DE3144189C1 - Verfahren zur Erkennung der Brennlinie der Umhüllung eines rauchbaren Artikels und Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erkennung der Brennlinie des Umhüllungsmaterials eines rauchbaren Artikels, insbesondere der Brennlinie von Cigareuenpa^ier, Deckblatt oder Kunstumblatt.

Aus der DE-OS 29 47 249 ist ein Verfahren zur Ermittlung der Brenn- und/oder Glimmgeschwindigkeit eines rauchbaren Artikels bekannt, bei dem ein Fühler für die Strahlung der Glutzone des rauchbaren Artikels der Glutzone nachgeführt und das Signal der jeweils momentanen Stellung des Fühlers längs seines Nachführweges zeitabhängig aufgezeichnet wird. Damit kann also während des Abrauchens eines rauchbaren Artikels, und zwar sowohl während der Zugphasen als auch während der Zugpausen, der Ort der Glutzone erfaßt und damit die Brenn- und/oder Glimmgcsohwindigkeit ermittelt werden.

Ein weiterer wesentlicher Parameter eines rauchbaren Artikels, beispielsweise einer Cigarette, stellt neben der Brenn- und/oder Glimmin-schwindigkeit das thermische Zersetzungsverhalten der Umhüllung, also beispielsweise des Cigarcttenpapi'-i-s einer Cigarette oder des Deckblattes oder Kuustumblattes einer Cigarrc, dar. Denn das thermische Ztr<,<:!/.ungsverhalten kann durch Auswahl geeigneter M-ucrialien bi-einflußt werden, wodurch sich wiederum :mc entsprechende Beeinflussung der eigentlichen Brennlinie, also des Übergangsbereiehs von der Asche zur Umhüllung, ergibt. Durch das thermische Zersetzuni;.sverhalten und damit schließlich durch die Geschwindigkeit der [kennlinie können beispielsweise der Glulkegelz:igwiderstand, der Ventilationsgrad des brennenden, rauchbaren Artikels, die Brenngeschwindigkeit mid schließlich die Rauchausbeule beeinflußt werden.

Das bekannte Verfahren zur Ermittlung der Brenn- und/oder Glimmgeschwindigkeit der Glutzone ist nicht für die Erfassung der Brennlinie geeignet, da die Brennlinie in einer bestimmten Entfernung vor dem Gebiet der höchsten Glutzonentemperatur herläuft, also keine eindeutige Korrlation zwischen der Brenn- und/oder Glimmgeschwindigkeit einerseits und der Bewegung der Brennlinie andererseits besteht In der Praxis konnte deshalb bisher die Geschwindigkeit der Brennlinie nur rein visuell überwacht werden. ι ο

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erkennung der Brennlinie eines rauchbaren Artikels, insbesondere der Brennlinie von Cigarettenpapier, Deckblatt oder Kunstumbiatt, zu schaffen, d?s bzw. die die selbsttätige is Ermittlung oder Aufzeichnung der Brennlinie ermöglicht

Insbesondere soll die Brennlinie während des gesamten Abrauchens des rauchbaren Artikels erfaßt und aufgezeichnet werden, und zwar nicht nur während der Zugpausen, sondern auch während der Zugphasen.

Dies wird erfindungsgemäß durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 2 angegebenen Merkmale erreicht

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf der Ausnutzung der unterschiedlichen Reflexionseigenschaften der Umhüllung, also beispielsweise des Cigarettenpapiers, der eigentlichen Brennlinie und der Asche, die beim Verbrennen des Tabaks in der Glutzone entsteht. Diese unterschiedlichen Reflexionseigenschaften werden mittels einer Reflexionslichtschranke ermittelt und registriert.

Durch eine entsprechende elektronische Auswerteeinrichtung läßt sich sowohl die Glimmgeschwindigkeit der Brennlinie während der Zugpause als auch die Geschwindigkeit der Brennlinie während eines Zuges aufzeichnen.

