DE2800748A1

DE2800748A1 - Verfahren und vorrichtung zum bilden eines stranges aus fasern aus tabak oder aus einem anderen rauchfaehigen material

Info

Publication number: DE2800748A1
Application number: DE19782800748
Authority: DE
Inventors: Willy Rudszinat
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1978-01-09
Filing date: 1978-01-09
Publication date: 1979-07-12
Also published as: FR2413890A1; US4306573A; CA1120368A; JPS54101498A; SU886724A3; IT7831145A0; JPS6335234B2; IT1101318B; ZA786671B; GB1604090A

Description

Stw.: ZM-Zugwiderstand messen-Tabakmenge steuern Bergedorf, den 5· Januar 1978 - Hauni-Akte 1508

Verfahren und Vorrichtung zum Bilden eines Stranges aus Fasern aus Tabak oder aus einem anderen rauchfähigen Material

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden eines Stranges aus Fasern aus Tabak oder aus einem anderen rauchfähigen Material, bei dem die Fasern zunächst im Überschuß zugeführt und der Überschuß dann abgenommen wird.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Bilden eines Stranges aus Fasern aus Tabak oder aus einem anderen rauchfähigen Material, mit einem Strangförderer, dem mehr Fasern zugeführt werden, als in dem fertigen Strang enthalten sind, und mit einer Abnahmevorrichtung für die überschüssigen Fasern. Bei der Zigarettenherstellung wird bisher besonders darauf geachtet, daß der Tabakstrang, von dem die Zigaretten abgeschnitten werden, mengenmäßig besonders homogen ist, d.h. daß er an allen Stellen möglichst die gleiche Dichte hat. In bekannter Weise wird dabei die Schneidebene eines überschüssigen Tabak abnehmenden Messers in Abhängigkeit von einem von der Strangdichte abhängigen Signal gesteuert. Das erforderliche Steuersignal kann in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen einer bekannten Beta-Strahlen-Schranke oder von einer Luft quer durch den Tabakstrang leitenden Meßeinrichtung, die eine von der Tabakdichte abhängige pneumatische Größe des Meßluftstromes erfaßt, gebildet werden. Die von einem solchen Strang abgeschnittenen Zigaretten weisen eine besonders gute Konstanz ihrer Tabakdichte

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und damit der Gewichte auf, was den Vorteil hat, daß die Gewichtsmittelwerte nahe an eine noch akzeptable untere Gewichtsgrenze gelegt werden können. Bei der Herstellung von sogenannten leichten Zigaretten, insbesondere Filterzigaretten, werden im Bereich der Filter zunehmend Nebenluftkanäle in Form von Löchern eingebracht, durch die beim Ziehen an den Zigaretten dem Rauch kühle Nebenluft zugeführt wird. Es wird dabei angestrebt, einen relativ großen Nebenluftstrom zuzuführen, der in einem vorgegebenen, möglichst konstanten Verhältnis zu dem die Zigaretten verlassenden Gesamtstrom stehen soll. Dieses Verhältnis wird mit "Ventilationsgrad¹¹ bezeichnet.

Es hat sich nun gezeigt, daß der Ventilationsgrad auch bei gewichtsmäßig sehr konstanten Zigaretten relativ stark variieren kann, da eine Hauptgröße für den Ventilationsgrad, nämlich der Zugwiderstand, bei Zigaretten mit konstanten Gewichten stark variieren kann. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Herstellung von Zigaretten oder anderen stabförmigen Rauchartikel mit konstantem Ventilationsgrad zu erleichtern.

Gemäß der Erfindung erreicht man dies dadurch, daß ein von dem Zugwiderstand des Tabakstranges abhängiges Meßsignal gebildet wird, und daß die Steuerung der Abnahme des Überschusses in Abhängigkeit von diesem Meßsignal vorgenommen wird, derart, daß der Zugwiderstand in gleichen Strangabschnitten konstant ist. Um nur längerfristige Schwankungen des Zugwiderstandes ausgleichen zu müssen, wird der Strang gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vor dem Bilden des

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Meßsignals durch Entfernen eines Teiles des Überschusses, der die zufälligen Schwankungen der Tabakmenge enthält, geglättet.

