DE2806552A1

DE2806552A1 - Verfahren und anordnung zum ueberwachen der herstellung von kombinationsfiltern fuer rauchartikel im strangverfahren

Info

Publication number: DE2806552A1
Application number: DE19782806552
Authority: DE
Inventors: Friedo Koch
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1978-02-16
Filing date: 1978-02-16
Publication date: 1979-08-30
Also published as: FR2417269A1; IT1166623B; DE2806552C2; US4238994A; GB1603892A; JPS54113500A; IT7920038A0; JPH0134593B2

Description

Stw.: KDF-Mehrfachfilter-Abstände messen - A 1518 Bergedorf, den 13. Februar 1978

Verfahren und Anordnung zum Überwachen der Herstellung von Kombinationsfiltern für Rauchartikel im Strangverfahren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen der Herstellung von Kombinationsfiltern für Rauchartikel im Strangverfahren, bei dem durch Hintereinanderreihen und anschließendes Umhüllen von Filterstopfen ein in axialer Richtung kontinuierlich bewegter, in bestimmter Folge unterschiedliche Filterabschnitte aufweisender Filterstrang gebildet wird, von dem Filterstäbe mit definierter Länge und Anzahl Filterabschnitten abgeschnitten werden, und bei dem eine Strahlung durch bzw. gegen den Filterstrang gerichtet wird, wobei unterschiedliche Filterabschnitte die Strahlung unterschiedlich absorbieren und Änderungen der Absorbtion erfaßt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung zum Überwachen der Arbeitsweise einer FilterstrangherStellmaschine, die eine Zuführeinrichtung für Filterstopfen, ein Zusammenstellmittel zum längsaxialen Hintereinanderreihen der FiIterstopfen, einen Strangförderer mit Mitteln zum Umhüllen der hintereinander— gereihten Filterstopfen mit einem Hüllmaterialstreifen und mit Mitteln zum Verschießen des Hüllmaterialstreifens, so daß ein aufeinanderfolgende Filterabschnitte aufweisender Filterstrang gebildet wird, und die eine Schneideinrichtung zum Abschneiden von Filterstäben mit definierter Länge und Anzahl Filterabschnitten von dem Filterstrang aufweist, und der eine Trennstellen zwischen den Filterabschnitten erfassende Meßanordnung zugeordnet ist, die eine gegen den Filterstrang gerichtete Strahlenquelle und einen Strahlenempfänger mit einem auf Änderungen der Strahlenintensität reagierenden Signalgeber aufweist.

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Kombinationsfilter weisen zwei oder mehr Filterabschnitte mit unterschiedlichen Filtereigenschaften auf. Die unterschiedlich wirkenden Filterabschnitte können durch Aneinanderreihen unterschiedlicher Sorten Filterstopfen, durch Rezesse zwischen zwei Filterstopfen einer Sorte oder zwei Sorten, wobei diese Rezesse auch mit einem körnigen Filtermaterial gefüllt sein können, usw. gebildet werden. Eine Voraussetzung zum Erreichen einer gewünschten, optimalen Filterwirkung der Kombinationsfilter ist, daß die Filterabschnitte jeweils möglichst genau eine vorgegebene Länge aufweisen. Längenschwankungen der Filterabschnitte können z.B. durch Schnittversatz beim Schneiden von Filterstäben einer Sorte in Filterstopfen oder durch Schlupf beim Hintereinanderreihen der Filterstopfen auf dem Hüllmaterialstreifen entstehen. Letzteres führt beim Herstellen von Rezeßfiltern einerseits zu einer Änderung der Rezeßlänge und andererseits zu Schnittversatz beim Abschneiden von Filterstäben vom Filterstrang. Andererseits wird die Filterwirkung einiger Kombinationsfilter durch eigentlich nicht vorgesehene Lücken zwischen benachbarten Filterstopfen nicht oder nur sehr gering beeinflußt, wenn diese Lücken ein bestimmtes Maß nicht überschreiten. Derartige Lücken mittels eines durch das Hüllmaterial dringenden Lichtstrahles zu erfassen, ist bekannt. Bislang war man aber nicht in der Lage, die Länge der Lücken mit ausreichender Genauigkeit zu erfassen, so daß man alle eine Lücke aufweisenden Filterstäbe aussondern mußte.

Eine Anordnung zum Erfassen der Länge von Lücken ist durch die deutsche Offenlegungsschrift 1 449 046 bzw. die US-Patentschrift 3 355 592 bekannt geworden. Bei dieser Anordnung wirkt eine Lichtschranke auf einen Kondensator, der bei ausreichender Ladung ein Relais hält. Die Ladung des Kondensators hängt hierbei von dem Verhältnis der Länge der Zigaretten zu den Längen der Lücken zwischen den Zigaretten ab. Bei kleiner werdenden Lücken

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sinkt die Ladung des Kondensators ab, so daß bei Unterschreiten einer bestimmten Ladung das Relais abfällt. Diese Messung ist nicht nur recht ungenau (wenn auch zur Lösung der in der DOS bzw. US-PS genannten Aufgabe ausreichend), sondern sie erfaßt auch nicht das Größerwerden von Lücken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Länge von Filterabschnitten in einem in axialer Richtung stetig bewegten, unterschiedliche Filterabschnitte aufweisenden Filterstrang möglichst genau zu erfassen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß synchron zur Bewegung des Filterstranges Takte in einer derartigen Folge gebildet werden, daß die den TaktIntervallen zugeordneten Längenabschnitte des Filterstranges jeweils einen Bruchteil der Länge eines Filterabschnittes betragen, und daß Takte gezählt werden, die nach Erfassen einer Änderung der Absorbtion der Strahlung gebildet werden.

