)einen Differenzbildner(i1i) aufweist, der mit der nachgeordneten Prüfeinrichtung und über ein steuerbares Verzögerungsglied (11 2) mit der vorgeordneten Prüfeinrichtung verbunden ist.

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Stw.: Z igarettenprufen-Kl ima ζ. one-Differenzmessung Hauni-Akte 145S - Ber.p.edorf, 22. November 1976
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Prüfeinrichtungen(71a, 71b, 171a, 171b) nach demselben Prinzip aufgebaut sind.
12. Anordnung und Anspruch 10 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Prüfeinrichtungen (71 a, 71b) Mittel (49) zum Bilden unterschiedlicher Drücke im Paum (46b )außerhalb der Umhüllung in deren Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit aufweisen.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem_% Prüf förderer (31) Dichtmittel(48)zum zeitweiligen Bilden einer den Raum außerhalb der Umhüllung begrenzenden Kammer (46) sowie Anschlußmittel(5 3a, 53b)^ die die Kammer mit einer Druckquelle verbinden(76^ zugeordnet sind, daß im Bereich beider Prufeinriehtungen in Achsrichtung der Artikel© in unterschiedlich langen Kammern(46a + 46b; 46a) Drücke aufgebaut werden, wobei die kürzere Kammer 46a außerhalb der Zone gewollter Luftdurchlässigkeit um die Umhüllung liegt.
14. Anordnung nach Anspruch 10 und/oder 11 j dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Prüfeinrichtungen (1 71 a, 171b) Mittel (146b, 536, 176\ zum Bilden unterschiedlicher Drücke im Raum innerhalb der Umhüllung der Artikel (Z )in deren Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit aufweisen.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfeinrichtung 1 71b).Mittel(i 46b, 53b, 1 76 )zum Reduzieren bzw. zum Unterbinden einer Luftströmung durch die Umhüllung der Artikel(z)in der Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit zugeordnet sind.

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Stw. : Ziparettenpnifcn-K 1 ϊ τη az one-Differenzmessung Ilauni-Akte 1455 - Bergedorf, 22. November 1976
16. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßäno rdnung(86)jewe ils einen Signalgeber( 92a, 92b)für ein bei über einem oberen Grenzwert liegenden Druck abgegebenes Signal und für ein bei unter einem unteren Grenzwert liegenden Druck abgegebenes Signal aufweist.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßanordnung (86, 186) für jede Prüfeinrichtung (71a, 71b, 171a, 171b) einen pneumatisch/elektrischen Meßwandler (91a, 91b) aufweist, daß als Signalgeber zwei Schwellenwertglieder (92a, 92b) vorgesehen sind,' von denen eines (92b) mit einem Ausgang des Differenzbildners (111) und eines (92a) mit einem Ausgang eines Meßwandlers (91a) verbunden ist.
18. Anordnung nach Anspruch 16 und/oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßanordnung (86) mit einer Steuereinrichtung (102) zum Entfernen von Artikeln (Z) mit einem Fehler in der Umhüllung von ihrer Förderbahn (32) verbunden ist.

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