Das Meßsignal kann auf indirekte Weise durch Durchlei— ten eines Gas—, vorzugsweise Luftstromes quer durch den Tabakstrang und Erfassen einer vom Zugwiderstand abhängigen pneumatischen Größe dieses Luftstromes gebildet werden. Auf eine ähnliche Weise hat man bereits versucht, die Menge des Tabaks im Strang zu erfassen und die Strangmaschine mit diesem Meßsignal auf konstante Dichte des Stranges zu steuern. Der Vorteil dieser Meßmethode besteht darin, daß man die Abnahme des Tabaküberschusses in Form einer sogenannten "Vorwärtssteuerung¹¹ beeinflussen kann.

Eine Möglichkeit zur Bildung eines direkt gewonnenen Meßsignals besteht darin, einen Gas-, vorzugsweise Luftstrom in Längsrichtung der Zigaretten durch diese hindurchzu— leiten, nachdem die Zigaretten von dem mit einer Umhüllung versehenen Strang abgeschnitten sind; durch Erfassen einer vom Zugwiderstand abhängigen pneumatischen Größe des Luftstromes kann dann ein direkt von dem Zugwiderstand abhängiges Signal gebildet werden, das ggf. in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Auf ähnliche Weise hat man bereits versucht, den Zugwiderstand von Filterstäben zu erfassen und die Zufuhr von Filtermaterial in Abhängigkeit von diesem Meßsignal zu steuern.

Die gemäß der Erfindung erreichte Konstanz des Zugwiderstandes reicht dann zur Herstellung von Zigaretten mit konstantem Ventilationsgrad aus, wenn sich andere den Ventilationsgrad ebenfalls beeinflussende Größen der Zigaretten nicht unzulässig ändern. Als solche Größen

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können die Luftdurchlässigkeit des Zigarettenpapiers aufgrund seiner Porosität und der Zugwiderstand von an Filterzigaretten angesetzten Filterstopfen angesehen werden. Um den Ventilationsgrad von Zigaretten auch bei Änderungen dieser Größen konstant halten zu können, wird in Weiterbildung der Erfindung zusätzlich zu dem zugwiderstandsabhängigen Meßsignal ein Meßsignal in Abhängigkeit von der Luftdurchlässigkeit des Umhüllungsstreifens, von dem der Strang nach dem Abnehmen des Überschusses umhüllt wird, gebildet. Außerdem kann zusätzlich ein Meßsignal gebildet werden, das von dem Zugwiderstand der Filterstopfen abhängt.

Beide Meßsignale lassen sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dazu benutzen, in die Umhüllungen von Zigaretten, in die der Strang zertrennt wird, Löcher gesteuert derart einzubringen, daß der Gesamtquerschnitt der Löcher je Zigarette abhängig ist von mindestens einem der zusätzlichen Meßsignale, die bei dem Abschnitt des Stranges oder der Umhüllung gebildet sind, aus dem die Zigarette hergestellt ist. Der tiefere Grund für den Wunsch, den Ventilationsgrad konstant zu halten, ist darin zu sehen, daß das Rauchkondensat sich bei verschiedenen Zigaretten einer Marke nur unwesentlich ändern soll. Die Kondensatmenge wird jedoch zusätzlich von einer Größe beeinflußt, die nicht stets auch den Ventilationsgrad unmittelbar beeinflußt, nämlich von der Tabakmenge. Bei größerer Tabakmenge und konstantem Ventilationsgrad kann die Kondensatmenge somit ansteigen, was jedoch nach den vorigen Ausführungen nicht erwünscht ist. Zur Abhilfe kann der Ventilationsgrad in weiterer Ausgest .:tung der Erfindung, abhängig von einem Meßsignal, das in Abhängigkeit von der

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Tabakmenge im Strang gebildet wird, zusätzlich beeinflußt werden, so daß auch bei schwankenden Tabakmengen in den einzelnen Zigaretten die Kondensatwerte konstant bleiben.

Die vorgenannte Vorrichtung, die insbesondere zum Ausüben des Verfahrens gemäß der Erfindung dient, ist gekennzeichnet durch einen Meßsignalgeber zum Bilden eines von dem Zugwiderstand des Stranges abhängigen Meßsignals und durch eine mit dem Meßsignal beaufschlagte Steueranordnung, die die Abnahmevorrichtung zum Bilden eines Stranges konstanten Zugwiderstandes steuert.

Um nur längerfristige Schwankungen des Zugwiderstandes ausgleichen zu müssen, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung stromaufwärts von dem Signalgeber eine Vorrichtung zum Entfernen eines Teils des Überschusses, der die zufälligen Mengenschwankungen enthält, vorgesehen.