Durch diese Einrichtung wird es also möglich, in Reihenversuchen den Einfluß unterschiedlicher Umhüllungen, beispielsweise unterschiedlicher Cigarettenpapiere, denen jeweils geeignete Zusätze hinzugefügt worden sind, auf das thermische Zersetzungsverhalten der Umhüllung und damit auf weitere, wesentliche Parameter des rauchbaren Artikels zu untersuchen.

Die Erfassung des Reflexionsgrades der Oberfläche des rauchbaren Artikels, nämlich seiner Umhüllung, erfolgt durch eine handelsübliche Reflexionslichtschranke, die eine im Infrarotbereich strahlende lichtemittierende Diode LED als Sender und einen entsprechenden Fototransistor als Empfänger enthält. Das Meßsignal, das bei einer Änderung des Reflexionsgrades der Oberfläche des rauchbaren Artikels auftritt, wird im wesentlichen durch zwei Störgrößen beeinflußt, nämlich durch die Änderung des Abstandes zwischen der Reflexionslichtschranke und der Oberfläche des rauchbaren Artikels einerseits und durch die Infrarot-Emission der Glut des rauchbaren Artikels andererseits.

Der Einfluß der Abstandsänderung zwischen Reflexionslichtschranke und rauchbarem Artikel kann durch Verwendung von zwei nebeneinander liegenden Lichtschranken nahezu kompensiert werden, indem die Differenz zwischen den Empfangssignalen der beiden Reflexionslichtschranken gebildet wird.

Die Infrarot-Emission der Glutzone des rauchbaren Artikels bewirkt eine Beeinflussung des optischen Empfängers der Rcflexionslichtschranke. Bei dieser Infrarot-Emission der Glutzone handelt es sich jedoch um eine kontinuierlirhe Emission, so daß diese Fehlerquelle durch Betreiben der lichtemittierenden Dioden LED's der Reflexionslichtschranken mit einer sinusförmigen Wechselspannung kompensiert werden kann, die um eine konstante Gleichspannung angehoben ist

Koppelt man nun die Wechselanteile der Empfangssignale aus und richtet sie nach der Differenzbildung gleich, so erhält man eine Meßspannung, die proportional zum Unterschied in den Reflexionsgraden der Meßflecken der beiden Reflexionslichtschranken ist

Durch Schwankungen in den Eigenschaften der beiden Reflexionslichtschranken entsteht eine Phasenverschiebung zwischen den beiden Empfangssignalen. Diese Phasenverschiebung kann durch einen auf der Senderseite einer Reflexionslichtschranke eingesetzten Phasenschieber kompensiert werden; wird eine solche Kompensation nicht vorgenommen, so hat die Differenz der beiden Signale, die bereits bei gleichem Reflexionsgrad der beiden Meßflecken auftritt eine relativ große Ausgangsspannung und damit eine Fehlanzeige zur Folge.

Da der rauchbare Artikel sowohl ..^ein Glimmen als auch beim Abrauchen im allgemeinen fest mit einer Rauchmaschine verbunden ist also nicht verschoben werden kann, werden die beiden Reflexionslichtsrhranken zweckmäßigerweise der Brennlinie nachgeführt Diese Nachführung erfolgt über einen Motor, der mittels einer Spindel die Reflexionslichtschranken verschiebt

Dieser Motor wird zweckmäßigerweise so angesteuert daß er die beiden Reflexionslichtcchranken in einem Bereich hin- und herbewegt in dem das ausgewertete Ausgangssignal der beiden Reflexionslichtschranken eine untere Grenze nicht unterschreitet Diese Untergrenze liegt nach einer bevorzugten Ausführungsform über dem Nullsignal der beiden Reflexionslichtschranken.

Durch diese ständige Hin- und Herbewegung des Motors und damit der beiden Reflexiorislichtschranken im Bereich der Brennlinie steht eine ausreichend große Zahl von Meßwerten zur Verfügung, die eine sehr genaue Auswertung ermöglichen.