Die Genauigkeit der Messung hängt von der Taktfolge ab, die durch elektronische Vervielfachung eines Maschinentaktes sehr dicht gewählt werden kann, so daß ohne Probleme eine Meßgenauigkeit im Bereich von Bruchteilen eines Millimeters realisierbar ist.

Da das Zählen der Takte gemäß der Erfindung durch Erfassen der Begrenzungsflächen der Filterabschnitte gesteuert wird, können die Längen der Filterabschnitte folglich hochgenau erfaßt werden, indem Takte gezählt werden, die zwischen zwei erfaßten Änderung ei der Absorbtion der Strahlung gebildet werden.

Aus fertigungstechnischen Gründen müssen gewisse Längentoleranzen der Filterabschnitte zugelassen werden. Um Filterabschnitte zu erfassen,' deren Länge außerhalb der zulässigen Toleranz liegt, werden in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein Nichterreichen einer Mindestzahl sowie ein Überschreiten einer Höchstzahl von Takten erfaßt, wobei zweckmäßigerweise beim Nichterreichen und/ oder Überschreiten einer für einen Filterab— schnitt vorgegebenen Taktzahl ein Steuersignal gebildet wird.

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Dieses Steuersignal kann dazu benutzt werden, einen Filterstab mit einem Filterabschnitt, für den eine außerhalb der zulässigen Grenzen liegende Taktzahl erfaßt wird, von einer Weiterverarbeitung fernzuhalten.

Längenänderungen von Filterabschnitten treten insbesondere auf, wenn zumindest einige Filterstopfen mit einem Abstand hintereinandergereiht werden, so daß in diesen Bereichen nach dem Umhüllen Rezesse im Filterstrang sind, wobei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Rezsse mittels eines das Hüllmaterial durchdringenden Lichtstrahls erfaßt werden. Das Abschneiden von Filterstäben von einem unterschiedliche Filterabschnitte enthaltenden Strang erfolgt in der Regel durch mittiges Schneiden durch einen Filterstopfen hindurch, d.h. der Schnitt soll mittig zu einem Filterstopfen liegen. Ob dieser Schnitt auch mittig liegt oder liegen wird, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erfaßt werden, indem die Takte gezählt werden, die zwischen einer Änderung der Absorbtion der Strahlung und einem von der Bewegung eines Filterstäbe vom Filterstrang abschneidenden Messers abgeleiteten Taktsignals gebildet werden. Durch Kombination einer direkten und indirekten Erfassung der Grenzflächen eines Filterabschnittes, dessen eine Grenzfläche erst gebildet wird, können mit dem Meßverfahren gemäß der Erfindung die Längen von durch das Abschneiden der Filterstäbe entstehenden Filterabschnitten genau erfaßt werden. Zweckmäßigerweise wird bei einer Abweichung der gezählten Takte von einer vorgegebenen Taktzahl ein entsprechendes Differenzsignal gebildet, welches angezeigt oder zum Ausgleichen des Schnittversatzes einer an sich bekannten Steueranordnung zugeführt wird.

Das Meßverfahren gemäß der Erfindung eignet sich nicht nur für die Überwachung der Herstellung von Rezeßfiltern, sondern auch für die Überwachung der Herstellung eines Filterstranges aus zwei unterschiedlichen Sorten von Filterstopfen mit Licht unter-

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schiedlich absorbierenden Oberflächen, wobei dann die Absorbtion eines gegen den Filterstrang gerichteten und von diesem reflektierten Lichtstrahls erfaßt wird. Bei Verwendung einer durch den Strang scheinenden Lichtschranke und einer Reflektionslichtschranke kann sogar die Herstellung von Filterstopfen unterschiedlicher Sorten und Rezesse aufweisenden Filterstäben überwacht werden.

Die eingangs genannte Anordnung, die insbesondere zum Ausführen des vorbeschriebenen Verfahrens geeignet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein synchron zum Strangförderer antreibbarer, jeweils Bruchteilen eines Filterabschnittes zugeordnete Signale abgebender Taktgeber vorgesehen ist, daß der Taktgeber mit einer Zähleinrichtung verbunden ist, daß die Zähleinrichtung mittels einer mit dem Signalgeber des Strahlenempfängers verbundenen Schaltungsanordnung aktivierbar ist, und daß die Zähleinrichtung mit einer Auswertanordnung verbunden ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Strahlenempfänger mit einer ersten, auf eine positive Änderung der Strahlenintensität reagierenden Signalgeber und einem zweiten, auf eine negative Änderung der Strahlenintensität reagierenden Signalgeber verbunden, wobei beide Signalgeber über die Schaltungsanordnung mit der Zähleinrichtung derart verbunden sind, daß diese von einem Signal des einen Signalgebers aktivierbar und von einem Signal des anderen Signalgebers desaktivierbar ist. Mit einer solchen Anordnung wird das Zählen der Takte und somit die Längenmessung vom Anfang und Ende des jeweiligen Filterabschnittes selbst gesteuert. Zum Erfassen der jeweiligen Länge eines Filterabschnittes weist die Zähleinrichtung Mittel zum Erfassen des jeweils erreichten Zählerstandes auf. Zum Bewerten, ob ein gemessener Filterabschnitt bezüglich seiner Länge innerhalb eines zugelassenen Toleranzbereiches liegt, weist die Zähleinrichtung zwei einstellbare Schwellenwert-