Zur Erfassung eines von dem Zugwiderstand direkt abhängigen Meßsignals kann ein Meßsignalgeber vorgesehen sein, der eine einen Meßluftstrom quer durch den Strang hindurchleitende Luftleiteinrichtung und ein eine pneumatische Größe der Luft erfassendes Meßglied aufweist. Eine direkte Messung wird gemäß der Erfindung dadurch möglich, daß der Meßsignalgeber den Zugwiderstand des Tabaks in fertigen Zigaretten, die von dem Strang abgeschnitten worden sind, erfaßt.

Die gemäß der Erfindung erreichte Konstanz des Zugwiderstandes reicht dann zur Herstellung von Zigaretten mit konstantem Ventilationsgrad aus, vema sich andere den Ventilationsgrad ebenfalls beeinflussende Größen der Zigaretten nicht unzulässig ändern. Als solche Größen können

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die Luftdurchlässigkeit des Zigarettenpapiers aufgrund seiner Porosität und der Zugwiderstand von an Filterzigaretten angesetzten Filterstopfen angesehen werden. Um den Ventilationsgrad von Zigaretten auch bei Änderungen dieser Größen konstant halten zu können, wird gemäi3 einer Weiterbildung der Erfindung ein Meßsignalgeber zum Bilden eines Meßsignals in Abhängigkeit von der Luftdurchlässigkeit eines Umhüllungsstreifens, in den der Strang nach seiner Bildung eingehüllt wird, vorgesehen. Der Zugwiderstand einer fertigen Filterzigarette wird außer von dem Zugwiderstand des Tabakstocks auch noch, wenn auch in geringerem Maß, von dem Zugwiderstand eines Filterstopfens beeinflußt, der an die Zigarette angesetzt wird. Gemäß der Erfindung kann ein Meßsignalgeber zum Bilden eines Meßsignals in Abhängigkeit von dem Zugwiderstand eines solchen Filterstopfens vorgesehen werden.

Die vorgenannten Größen beeinflussen lediglich den Zugwiderstand einer fertigen Zigarette, der in ein bestimmtes Verhältnis zum Ventilationsgrad gebracht werden soll. Es kann sich jedoch für den Zweck, für den die Erfindung schließlich gedacht ist, nämlich die Konstanthaltung der Kondensatabscheidung aus dem Tabakrauch, günstig erweisen, wenn Mengenschwankungen in der Zigarette ebenfalls Berücksichtigung finden. Derartige Mengenschwankungen brauchen nicht unbedingt mit dem Zugwider— stand korreliert sein, d.h. bei konstantem Zugwiderstand in mehreren Zigaretten können die Mengen jeweils unterschiedlich sein und umgekehrt. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann daher ein Meßsignalgeber zum Bilden eines Meßsignals in Abhängigkeit von der Menge des Tabaks im Strang vorgesehen sein.

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Die vorgenannten Meßwertgeber können einzeln oder in Kombination eine Steuereinrichtung beaufschlagen, die eine Perforationseinrichtung steuert, durch welche Löcher in die Zigarette zur Herstellung eines konstanten Ventilationsgrades oder einer konstanten Kondensatabscheidung eingebracht werden.

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Die Erfindung ist anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 die Strangaufbauzone einer Zigarettenstrangmaschine mit einem Meßglied für eine indirekte Erfassung des Zugwiderstandes und einer Steueranordnung zum Steuern der Maschine auf konstanten Zugwiderstand,

Figur 2 eine Variante zu Figur 1 mit einem Meßglied zur direkten Erfassung des Zugwiderstandes,

Figur 3 eine Perforationseinrichtung für Filterzigaretten, deren Steueranordnung mit Meßsignalgebern für den Ventilationsgrad von Zigaretten bzw. die KQndensatabscheidung beeinflussende Meßgrößen verbunden ist.