Während eines Zuges ist die Infrarot-Emission der Glutzone des rauchbaren Artikels so stark, daß der Fototransistor der glutseitigen Reflexionslichtschranke vollständig durchgesteuert wird und damit kein Meßsignal mehr liefert. Über einen Zeitschalter wird deshalb der Motor durch die Rauchmaschine so angetriggert, daß er die beiden Reflexionslichtschranken während der Dauer des Zuges mit einer etwas größeren Geschwindigkeit bewegt, als es der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Brennlinie entspricht.

Unmittelbar nach dem Zug ist die Infrarot-Emission der Glut soweit abgeklungen, daß die Brennlinie von der Rfiflerioislichtschranke wieder erkannt wird, die sich auf ihrer Höhe befindet.

Die Stellung des Motors, der die beiden Reflexionslichtschranken verschiebt, stellt also ein Maß für den Ort der Reflexionsliciitschranken dar, so daß ein an den Motor angekoppeltes, mit einer Referenzspannungsquelle verbundenes Potentiometer eine dem Ort der Reflexionslichtschranken proportionale Ausgangsspannung liefert. Diese Ausgangsspannung wird mii einem .v-t-Schreiber aufgezeichnet und ermöglicht so eine direkte Aussage über die Fortbewegungsgeschwindigkeit der P-?nnlinie.

Durch weitere, schaltungstechnische Maßnahmen wird es schließlich noch mößlich.die Ort/Zeit-Knrve Ht>r

Reflexionslichtschranken und damit die Bewegung der Brennlinie punktuell darzustellen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Gesamtansicht der Einrichtung zur Erkennung der Brennlinie einer Cigarette,

Fig.2 ein Blockschaltbild des elektronischen Teils der Einrichtung nach F i g. 1,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der beiden Reflexionslichtschranken,

Fig.4 eine Kurvendarstellung der Ausgangssignale der beiden Reflexionslichtschranken ohne Phasenverschiebung,

F i g. 5 und 6 das nicht gleichgerichtete Differenzsignal der beiden Reflexionslichtschranken bei gleichem Reflexionsgrad der beiden Meßflecken,

F i g. 7 das Differenzsignal beim Erkennen der Brennlinie,

F i g. 8 den zeitlichen Verlauf der Meßspannung U_n, bei der Vorbeibewegung der Brennlinie vor den stationären Reflexionslichtschranken,

F i g. 9 eine Kurvendarstellung des Verlaufs der Meßspannung U_n, und der noch zu erläuternden Grenzwerte,

Fig. 10 die Abbrandkurve einer glimmenden Cigarette.

F i g. 1 zeigt den Gesamtaufbau einer Einrichtung zur Erkennung der Papierbrennlinie einer Cigarette. Eine solche Cigarette besteht aus einer Glutzone 1, der zu überwachenden Papierbrennlinie 2, dem Cigarettenstrang 3 und einem Filter 4, der in eine übliche Halterung 5 eingespannt ist. Die Halterung 5 ist in eine Rauchmaschine 6 eingesetzt, die beispielsweise nach einem vorgegebenen Programm die Cigarette »abraucht«, wodurch das Verhalten eines menschlichen Rauchers simuliert wird.

Parallel zu der Cigarette verläuft eine Spindel 9, auf der ein verschiebbarer Kopf mit zwei nebeneinander angeordneten Reflexionsschranken RL 1 und RL 2 sitzt. Die Spindel 9 kann über einen Elektromotor 11 gedreht werden, wodurch die beiden Reflexionslichtschranken RL1 und RL 2 parallel zur Cigarette verschoben werden. An den Motor 11 bzw. an die Spindel 9 ist ein Wegaufnehmer 10 angeschlossen, dessen Ausgangssignal proportional zur Drehung der Spindel 9 bzw. des Elektromotors 11 und damit zum Ort der Refiexionsl'chtschranke RL 1 und RL 2 ist

Die Ausgangssignale der beiden Reflexionslichtschranken, also die Empfangssignale, werden an eine Auswerteinrichtung 12 gegeben, die einerseits über eine Ansteuerungseinrichtung 13 den Motor 11 verstellt und andererseits das Ausgangssigna] des Wegaufnehmers 10 empfängt Die Auswerteinrichtung 12 ist an eine Aufzeichnungseinrichtung 14 angeschlossen.