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glieder auf und ist die Auswertanordnung derart ausgebildet, daß ein Signal abgegeben wird, wenn ein niedrigerer Schwellenwert nicht erreicht bzw. wenn ein höherer Schwellenwert überschritten wird. Um einen als fehlerhaft erkannten Filterabschnitt bzw. einen diesen Filterabschnitt enthaltenden Filterstab von der Weiterverarbeitung fernzuhalten, ist der Schneideinrichtung eine Aussonderungseinrichtung für fehlerhafte Filterstäbe nachgeordnet, die mit der Auswertanordnung verbunden ist. Soll die Herstellung von Eezeßfiltern überwacht werden, so sind zum Erfassen von Eezessen zwischen Filterstopfen im Filterstrang die Strahlenquelle und der Strahlenempfänger an gegenüberliegenden Seiten des Filterstranges angeordnet. Filterabschnitte, die bezüglich ihrer Länge häufig Schwankungen unterliegen, sind diejenigen, die beim Abschneiden der Filterstäbe vom Filterstrang durch Teilen eines bestimmten Filterstopfens entstehen. Auch diese erst entstehenden Filterabschnitte können mit der erfindungsgemäßen Anordnung überwacht werden, die hierzu derart ausgebildet ist, daß der auf Änderungen der Strahlenintensität reagierende Signalgeber des Strahlenempfängers und ein synchron zur Schneideinrichtung antreibbarer Taktgeber über die Schaltungsanordnung mit der Zähleinrichtung derart verbunden sind, daß diese von einem Signal des Signalgebers aktivierbar und von einem Signal des Taktgebers desaktivierbar ist oder umgekehrt. Mit einem der Zähleinrichtung zugeordneten Signalgeber zum Abgeben eines dem jeweils erreichten Zählerstand entsprechenden Signals kann ein Anzeigegerät für den Schnittversatz oder eine Steueranordnung zum Ausgleichen eines aufgetretenen Schnittversatzes verbunden sein.

Ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung an der Filterstrangherstellmaschine eine erste Zufuhreinrichtung für Filterstopfen einer ersten Sorte und eine zweite Zufuhrein-

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richtung für Filterstopfen einer zweiten Sorte und ein Zusammenstellmittel zum wechselweisen Hintereinanderreihen der Filterstopfen vorgesehen, so können Trennstellen zwischen den unmittelbar hintereinanderliegenden Filterstopfen erfaßt werden, indem die Strahlenquelle und der Strahlenempfänger zu einer Seite des Filterstranges angeordnet sind. Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß die Filterstopfen bzw. deren Umhüllung Licht unterschiedlich absorbieren. Hierbei müssen die Kontraste so groß sein, daß sie von der Lichtschranke durch das sie umschließende äussere Hüllmaterial hindurch erfaßt werden können.

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Die Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen :

Figur 1 ein schematisches Übersichtsbild einer Filterstran gherStellmaschine für Kombinationsfilterstäbe,

Figur 2 ein Blockschaltbild für eine Überwachung und Steuerung der Strangmaschine der Figur 1,

Figur 3 eine Variante des auf der Filterstrangherstellmaschine der Figur 1 gefertigten Kombxnationsfilterstranges mit einer diesem angepaßten Überwachungseinrichtung.

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Die Filterstrangherstellmaschine der Figur 1 besteht aus zwei Hauptbaugruppen, einer Strangbildevorrichtung 1 zum Herstellen von umhüllten Kombinationsfilterstäben und einer Gruppenbildevorrichtung 2 zum Zusammenstellen von Gruppen von Filterstopfen unterschiedlicher Sorte.

Die Gruppenbildevorrichtung 2 weist zwei Vorratsbehälter 3 und 4 auf, in denen sich Filterstäbe 6 bzw. 7 einer ersten bzw. zweiten Sorte befinden. Zufuhreinrichtungen 5, 10 für die beiden Sorten Filterstopfen sehen wie folgt aus : An den unteren, auslaßseitigen Enden der Vorratsbehälter 3 und befinden sich Entnahmetrommeln 8 bzw. 9, denen jeweils eine Schneidvorrichtung 11 bzw. 12 zugeordnet ist, welche die aus den Vorratsbehältern 3 und 4 entnommenen Filterstäbe 6 bzw. 7 durchtrennen. Es folgen jeweils eine Staffeltrommel 13 bzw. 14, in denen die aus den Filterstäben 6 bzw. 7 gebildeten Teilstäbe in eine gestaffelte Formation gebracht und anschließend durch je eine Schiebetrommel 16 bzw. 17 derart verschoben werden, daß sie queraxial aufeinanderfolgend eine Reihe bilden. Die in Reihen geordneten, halbierten Filterstäbe 6 bzw. 7 werden anschließend durch je eine Beschleunigertrommel 18 bzw. 19 auseinandergezogen, so daß sich größere Abstände zwischen den einzelnen Stäben ergeben. Danach werden die Stäbe auf Schneidtrommeln 21 bzw. 22, denen ebenfalls jeweils eine Schneidvorrichtung 23 bzw. 24 zugeordnet ist, nochmals durchtrennt. Die so gebildeten Filterstopfen werden noch auf den Schneidtrommeln 21 bzw. 22 in axialer Richtung auseinander gezogen, so daß zv/ischen den einzelnen Filterstopfen größere Lücken entstehen. In diese Lücken werden nachfolgend auf einer Zusammenstelltrommel 26 jeweils Filterstopfen der'anderen Sorte eingefügt und auf diese Weise Filterstopfengruppen 27 gebildet, welche sich aus mehreren Elementen der unterschiedlichen Filtersorten zusammensetzen. Diese Filterstopfengruppen 27 werden anschließend durch ein Abgabemittel in Form einer Wendetrommel 28 längsaxial zur Förderrichtung ausgerichtet und mit jeweils einem definierten