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Stw.ι ZM-Zugwiderstand messen-Tabakmenge steuern Bergedorf, den 5. Januar 1978 - Hauni-Akte 1508

In Figur 1, die die Strangformungszone von üblichen Zigarettenmaschinen zeigt, ist mit 1 eine schachtartige, durch Wände 2 und 3 begrenzte Strangaufbauzone angedeutet, in der Tabakfasern 4 von unten (z.B. pneumatisch von einem Luftstrom oder mechanisch von einer rotierenden Schlägerwalze oder rotierenden Bürste) zu einem Strangförderer in Form eines in Richtung des Pfeils 6 bewegten luftdurchlässigen Förderbandes 7 gefördert werden. Oberhalb des Förderbandes 7 wirkt ein Unterdruck in einer an sich bekannten, nicht dargestellten Unterdruckkammer, so daß die das Förderband 7 durchströmende Luft bzw. der dahinter wirkende Unterdruck die Tabakfasern an der Unterseite des bewegten Förderbandes festhält und somit einen Tabakstrang 8 aufbaut. Dieser Tabakstrang enthält mehr Tabak, als im endgültig geformten Tabakstrang 8b erforderlich ist.

Zunächst wird von einem ersten Egalisator, der in bekannter Weise als von einem Antriebsmotor 11 zu einer rotierenden Bewegung angetriebenen Schneidmesser 9 ausgebildet sein kann, der Strang 8 geglättet, d.h. der nach unten hängende Teil des überschüssigen Tabaks, der die zufälligen Schwankungen enthält, wird entfernt. Der so geglättete Strang 8a wird zu einem Meßsignalgeber 12 gefördert, der aus einer einen Meßluftstrom quer durch den Strang 8a durchleitenden Luftleiteinrichtung und einem eine pneumatische Größe der Luft erfassenden Meßglied besteht. Die Luftleiteinrichtung weist eine Meß-Unterdruckkammer 13 auf, die mit der Saugseite eines Ventilators 14 verbunden ist. Das Meßglied erfaßt den sich einstellenden Unterdruck, der von dem Zugwiderstand im Strang 8a abhängig ist; es kann beispielsweise als Membrangeber 16 ausgebildet sein. Die Ausgangswete des Meßgliedes

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können - wenn erforderlich - einem Funktionsgeber 17 zugeführt werden, der eine Zuordnung der durch querseitiges Durchleiten des Luftstromes durch den Strang 8a erzeugten Meßwerte zu Werten durchführt, die dem Zugwiderstand durch den Tabakstrang (bzw. gleichen Stücken davon) entsprechen; das Ausgangssignal von 17 entspricht somit dem Zugwiderstand in Längsrichtung des Stranges (bzw. davon abgetrennten gleichen Stücken).

Das Meßsignal ist einer Steueranordnung 18 zum Steuern des Abstandes der Schneidebene eines zweiten Egalisators von dem Band 7 zugeführt. Der zweite Egalisator kann wieder als von einem Antriebsmotor 19 angetriebenes Kreismesser 21 ausgebildet sein, das den endgültigen Tabakstrang 8b formt.

Die Steueranordnung 18 weist beispielsweise einen Stellmotor auf, der in Abhängigkeit von dem Steuersignal die Schneidebene des Kreismessers 21 höher oder tiefer stellt, wobei die Steuerung so arbeitet, daß der Strang 8b (bzw. von ihm abgetrennte gleiche Stücke) nach der Formung konstanten Zugwiderstand hat.

Nach der Formung wird der Strang in bekannter Weise von einem Papierstreifen 22, der von einer Bobine 23 abgezogen wird, umhüllt. Von dem so erzeugten umhüllten Zigarettenstrang werden dann von einem nicht dargestellten üblichen Messerapparat fortlaufend Zigaretten abgeschnitten.

Figur 2 zeigt einen Meßsignalgeber 31 für den Zugwiderstand von Zigaretten, der im Gegensatz zu dem Meßsignalgeber in Figur 1 den Meßwert unmittelbar erfaßt.

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Der Meßsignalgeber 31 weist eine Prüftrommel 32 auf, deren einzelne, die Zigaretten 33 enthaltenden Aufnahmemulden jeweils mit steuerbaren Klappen 34 und 36 versehen sind. Um die Umhüllungen der in die Mulden der Prüftrommel 32 übernommenen Zigaretten 33 werden im Lauf der Zigarettenförderung die Klappen 34 und 36 angelegt, so daß die Umhüllungen dichtend gegenüber der Atmosphäre umschlossen sind. An einer Prüfstation 37 wird Luft durch die in der Prüfstation befindliche Zigarette 33 in Richtung ihrer Längsachse geblasen oder gesaugt und von einem Geber 38 ein von dem Zugwiderstand der Zigarette entsprechendes Ausgangssignal gebildet. Dieses dem Zugwiderstand entsprechende Ausgangssignal wird mit einem von einem Sollwertgeber 39 abgegebenen Sollwertsignal verglichen und das Differenzsignal nach Integration in einem Integrationsglied 41 der Steueranordnung 18 (Figur 1) zugeleitet.

