DE2813866A1

DE2813866A1 - Vorrichtung zur pruefung des fuellungsgrades von zigarettenenden

Info

Publication number: DE2813866A1
Application number: DE19782813866
Authority: DE
Inventors: Hubert Dipl Ing Bald
Original assignee: Maschinenfabrik Alfred Schmermund GmbH and Co
Current assignee: Maschinenfabrik Alfred Schmermund GmbH and Co
Priority date: 1978-03-31
Filing date: 1978-03-31
Publication date: 1979-10-04
Also published as: FR2420930B1; FR2420930A1; DD142648A5; JPS54139785A; IT7967494A0; GB2017899B; GB2017899A; BE875156A; US4267444A; JPS5925594B2; IT1119688B

Description

Beschreibung zum Patentgesuch

der Firma Maschinenfabrik Alfred Schmermund GmbH & Co., 5820 Gevelsberg/Westf.

betreffend:

"Vorrichtung zur Prüfung des Füllungsgrades von Zigarettenenden"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung des Füllungsgrades von Zigarettenenden. Derartige Vorrichtungen dienen dazu, nach der Fertigung und/oder vor dem Verpacken AusschußZigaretten, deren Enden schlecht gefüllt sind, auszuscheiden.

Bekannte Prüfvorrichtungen arbeiten auf optischem Wege, wobei zwei Typen zu unterscheiden sind:

Bei der ersten Bauart wird aus einem bestimmten Abstand stirnseitig Licht auf das Zigarettenende gestrahlt und von den Tabakfasern in einen Lichtempfänger reflektiert, der ebenfalls stirnseitig angeordnet ist. Je mehr Fasern Licht reflektieren, desto besser ist der Füllungsgrad. Ausschußzigaretten sind mithin solche, bei denen die aufgefangene Lichtmenge einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet. Ein Beispiel für eine solche Vorrichtung ist in der GB-PS 1 347 221 offenbart. Die dort vorgesehene Meßsonde besteht aus statistisch verteilten Lichtleitfasern, je zum Teil als Sende- und Empfangsfasern.

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Vorteilhaft bei einer solchen Vorrichtung ist, daß die Vorrichtung nur stirnseitig Platz benötigt, so daß man mit einer entsprechenden Mehrzahl gleichartiger Vorrichtungen gleichzeitig mehrere Zigaretten prüfen kann, z.B. einen zu verpackenden Zigarettenblock. Leider ist aber die Unterscheidung Gut/Ausschuß ziemlich ungenau, da nämlich einerseits bei schlecht gefüllten Zigarettenenden auch von tieferliegenden Fasern reflektiertes Licht den Empfänger erreichen und so das Meßergebnis verfälschen kann, andererseits aber bei gut gefüllten Zigarettenenden auch Licht am Empfänger vorbei reflektiert wird.

Wie gering das Auflösungsvermögen ist, zeigt die Tatsache, daß bereits geringe Änderungen des Abstandes zwischen Sonde und Zigarettenende das Ergebnis verfälscht, so daß komplizierte Einrichtungen zur Kompensation von AbstandsSchwankungen geschaffen wurden. Es sei hier auf die DE-OS 26 25 001 verwiesen.

Ein besseres Auflösungsvermögen als die oben erläuterten bekannten Vorrichtungen erzielt man, indem man die Lichtdurchlässigkeit des Zigarettenendes bestimmt. Gemäß DE-OS 26 53 298, Fig. 5 sind Lichtaustritts- und -eintrittsfläche seitlich bzw. stirnseitig bezüglich der Zigarette angeordnet, und je besser der Füllungsgrad ist, desto weniger Licht erreicht den Lichtempfänger .

Bei dieser Vorrichtung müssen aber die Zigaretten sowohl seitlich als auch stirnseitig zugänglich sein, so daß nur Einzelprüfungen möglich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der letztgenannten Gattung, also mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die nur stirnseitig bezüglich der zu prüfenden Zigarette Platz benötigt, so 'daß auch Zigarettenblöcke geprüft werden können.

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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Die Vorrichtung arbeitet demgemäß nach folgendem Prinzip:

Da das Zigarettenende unmittelbar an der Lichtaustritts- und -eintrittsflache anliegt und diese durch eine neutrale Zone getrennt sind, kann nur solches Licht die Empfangsfläche erreichen, das quer zur Zigarettenachse die neutrale Zone überbrückt hat. Dies geschieht durch vielfache Reflexion im Innern des Zigarettenendes, wobei Licht zum Teil zwischen den Tabakfasern hindurchtritt, zum Teil durch die Tabakfasern hindurchscheint; hierbei wird die Lichtintensität stark reduziert. Je mehr Tabakfasern also vorhanden sind, desto schwächer ist das empfangene Signal. Wird nun ein voreingestellter Lichtsignal-Pegel überschritten, so gilt die betreffende Zigarette als
Ausschuß. Das Auflösungsvermögen dieser Anordnung hat sich als sehr gut erwiesen.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erste Vorrichtung,