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Abstand zur zuvor abgelegten Gruppe kontinuierlich auf einen von einer Bobine 29 abgezogenen und mittels einer Beleimvorrichtung 31 mit Leim versehenen Umhüllungsstreifen 32 aufgelegt. Zusammenstelltrommel 26 und Wendetrommel 28 bilden ein Zusammenstellmittel zum wechselweisen längsaxialen Hintereinanderreihen der Filterstopfen zu einem Lücken zwischen den aus Filterstäben 6 der ersten Sorte gebildeten Filterstopfen 6a (siehe Figur 2) aufweisenden Filterstopfenstrang 30. Der Umhüllungsstreifen 32 und der Filterstopfenstrang 30 gelangen auf einen Strangförderer in Form eines Formatbandes zu der Strangbildevorrichtung 1, das die Komponenten durch ein Format 34 führt, in dem der Umhüllungsstreifen 32 um den Filterstopfenstrang 30 herumgelegt und dadurch ein endloser Kombinationsfilterstrang 36 gebildet wird. Dieser durchläuft eine Nahtplätte 37, in der die Klebnaht abgetrocknet wird. Anschließend werden von dem Kombinationsfilterstrang 36 mittels einer Schneideinrichtung in Form eines Messerapparates 38 fortlaufend einzelne Filterstäbe 39 abgeschnitten, die von einem Beschleuniger 41 in eine Ablegertrommel 42 überführt werden, in der sie aus ihrer längsaxialen Förderrichtung in eine queraxiale Förderrichtung überführt und auf einem Ablegerband 43 zur weiteren Verarbeitung abgefördert werden. Dem Messerapparat 38 vorgeordnet ist eine Meßanordnung 44 für den Kombinationsfilterstrang 36, deren Einzelheiten in Figur dargestellt sind. Die Meßanordnung 44 ist mit einer Auswert- und Steuerschaltung 46, deren Einzelheiten ebenfalls in Figur dargestellt sind, verbunden, die auf eine vor dem Beschleuniger 41 angeordnete Aussonderungseinrichtung in Form einer Blasdüse 48 und auf einen Stellmotor 49 für ein stufenloses verstellbares Getriebe 51, z.B. ein Differentialgetriebe, wirkt. Ein Hauptantriebsmotor 52 treibt, abgesehen von einigen Nebenaggregaten, wie z.B. die Filterstopfen-Schneidvorrichtungen oder Schleifscheiben für die Schneidmesser, die gesamte Maschine an.

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Dies ist symbolisch durch strichliert eingezeichnete Antriebsmittel 53» 54, 56 und 57 verdeutlicht. Es ist zu erkennen, daß der Messerapparat 38 direkt angetrieben wird, während der Kraftfluß zu den Fördermitteln für die Filterstopfen und den Filterstopfenstrang mit dem Umhüllungsstreifen über das Getriebe 51 erfolgt. Fördergeschwindigkeit und Schnittfolge können somit durch Verstellen des Getriebes 51 zueinander verstellt werden.

Einzelheiten der Auswert- und Steuerschaltung 46 sind aus Figur 2 zu entnehmen :

Die Schaltung kann in zwei Zweige unterteilt werden, nämlich in einen Zweig 53 zum Erfassen von Filterabschnitten, deren Länge außerhalb eines zugelassenen Toleranzbereiches liegt, und einen Zweig 54 zum Überwachen und Steuern der Lage des Schnittes durch den Filterstopfen 7a im Kombinationsfilterstrang 36. Beiden Zweigen 53 und 54 ist gemeinsam die Meßanordnung 44 vorgeordnet, die aus einer auf einer Seite des Kombinationsfilterstranges 36 angeordneten Strahlenquelle 56 in Form einer Lampe mit dazugehöriger Optik und einem auf der gegenüberliegenden Seite des Kombinationsfilterstranges 36 angeordneten Strahlenempfänger 57 in Form einer Fotozelle mit dazugehöriger Optik besteht.

Das Licht der Strahlenquelle 56 kann durch den Umhüllungsstreifen 32 im Bereich der Eezesse 58 bildenden Lücken zwischen den Filterstopfen 6a durch den Kombinationsfilterstrang 36 hindurchscheinen, wogegen der Lichtstrahl zum Strahlenempfänger 57 von den Filterstopfen 6a und 7a unterbrochen wird.