Figur 3 zeigt eine Weiterbildung der Erfindung, bei der für auf der Zigarettenmaschine nicht konstant gehaltene, den Ventilationsgrad aber beeinflussende Größen Meßsignalgeber vorgesehen sind, deren Ausgangssignale eine Perforationseinrichtung steuern.

Dabei ist die Zigarettenmaschine 101 und eine mit ihr starr gekoppelte übliche Filteransetzmaschine 102 nur schematisch angedeutet. Der Zigarettenmaschine werden Tabakfasern oder ein anderes rauchfähiges Material entsprechender Konsistenz aus einem Vorratsbehälter 103 und ein Umhüllungsstreifen 104 aus Zigarettenpapier zugeführt, der von einer Bobine 106 abgezogen wird. In der Zigarettenmaschine wird fortlaufend aus den Tabakfasern zunächst ein breites und dünnes Tabakvlies und aus diesem ein Tabakstrang geformt. Der an einer Kante beleimte Papierstreifen 104 wird fortlaufend um den Tabakstrang

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herumgelegt und zur fortlaufenden Bildung eines Zigarettenstranges (mit 8b angedeutet) verklebt. Von dem Ziga— rettenstrang werden von einem Messerapparat dann fortlaufend Zigaretten 107 abgeschnitten. Nach ihrer Herstellung werden die Zigaretten 107 zu der Filteransetzmaschine 102 gefördert, wo sie mit aus einem Vorratsbehälter 111 zugeführten Filterstopfen 108 verbunden werden. Im Förderweg der Filterstopfen 108 ist ein schematisch dargestellter Meßsignalgeber in Form einer Prüftrommel 110 vorgesehen, durch den der Zugwider— stand der Filterstopfen auf ähnliche Weise ermittelt werden kann, wie dies anhand der Figur 2 und der Prüftrommel 32 gezeigt worden war. Auf den Zweck dieses Meßsignalgebers wird später noch eingegangen.

Der Filteransetzmaschine 102 wird außer den Filterstopfen auch ein Belagpapierstreifen 109 zugeführt, der von einer Bobine 112 abgezogen, beleimt und in Blättchen zerschnitten wird. Durch Rollen an einer stationären Gegenrollflache werden die Zigaretten und axial fluchtend angelegten Filterstopfen zu fertigen Filterzigaretten konfektioniert. Bei Herstellung von Doppelfilterzigaretten mit zwei aussen liegenden Tabakstöcken und innen angeordnetem Doppelfilterstopfen werden diese vorgenannten Gruppen nach dem Verbinden durch Beleimte Belagblättchen durch mittiges Schneiden voneinander getrennt, die Zigaretten einer Reihe gewendet und mit den Zigaretten der anderen Reihe vereinigt und sodann in einer Reihe zur Weiterverarbeitung abgefördert.

Um dem Rauch der Filterzigaretten Nebenluft zuführen zu können, werden Löcher in die Filterstopfen eingebracht,

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wozu die gezeichnete Perforationsvorrichtung in Form einer Laseranordnung 116 auf der Filteransetzmaschine dient. Ein von einem steuerbaren Laser 117 ausgehender Laserstrahl 118 gelangt über Spiegel 119a und 119b sowie eine Linse 121 auf den Filterbereich, wo er ein Loch durch das BelagpapierblättdKn und die meist ebenfalls aus Papier bestehende Oberfläche des Filterstopfens brennt, so daß beim Ziehen an der Zigarette 107 kühle Nebenluft durch die Löcher in das Filtermundstück eintreten kann, wo sie sich mit dem durch die Zigarette strömenden Rauchstrom vermischt. Bei diesem Perforieren befindet sich eine Zigarette auf einer Trommel 122, auf der sie in Richtung des Pfeiles 123 gefördert und dabei durch Saugluft in Kanälen 124 in Mulden 126 gehalten wird. Eine Rollvorrichtung 127 in Form einer gemäß Pfeil 128 rotierenden Nuttrommel 129 rollt die Zigarette an einer Rollstelle derart, daß sie während des Rollens ihre Förderbewegung in Richtung des Pfeils 123 unterbricht, indem sie auf dem Umfang der Trommel 122 relativ zurückrollt. Daher kann der Laserstrahl 118, der in Form von Impulsen vom Laser 117 abgegeben wird, aufeinanderfolgend Löcher in den Filterstopfen brennen, die dann in einer Reihe liegen. Die zeitliche Steuerung des Beginns der Perforierung einer Zigarette und die einzelnen Laserimpulse werden von einer Nockenscheibe ausgelöst, von der der äußere Ring 131 mit den Steuernocken 132 (auslösen) und 133 (Einzelimpulse) zu sehen ist. Die Steuersignale werden von einem Näherungsinitiator 134 auf einen Eingang a einer Steuereinrichtung 136 des Lasers 117 gegeben.