Fig. 2 ist ein vergrößerter Teilschnitt durch die
Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 ist eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1
in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2,

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Fig. 4 zeigt eine zweite Vorrichtung in gleicher Darstellung wie Fig. 3, und

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung mehrerer Vorrichtungen zum Prüfen eines Blocks von Zigaretten.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung ist wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt aufgebaut: In ein Gehäuse 1 ist eine Faseroptikplatte 2 eingesetzt. Eine Dichtung 3 dient als Staubschutz. In einem lichtundurchlässigen Rohr 4 ist ein Fotodetektor 5 angeordnet, der das durch die Mitte der Faseroptikplatte einfallende Licht mißt; diese Lichteintrittsflache ist in den Fig. 2 und 3 mit 6 bezeichnet. Die Zuleitungen 7 zum Fotodetektor 5 sind durch Bohrungen 8 geführt. Fotodetektor 5 und Rohr 4 werden von einem Acrylglas-Formkörper 9 umschlossen, der das von einer lichtemifctierenden Diode 10 ausgestrahlte Licht zur Faseroptikplatte leitet. Die Lichtaustrittsfläche der letzteren ist in den Fig. 2 und 3 mit bezeichnet.

Das Licht wird durch den Acrylglas-Formkörper 9 und die Faseroptikplatte 2 hindurchgeleitet und trifft innerhalb eines bestimmten Öffnungswinkels 12 auf das Zigarettenende 13. Da das Rohr 4 zwischen Lichtaustrittsfläche 11 und Lichteintrittsflache eine Dunkelzone von der Breite der Rohrwandung schafft, muß das Licht auf seinem Wege zur Lichteintrittsfläche 6 mindestens diesen Weg quer durch das Zigarettenende, d.h. durch Reflexion zurücklegen.

Die vom Fotodetektor gemessene Lichtintensität ist also ein Maß dafür, welche Lichtmenge durch den Tabak hindurchgetreten ist, und damit ein Maß dafür, wie fest oder locker der Tabak im Zigarettenende gepackt ist.

Hier ist anzumerken, daß die koaxiale Anordnung von Lichtsende- und Empfängsf lache nicht die einzig mögliche ist. Eine Anordnung

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nach Fig. 4, wo Lichtsendefläche 14 und Lichtempfangsfläche 15 als parallele Rechtecke ausgebildet sind, ist ebenso funktionsfähig wie andere Anordnungen; wesentlich ist nur eine bestimmte queraxial räumliche Trennung der Flächen, die in der Anordnung nach Fig. 3 durch das Rohr 4 und nach Fig. 4 durch den Abstand A gegeben ist.

Eine Vorrichtung der beschriebenen Art dient zum Prüfen einer einzelnen Zigarette. Um nun einen ganzen Block von Zigaretten auf einmal zu prüfen, muß eine Vielzahl von Vorrichtungen gebündelt werden, und zwar je eine pro zu prüfender Zigarette. Eine mögliche Ausführung einer solchen Anordnung ist in Fig. 5 dargestellt. In einem Gehäuse 16 sind so viele Vorrichtungen 18 eingesetzt, wie der Block 17 Zigaretten enthält. Jeder Zigarette ist eine Prüfvorrichtung zugeordnet. Vorteilhaft werden hier nicht einzelne Lichtquellen, sondern eine einzige gemeinsame Lichtquelle vorgesehen, bestehend aus Lampe 19, Parabolspiegel 20 und Mattscheibe 21

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L e e r s e

te

Claims

Alfred Schmermund GmbH & Co.

Patentansprüche

/ Vorrichtung zur Prüfung des Füllungsgrades von Zigarettenenden mit einem Lichtsender, dessen Lichtaustrittsfläche Licht in das zu prüfende Zigarettenende einstrahlt, und mit einem Lichtempfänger, dessen Lichteintrittsfläche von dem eingestrahlten Licht umso mehr auffängt, je schlechter der Füllungsgrad ist, da durch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Lichtaustritts- und die Lichteintrittsfläche stirnseitig vor dem Zigarettenende in einer Ebene angeordnet sind, jedoch derart abgewandelt, daß beide queraxial bezüglich der Zigarettenachse voneinander durch eine neutrale Zone getrennt unmittelbar an dem Zigarettenende anliegen und gemeinsam innerhalb eines Zigarettenquerschnitts liegen.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustritts- und die Lichteintrittsfläche koaxial zueinander angeordnet sind.
3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustritts- und die Lichteintrittsfläche rechteckig sind und parallel nebeneinanderliegen.
4) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustritts- und -eintrittsflache gemeinsam innerhalb der Stirnfläche einer Faseroptikplatte liegen.
5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Verbindung zwischen dem Lichtsender und der Rückseite der Faseroptikplatte durch ein lichtleitendes Kopplungsstück hergestellt wird.

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— 2 — ORIGINAL INSPECTED

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6) Mehrere Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfassende Anordnung mit einer allen Vorrichtungen gemeinsam zugeordneten Lichtquelle und mit einem allen Vorrichtungen gemeinsam zugeordneten Außengehäuse.

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