Der Strahlenempfänger 57 ist mit zwei auf Änderungen der Strahlenintensität reagierenden Signalgebern 59 und 61 in Form von Differenziergliedern verbunden, wobei der Signalgeber 59 ein Ausgangssignal bei positiver Änderung eines Eingangssignals und der Signalgeber 61 ein Ausgangssignal bei negativer Änderung

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eines Eingangssignals abgibt. Beide Signalgeber 59 und 61 sind mit einem Setzeingang a bzw. mit einem Löscheingang b eines Flip-Flop-Elementes 62 verbunden, dessen Ausgang c über eine Schaltungsanordnung in Form eines UND-Gliedes 63 mit einer Zähleinrichtung 64 verbunden ist.

Ein zweiter Eingang des UND-Gliedes 63 ist mit einem elektronischen Taktvervielfacher 66, z.B. einer PLL- und Zählerschaltung verbunden, die eingangsseitig mit einem Taktgeber 67 verbunden ist, der aus einer auf einer Welle 68 des Messerapparates 38 befestigten Scheibe 69 mit Schaltnocken 71 und einem Näherungsinitiator 72 besteht. Auf der Welle 68 sitzt eine weitere Scheibe 73 mit Schaltnocken 74 eines Taktgebers 76 mit einem Näherungsinitiator 77. Entsprechend der Anzahl der Messer des Messerapparates 38 weist die Scheibe 73 zwei Schaltnocken 74 auf, wogegen die Scheibe 69 sechzehn Schaltnocken 71 aufweist, d.h. der Taktgeber 67 unterteilt den Kombinationsfilterstrang 36 zwischen zwei durch strichpunktierte Linien 38a angedeutete Schnittstellen in acht Teilabschnitte. Jeder Teilabschnitt wird vom Taktvervielfacher 66 noch einmal in sechsunddreißig Teilabschnitte unterteilt, was bedeutet, daß je. Filterstablänge zweihundertachtundachtzig Takte gebildet werden. Die Zähleinrichtung 64 weist drei einstellbare Zähler 78, 79 und 81 auf, wobei die Zähler 78 und 79 dem Zweig 53 und der Zähler 81 dem Zweig 54 zugehören. Die Zähler 78 und 79 sind als Schwellenwertglieder ausgebildet, d.h. sie geben an ihren Ausgängen c ein Signal ab, wenn der vorgewählte Zählerstand erreicht bzw. überschritten ist, wogegen der Zähler 81 an seinem Ausgang c ständig ein seinem Zählerstand entsprechendes Signal abgibt, wobei dieses Signal bei einem vorgegebenen Zählerstand den Wert Null und bei einem darunter- oder darüberliegenden Zählerstand einen entsprechenden negativen bzw_o positiven Wert annimmt.
Eingänge a der Zähler 78 ₉ 79, 81 sind mit dem UND-Glied 63

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und Lösch- bzw. Rückstelleingänge b mit dem Signalgeber 61 verbunden. (Anstelle der beiden Zähler 78 und 79 kann auch ein einziger Zähler verwendet werden, dessen bestimmten Zählerständen zugeordnete Ausgänge mit zwei Wahlschaltern verbunden sind, die wieder jeweils mit einem Setzeingang eines Flip-Flop-Elementes verbunden sind. Die Löscheingänge der Flip-Flop-Elemente sind dann mit dem Signalgeber 61 verbunden.) Der Ausgang c des Zählers 78 ist über ein NICHT-Glied 82 mit einem UND-Glied 83 und der Ausgang c des Zählers 79 ist mit einem UND-Glied 84 verbunden, wobei jeweils ein zweiter Eingang der UND-Glieder 83 und 84 mit dem Signalgeber 61 und die Ausgänge der UND-Glieder 83, 84 über ein ODER-Glied 86 mit einem Schieberegister 87 verbunden sind, dessen einzelne Stufen mit dem Näherungsinitiator 77 des Taktgebers 76 in Verbindung stehen. Das NICHT-Glied 82 und die UND-Glieder 83 und 84 bilden eine Auswertanordnung für die Zähler 78 und 79. Ein Ausgang des Schieberegisters 87 steht über einen Verstärker 88 mit einem Elektromagnetventil 89 in Verbindung, das in einer die Blasdüse 48 mit einer Druckluftquelle 91 verbindenden Leitung 92 liegt.

Der Ausgang c des Zählers 81 ist mit einem Signalgeber zum Abgeben eines einem zu einem bestimmten Zeitpunkt erreichten Zählerstandes entsprechenden Signals in Form eines steuerbaren Speichers 93 verbunden, der eine Auswertanordnung für den Zähler 81 bildet, und der Steuersignale vom Näherungsinitiator 77 des Taktgebers 76 empfängt und ausgangsseitig mit einem Mittelwertbildner 94 verbunden ist. Dieser ist ausgangsseitig sowohl mit einem Anzeigegerät 96 als auch mit einem Steuergerät 97 für den Stellmotor 49 verbunden.