Wegen des konstanten Zugwiderstandes der Tabakstöcke der Zigarette 107 kann der Ventilationsgrad von Schwankun-

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gen der Luftdurchlässigkeit im Zigarettenpapier und des Zugwiderstandes der Filterstopfen beeinflußt werden.

Zur Steuerung der Perforationsvorrichtung dient ein Meßsignalgeber 137 für die Luftdurchlässigkeit des Zigarettenpapier tr eif ens 104, dessen Luftdurchlässigkeit gemessen wird, bevor er um den Tabakstrang herumgelegt wird. Der MeßSignalgeber 137 besteht im wesentlichen aus einer Unterdruckkammer 138, an der der Streifen entlanggeführt wird. Der Unterdruck wird von der Saugseite eines Ventilators 139 erzeugt. Er ist abhängig von der Luftdurchlässigkeit des Papiers und wird durch einen Meßwertwandler 141, z.B. einen Membrangeber,erfaßt und als elektrisches Signal abgegeben. Nach Verstärkung im Verstärker 142 und Vergleich an einer Vergleichsstelle 143 mit einem von einem Sollwertgeber 144 abgegebenen Sollwertsignal wird das einer etwaigen Differenz entsprechende Signal einem Analog-Digital-Umsetzer 146 zugeführt, der das analoge Differenzsignal in ein digitales Signal umsetzt. Dieses Signal wird über ein Schieberegister entsprechend der Förderzeit des Zigarettenpapierstreifens 104, des von diesem umhüllten Tabakstranges und der schließlich davon abgeschnittenen Zigaretten 107 bis zur Rollvorrichtung 127 verzögert. Das Schieberegister hat dabei für jede Dual-Stelle des digitalisierten Differenzsignals eine Reihe ΛίΟΆ parallelen Schiebestufen, die alle jeweils nach Ablauf eines Fördertaktes von einer synchron zu der Maschinengeschwindigkeit angetriebenen Steuerscheibe 148 und einem Näherungsinitiator 149 an ihren Schiebeeingängen einen Schiebeimpuls erhalten, der das Dualsignal um eine Stufe weiterschaltet. Wenn die Zigarette 107, deren Umhüllungsdurchlässigkeit durch den Meßsignalgeber 137 erfaßt worden war, an der Rollvorrichtung

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127 angelangt ist, ist auch - wegen der starren mechanischen Kopplung der Maschinen 101 und 102 - das Meßsignal für die Luftdurchlässigkeit ihrer Umhüllung am Ausgang des Schieberegisters 147 angelangt. Das digitalisierte Meßsignal wird mittels des Digital-Analog-Umsetzers 151 in ein analoger: Signal zurückgewandelt und einem Eingang b der Steuereinichtung 136 für den Laser 117 zugeführt. Bei der vorigen Beschreibung ist ein Element der Auswertschaltung in Figur 3 nicht beschrieben, nämlich ein Funktionsgeber 150, der dann benötigt wird, wenn der Laser 117 in Abhängigkeit von mehreren Steuersignalen beaufschlagt wird; die Aufgabe des Funktionsgebers wird daher später erläutert. Die Verbindung von Schieberegister 147 zu dem Digital-Analog-Umsetzer 151 erfolgt somit direkt.

Die Beeinflussung ist derart möglich, daß die Länge der Impulse des Laserstrahles 118 oder dessen Intensität gesteuert wird.

Entsprechend der Luftdurchlässigkeit des Papierstreifens 104 wird somit der Ventilationsgrad durch Steuern der Lochquerschnitte im Sinne einer Konstanthaltung beeinflußt, wobei vorausgesetzt wird, daß die Zugwiderstände in den fertigen Zigaretten konstant sind.

Anstelle einer als Laser ausgebildeten Perforationsvor— richtung kann eine mechanische, insbesondere mit Nadeln arbeitende Perforationsvorrichtung, etwa entsprechend der deutschen Anmeldung P 27 34 643.6, vorgesehen sein. Anstelle der fertigen Zigarette kann auch das Belagpapier perforiert werden, wenn die Filterstopfen eine luftdurchlässige Oberfläche ausreichender Homogenität hat.

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Eine Beeinflussung der Steuereinrichtung 136 ist auch von dem Meßsignalgeber 110 (Prüftrommel für die Filterstopfen) möglich, dessen Ausgangssignal über einen Analog-Digital-Umsetzer 100 und ein Schieberegister 105 direkt, also ni -ht über Funktionsgebei 150, taktgerecht zu dem Digital-Analog-Unua ritzer 151 geführt werden kann. Die Steuerung des Lasers 117 erfolgt dann in Abhängigkeit von dem Zugwiderstand des Filterstopfens der Zigarette, die gerade perforiert wird.

Ein Meßsignalgeber 1 7 für die Menge des Tabaks im schematisch angedeuteten umhüllten. Tabakstrang 8b hat eine Beta—Strahlungsquelle 168, die ihre Beta-Strahlen quer durch den Tabakstrang leitet. Auf der anderen Seite des Tabakstranges 8b werden die entsprechend der Tabakmenge geschwächten Beta-Strahlen von einem entsprechenden empfindlichen Meßglied 169, z.B. einer Ionisationskammer, in ein elektrisches Signal umgewandelt, das durch Verstärker 171 verstärkt und über einen AnäLog—Digital—Umsetzer 172 und ein Schieberegister 173 taktgerecht zu der Förderung der aus dem Strangstück 8b gewonnenen Zigarette zu der Perforationsstelle dem Digital-Analog-Umsetzer 151 und damit der Steuereinrichtung 136 zugeführt wird. Auch in diesem Fall, daß nämlich der Laser 117 nur von dem mengenabhängigen Meßsignal gesteuert wird, ist der Funktionsgenerator 150 nicht erforderlich, so daß eine direkte Verbindung vom Schieberegister 105 zum Digital-Analog-Umsetzer 151 erfolgen kann.

Der Funktionsgenerator 150 ist zweckmäßig, wenn die Steuerung des Lasers 117 in Abhängigkeit von mehreren im

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vorigen beschriebenen Meßsignalen erfolgen soll. Er erhält dann Meßsignale von den Meßsignalgebern 167 (für die Tabakmenge im Tabakstrang 8b), 137 (für die Luftdurchlässigkeit des iigarettenpapierstreifens 104) und 110 (für den Zugwiderstand der Filterstopfen), wobei alle zu einer Zigarette gehörenden Meßsignale dem Funktionsgeber über entsprechende Schieberegister taktgerecht 2.ugeführt werden. Der Funktionsgeber hat die Werte für Ausgangssignale gespeichert, die zu bestimmten Mengenwerten, Luftdurchlässigkeitswerten und Zugwider— standswerten gehören. Die Ausgangssignale des Funktionsgebers 150 gelangen dann zugleich mit den inzwischen produzierten Zigaretten 107 zu dem Eingang b der Steuereinrichtung 136, die in Abhängigkeit von dem kombinierten Signal die Zigarettenperforation im Sinne konstanter Ventilation bzw. Kondensatabscheidung (mengenabhängig) steuert.

Anstelle einer Beaufschlagung des Funktionsgebers 150 mit drei Meßsignalen können auch nur zwei Meßsignale zugeführt werden, z.B. die beiden den Ventilationsgrad beeinflussenden Größen "Papierporosität" (von Meßsignalgeber 137) oder "Zugwiderstand der Filterstopfen" (von Meßsignalgeber 110).