Wirkungsweise der Auswert- und Steuerschaltung 46 : Der Zweig 53 dient zum Messen der Rezesse 58 zwischen den Filterstopfen 6a. Infolge der Verbindung der Taktscheiben 69 und 73 mit dem Messerapparat 38 werden von den Näherungsinitia-

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toren 72 bzw. 77 Taktsignale synchron zur Förderung des Kombinationsfilterstranges 36 abgegeben. Gelangt der von der Strahlenquelle 56 gegen den Kombinationsfilterstrang 36 gerichtete Lichtstrahl in den Bereich eines Rezesses 58, so wird der durch den Umhüllungsstreifen 32 hindurchscheinende Lichtstrahl von dem Strahlenempfänger 57 erfaßt, der hierauf ein Signal abgibt. Da er vorher kein Signal abgegeben hat, also sein Ausgangssignal eine positive Änderung erfährt, gibt der Signalgeber 59 ein Signal an den Setzeingang a des Flip-Flop-Elementes 62 ab, das gesetzt wird und ein Signal an das UND-Glied 63 abgibt. Die vom Näherungsinitiator 72 gesteuerten Ausgangssignale des Taktvervielfachers 66 gelangen nun über das UND-Glied 63 zu den Eingängen a der Zähler 78, 79 und 81. Da der Zähler 81 zum Zweig 54 gehört, bleibt er bei der Beschreibung zunächst unberücksichtigt. Die Zähler 78 und 79 zählen die Taktsignale des Taktvervielfachers 66, wobei der Zähler 78 an seinem Ausgang c ein Signal abgibt, wenn eine für eine vorgegebene Mindestlänge der Rezesse 58 ausreichende Taktzahl erreicht ist, und der Zähler 79 an seinem Ausgang c ein Signal abgibt, wenn eine zulässige Maximallänge der, Rezesse 58 überschritten wird. V7enn der dem Rezeß 58 nachfolgende Filterstopfen 6a den Lichtstrahl zum Strahlenempfänger 57 unterbricht, verschwindet sein Ausgangssignal, so daß der auf eine negative Signaländerung reagierende Signalgeber 61 ein Signal an den Löscheingang b des Flip-Flop-Elementes 62 abgibt, das hierdurch seinen Schaltzustand ändert, wodurch sein Ausgangssignal an das UND-Glied 63 verschwindet.

Es gelangen, folglich keine Taktsignale mehr an die Zähler 78 und 79 (und 81). Das Ausgangssignal des Signalgebers 61 gelangt auch an jeweils einen Eingang der UND-Glieder 83 und 84, so daß diese ein Ausgangssignal über das ODER-Glied 86 an das Schiebe-

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register 87 abgeben, wenn der Zähler 78 kein Signal abgibt, d.h. das ihm nachgeordnete NICHT-Glied 82 ein Signal an das UND-Glied 83 abgibt, was die Folge eines zu kurzen Rezesses 58 ist, bzw. wenn der Zähler 79 an das UND-Glied 84 ein Signal abgibt, was die Folge eines zu langen Rezesses 58 ist. Das Signal des Signalgebers 61 gelangt auch an die Löscheingänge b der Zähler 78 und 79 (und 81), die nach einer kurzen Verzögerung hierdurch auf Null zurückgestellt werden.

Ein in das Schieberegister 87 eingegebenes Signal wird synchron zur Bewegung des Kombinationsfilterstranges 36 durch seine Schiebestufen gegeben; es erregt dann zeitgerecht, nämlich wenn ein den zu kurzen oder zu langen Rezeß 58 enthaltender, vom Kombinationsfilterstrang 36 abgeschnittener Filterstab 39 vor der Blasdüse 48 angelangt ist, das Elektromagnetventil 89 über den Verstärker 88, so daß Druckluft aus der Blasdüse 48 austritt und diesen Filterstab 39 von seiner Förderbahn zur Ablegertrommel 42 abbläst.

Der Steuerzweig 54 dient zum Erfassen und Korrigieren eines Schnittversatzes. Wie schon zuvor beschrieben, gelangen' auch an den Zähler 81 die Taktsignale des Taktvervielfachers 66, sobald der Strahlenempfänger 57 den Anfang eines Rezesses erfaßt.

Vom Strahlenempfänger 57 bis zu der Stelle, an der ein Messer des Messerapparates 38 in den Kombinationsfilterstrang 36 eindringt, liegt ein bestimmter Abstand, so daß exakt berechnet werden kann, wieviel Takte der Zähler 81 bis zu einer synchron zur Messerbewegung ausgelösten Signalabgabe des Näherungsinitiators 77 des Taktgebers 76 zählen muß. Hat der Zähler 81 zu diesem Zeitpunkt den vorgewählten Zählerstand erreicht, so gibt er kein Signal ab, wenn zu diesem Zeitpunkt der Speicher 93 von dem Näherungsinitiator 77 zur Übernahme eines Signals

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angesteuert wird. Hat der Zähler 81 hingegen den vorgewählten Zählerstand nicht erreicht, was bedeutet, daß die Schnittstelle 38a in Richtung auf den Rezeß 58 zu verschoben sein wird, so gibt er ein entsprechendes Signal mit negativem Vorzeichen an den Mittelwertbildner 94. Wird aber der vorgegebene Zählerstand überschritten, was bedeutet, daß die Schnittstelle 38a vom Rezeß 58 zu weit entfernt liegen wird, so gibt der Zähler 81 ein entsprechendes positives Signal an den Speicher 93 ab, der dieses Signal bis zum nächsten Meßzyklus an den Mittelwertbildner 94 abgibt. Durch entsprechende Einstellung der Scheibe 73 bzw. ihrer Steuernocken 74 zum Initiator 77 brauchen zur Bestimmung der zukünftigen Lage der Schnittstelle 38a nur relativ wenig Takte gezählt zu werden, so daß, wie schon gesagt, auch der Zähler 81 von dem Signalgeber 61 wieder auf Null gesetzt werden kann. Das Ausgangssignal des Mittelwertbildners 94 wird einerseits von dem Anzeigegerät 96 angezeigt und andererseits dem Steuergerät 97 zugeführt, welches in Abhängigkeit von der Größe und dem Vorzeichen des Signals den Stellmotor 49 zu einer entsprechenden Drehbewegung steuert. Hierdurch wird das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 51 geändert und somit auch das Verhältnis von Fördergeschwindigkeit des Kombinationsfilterstranges 36 und Gruppenbildevorrichtung 2 zur Schnittfolge verändert. Es wird somit sichergestellt, daß der Schnitt immer etwa in der Mitte eines Filterstopfens 7a erfolgt, wobei über den Mittelwertbildner 94 ein geringes Schwanken um die Mittellage zugelassen wird_o

Figur 3 zeigt eine als Reflelctionslichtschranke ausgeführte Meßanordnun'g 144 zum Erfassen der Grenzflächen zwischen Filterstopfen 6a und 7a in einem lombinationsfilterstrang 136 ohne Lückenο Ein solcher Kombinationsfilterstrang ist ebenfalls auf der Pilterstrangherstellmaschine der Figur 1 herstellbar„ indem Z₀B₀ längere Filterstäbe 6 und 7 verwendet und aus einem Filterstab 6 jeweils sechs Filterstopfen 6a und aus einem

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Filterstab 7 jeweils drei Filterstopfen 7a. geschnitten v/erden, die dann zu dem lückenlosen Kombinationsfilterstab aneinandergereiht werden.

Wenn hierbei das Hüllmaterial einer Filtersorte dunkler gefärbt ist als das Hüllmaterial der anderen Sorte oder aber das Filtermaterial einer Sorte durch Hinzufügen von Aktivkohle geschwärzt ist, so beeinflussen die Farbunterschiede zwischen den Filterstopfen 6a und 7a die Absorbtion des auf den Umhüllungsstreifen 32 gerichteten Lichtes, wobei Unterschiede dieser Absorbtion über den Strahlenempfänger 157 wieder mittels der in der Figur 2 gezeigten Auswert- und Steuerschaltung 46 erfaßt und ausgewertet werden können.

Der in Figur 3 gezeigte Kombinatxonsfilterstrang 136 kann auch mit Rezessen hergestellt werden, wobei zum Messen der Längen der einzelnen Rezesse und Filterstopfen die in Figur 3 gezeigte Überwachungseinrichtung 144 als auch die in Figur 2 gezeigte Überwachungseinrichtung 44 zum Einsatz kommen können. Auch kann durch Abschalten einer der beiden Zufuhreinrichtungen 5 und 10 ein Kombinationsfilterstrang hergestellt werden, bei dem sich jeweils ein Rezeß und ein Filterstopfen nur einer Filtersorte abwechseln. Die Überwachung der Herstellung eines solchen Kombinationsfilterstranges kann, je nach Farbe der verwendeten Filterstopfen, wie in Figur 2 oder wie in Figur 3 gezeigt, erfolgen.

Natürlich können mit der erfindungsgemäßen überwachungsanordnung auch fehlende Filterstopfen, die eine Lücke oder zu große Lücken hinterlassen, erfaßt ',/erden.

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eers eite

Claims

werke körber & co. kg. Hamburg Bei'gedorf, der. 13. Februar 1978

Patent Fi./Mo.-

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Patentansprüche

Verfahren zum Überwachen der Herstellung von Kombinationsfiltern für Rauchartikel im Strangverfahren, bei dem durch Hintereinanderreihen und anschließendes Umhüllen von Filterstopfen ein in axialer Richtung kontinuierlich bewegter, in bestimmter Folge unterschiedliche Filterabschnitte aufweisender Filterstrang gebildet wird, von dem Filterstäbe mit definierter Länge und Anzahl Filterabschnitten abgeschnitten werden, und bei dem eine Strahlung durch bzw. gegen den Filterstrang gerichtet wird, wobei unterschiedliche Filterabschnitte die Strahlung unterschiedlich absorbieren und Änderungen der Absorbtion erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß synchron zur Bewegung des Filterstranges Takte in einer derartigen Folge gebildet werden, daß die den TaktIntervallen zugeordneten Längenabschnitte des Filterstranges jeweils ein Bruchteil der Länge eines Filterabschnittes betragen, und daß Takte gezählt werden, die nach Erfassen einer Änderung der Absorbtion der Strahlung gebildet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Takte gezählt werden, die zwischen zwei erfaßten Änderungen der Absorbtion der Strahlung gebildet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nichterreichen einer Mindestzahl von Takten erfaßt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein überschreiten einer Höchstzahl von Takten erfaßt wird.