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Claims

WERKE KÖRBER & CO. KG. HAMBURO

Bergedorf, den 5. Januar 1978 Patent Hi/Sch

Stw.: ZM-Zugwiderstand messen—Tabakmenge steuern Hauni-Akte 1508

Patentansprüche

Verfahren zum Bilden eines Stranges aus Fasern aus Tabak oder aus einem anderen rauchfähigen Material, bei dem die Fasern zunächst im Überschuß zugeführt und der Überschuß dann abgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Zugwiderstand des Tabakstranges abhängiges Meßsignal gebildet wird, und daß die Steuerung der Abnahme des Überschusses in Abhängigkeit von diesem Meßsignal vorgenommen wird derart, daß der Zugwiderstand in gleichen Strangabschnitten konstant ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang vor dem Bilden des Meßsignals durch Entfernen eines Teiles des Überschusses, der die zufälligen MengenSchwankungen enthält, geglättet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal durch Durchleiten eines Gas-, vorzugsweise Luftstromes quer 'durch den Tabakstrang und Erfassen einer vom Zugwiderstand abhängigen pneumatischen Größe dieses Luftstromes gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal durch Durchleiten eines Gas-, vorzugsweise Luftstromes in Längsrichtung von Zigaretten, die von dem mit einer Umhüllung versehenen Strang abgeschnitten sind, und Erfassen einer vom Zugwiderstand abhängigen pneumatischen Größe des Luftstromes gebildet wird.

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ORIGINAL SHSPECTED

Stw.: ZM-Zugwiderstand messen-Tabakmenge steuern Bergedorf, den 5. Januar 1978 - Hauni-Akte 1508
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem zugwiderstandsabhängigen Meßsignal ein Meßsignal in Abhängigkeit von der Luftdurchlässigkeit des Umhüllungsstreifens, von dem der Strang nach dem Abnehmen des Überschusses umhüllt wird, gebildet wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem zugwiderstandsa/ .ängigen Meßsignal ein Meßsignal in Abhängigkeit von der Tabakmenge im Strang gebildet wird.
7- Verfahren nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Umhüllungen von Zigaretten, in die der Strang zertrennt wird, Löcher gesteuert eingebracht werden, deren Gesaratquerschnitt je Zigarette abhängig ist von mindestens einem der zusätzlichen Meßsignale, die bei dem Abschnitt des Stranges oder der Umhüllung gebildet sind, aus dem die Zigarette hergestellt ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtquerschnitt der Löcher in der Umhüllung einer Zigarette in Abhängigkeit von dem Zugwiderstand eines an eine Zigarette angesetzten Filterstopfens gesteuert wird.
9. Vorrichtung zura Bilden eines Stranges aus Pasern aus Tabak oder aus einem anderen rauchfähigen Material, mit einem Strangförderer, dem mehr Fasern zugeführt werden als in dem fertigen Strang enthalten sind, und mit einer Abnahmevorrichtung für die überschüssigen Fasern,

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insbesondere zum Ausüben des Verfahrens gemäß der Erfindung, gekennzeichnet durch einen Meßsignalgeber (12) zum Bilden eines von dem Zugwiderstand des Stranges (8a) abhängigen Meßsignals, und durch eine mit dem Meßsignal beaufschlagte Steueranordnung (18), die die Abnahmevorrichtung (19, 2i)zum Bilden eines Stranges (8b) konstanten Zugwiderstandes steuert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß stromaufwärts von dem Meßsignalgeber eine Vorrichtung (9, 11) zum Entfernen eines Teils des Überschusses, der die zufälligen Mengenschwankungen enthält, vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßsignalgeber (12) eine einen Meßluftstrom quer durch den Strang hindurchleitende Luftleiteinrichtung (13, 14) und ein eine pneumatische Größe der Luft erfassendes Meßglied (16) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 und/oder 10, gekennzeichnet durch einen Meßsignalgä>er (31) zum Bilden eines Meßsignals in Abhängigkeit von dem Zugwiderstand des Tabaks in fertigen Zigaretten.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch einen Meßsignalgeber (137) zum Bilden eines Meßsignals in Abhängigkeit von der Luftdurchlässigkeit eines Umhüllungsstreifens (104) für den Strang.

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909828/0427

2ÖQQ746

Stv/.: ZM-Zugwiderstand messen-Tabakmenge steuern Bergedorf, den 5. Januar 1978 - Hauni-Akte 1508
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

9 bis 13, gekennzeichnet durch einen Meßsignalgeber (11O) zum Bilden eines Meßsignals in Abhängigkeit von dem Zugwiderstand von Filterstopfen, die an von dem Strang abgeschnittene Zigaretten angesetzt werden.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnet durch einen Meßsignalgeber (167) zum Bilden eines Meßsignals in Abhängigkeit von der Menge des Tabaks im Strang.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Meßsignalgeber mit einer Steuereinrichtung (136) zum Steuern einer Löcher in von dem Strang abgetrennte Zigaretten einbringende Perforationseinrichtung (116) verbunden ist.

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