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: KDF-Mehrfachfilter-Abstände messen - A 1518 Bergedorf, den 13. Februar 1978
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Nichterreichen und/oder Überschreiten einer für einen Filterabschnitt vorgegebenen Taktzahl ein Steuersignal gebildet wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filterstab mit einem Filterabschnitt, für den eine außerhalb der zulässigen Grenzen liegende Taktzahl erfaßt wird, von einer Weiterverarbeitung ferngehalten wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Filterstopfen mit einem Abstand hintereinandergereiht werden, so daß in diesen Bereichen nach dem Umhüllen Rezesse im Filterstrang sind, und daß die Rezesse mittels eines das Hüllmaterial durchdringenden Lichtstrahls erfaßt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Takte gezählt werden, die zwischen einer Änderung der Absorbtion der Strahlung und einem von der Bewegung eines Filterstäbe vom Filterstrang abschneidenden Messers abgeleiteten Taktsignals gebildet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

bei einer Abweichung der gezählten Takte von einer vorgegebenen Taktzahl ein entsprechendes Differenzsignal gebildet wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterstrang aus zwei unterschiedlichen Sorten von Filterstopfen mit Licht unterschiedlich absorbierenden Oberflächen gebildet wird, und daß die Absorbtion eines gegen den Filterstrang gerichteten und von diesem reflektierten Lichtstrahls erfaßt wird.

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Stw.: KDF-Mehrfachfilter-Abstände messen - A 1518 Bergedorf, den 13. Februar 1978
11. Anordnung zum Überwachen der Arbeitsweise einer Filterstran gherstellmaschine, die eine Zufuhreinrichtung für Filterstopfen, ein Zusammenstellmittel zum längsaxialen Hintereinanderreihen der Filterstopfen, einen Strangförderer mit Mitteln zum Umhüllen der hintereinandergereihten Filterstopfen mit einem Hüllmaterialstreifen und mit Mitteln zum Verschließen des Hüllmaterialstreifens, so daß ein aufeinanderfolgende Filterabschnitte aufweisender Filterstrang gebildet wird, und die eine Schneideinrichtung zum Abschneiden von Filterstäben mit definierter Länge und Anzahl Filterabschnitten von dem Filterstrang aufweist, und der eine Trennstellen zwischen den Filterabschnitten erfassende Meßanordnung zugeordnet ist, die eine gegen den Filterstrang gerichtete Strahlenquelle und einen Strahlenempfänger mit einem auf Änderungen der Strahlenintensität reagierenden Signalgeber aufweist, insbesondere zum Ausüben des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein synchron zum Strangförderer (33) antreibbarer, jeweils Bruchteilen eines Filterabschnittes (6a, 7a, 58) zugeordnete Signale abgebender Taktgeber (66, 67) vorgesehen ist, daß der Taktgeber mit einer Zähleinrichtung (64) verbunden ist, daß die Zähleinrichtung mittels einer mit dem Signalgeber (59, 61) des Strahlenempfängers (57, 157) verbundenen Schaltungsanordnung (63) aktivierbar ist, und daß die Zähleinrichtung mit einer Auswertanordnung (85, 93) verbunden ist.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlenempfänger (57, 157) mit einem ersten, auf eine positive Änderung der Strahlenintensität reagierenden Signalgeber (59) und einem zweiten, auf eine negative Änderung der Strahlenintensität reagierenden Signalgeber (61) verbunden ist, und daß beide Signalgeber über die Schaltungsanordnung (63) mit der Zähleinrichtung (64) derart verbunden sind, daß diese

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von einem Signal des einen Signalgebers (59) aktivierbar und ■von einem Signal des anderen Signalgebers (61) des ak ti vierbar ist.
13. Anordnung nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung (64) Mittel (78, 79, 93) zum Erfassen des jeweils erreichten Zählerstandes aufweist.
14. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung (64) zwei einstellbare Schwellenwertglieder (78, 79) aufweist, und daß die Auswertanordnung (85) derart ausgebildet ist, daß ein Signal abgegeben wird, wenn ein niedrigerer Schwellenwert nicht erreicht bzw. wenn ein höherer Schwellenwert überschritten wird.
15· Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideinrichtung (38) eine Aussonderungseinrichtung (48) für fehlerhafte Filterstäbe (39) nachgeordnet ist, die mit der Auswertanordnung (85) verbunden ist.
16. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erfassen von Rezessen (58) zwischen Filterstopfen (6a, 7a) im Filterstrang (36) die Strahlenquelle (56) und der Strahlenempfänger (57) an gegenüberliegenden Seiten des Filterstranges angeordnet sind.
17. Anordnung nach Anspruch 11 und/oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der auf Änderungen der Strahlenintensität reagierende Signalgeber (59) des Strahlenempfängers (57) und ein synchron zur Schneideinrichtung (38) antreibbarer Taktgeber (76) über die Schaltungsanordnung (63) mit der Zähleinrichtung (64)

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derart verbunden sind, daß diese von einem Signal des Signalgebers (59) aktivierbar und von einem Signal des Taktgebers (76) desaktivierbar ist oder umgekehrt.
18. Anordnung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß der Zähleinrichtung (64) ein Signalgeber (33) zum Abgeben eines dem jeweils erreichten Zählerstand entsprechenden Signals zugeordnet ist.
19. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Zufuhreinrichtung (5) für Filterstopfen (6a) einer ersten Sorte und eine zweite Zufuhreinrichtung (10) für Filterstopfen (7a) einer zweiten Sorte vorgesehen sind, daß das Zusammenstellmittel (26, 28) zum wechselweisen Hintereinanderreihen der Filterstopfen ausgebildet ist, und daß Strahlenquelle (156) und Strahlenempfänger (157) zu einer Seite des Filterstranges (36) angeordnet sind.

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