Fi g. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der beiden Reflexionslichtschranken RL1 bzw. RL 2, die jeweils eine als Sender dienende, im Infrarot-Bereich strahlende LED und einen zugehörigen Fototransistor FT für das an der Cigarette reflektierte Licht enthalten. Damit die Meßflecken der beiden Reflexionslichtschranken RL1 und RLl möglichst nahe beieinander liegen, ist zwischen den beiden Reflexionslichtschrankeii RL1 und RL 2 ein Justierkeü 35 angeordnet, der die beiden Reflexionslichtschranken RLi und RL2 in einem bestimmten Winkel, im dargestellten Beispiel in einem Winkel von 13 Grad, zueinander hält Die beiden, zu einer Einheit miteinander verbundenen Reflexionslichtschranken RL 1 und RL 2 sind über den Kopf an der Spindel 9 angebracht und können parallel zur Cigarette verschoben werden.

Bei Verwendung einer einzigen Reflexionslicht-

schranke würden sich Änderungen des Abstandes zwischen dieser Lichtschranke und der Cigarette in

einer entsprechenden Änderung des Empfangssignals bemerkbar machen. Um diese Einflüsse zu unterdrükken, werden zwei Reflexionslichtschranken RL1 und RL 2 verwendet, so daß durch Bildung der Differenz zwischen den beiden Empfangssignalen E\ und E₂ der beiden Reflexionslichtschranken Abstandsänderungen im wesentlichen kompensiert werden können.

Wie man in F i g. 2 erkennt, werden die beiden Reflexionslichtschranken RL1 und RLl durch eine Konstantspannungsquelle 15, die eine Speisegleichspannung U\ liefert, sowie durch einen Generator 16 gespeist, der eine sinusförmige Wechselspannung erzeugt. Die sinusförmige Wechselspannung des Generators 16 und die Speisegleichspannung U\ werden auf ein erstes Subtrahierglied 17 gegeben, so daß die Senderdioden LED der beiden Reflexionslichtschranken RL 1 und RL1 durch eine sinusförmige, um U\ angehobene Wechselspannung betrieben werden. Der Ausgang des Subtrahiergliedes 17 ist mit einer Verzweigung 18 verbunden, die einerseits direkt an die erste Reflexionslichtschranke RL1 und andererseits über e>nen Allpass 19 an die »weite Reflexionslichtschranke RLl angeschlossen ist. Dieser Allpass 19 kompensiert die Phasenverschiebungen zwischen den beiden Empfangssignalen, die durch Änderungen in den Eigenschaften der beiden Reflexionslichtschranken hervorgerufen werden. F i g. 4 zeigt die Phasenverschiebung der beiden Empfangssignale, die dann auftritt, wenn die beiden Sender der beiden Reflexionslichtschranken RL 1 und RL 2 direkt mit der Speisespannung betrieben werden. Die Differenzbildung dieser beiden Signale würde bereits bei gleichem Reflexionsgrad der beiden Meßflecken eine relativ große Ausgangsspannung und damit eine Fehlanzeige hervorrufen, so daß diese Phasenverschiebung durch den Allpass 19 kompensiert werden muß.

Das von den als Sender dienenden LED's emittierte Licht wird an der Oberfläche der Cigarette reflektiert und fällt auf die zugehörigen Fototransistoren, die entsprechende, dem Reflexionsgrad der Oberfläche zugeordnete Ausgangssignale erzeugen. Die Ausgangssignale der Fototransistoren werden auf zwei Hochpässe 20 und 21 gegeben, wodurch die Wechselanteile der Empfangssignale F₁ und Ei ausgekoppelt werden, die im folgenden weiterverarbeitet werden.

Durch die Speisung der beiden Sender mit der sinusförmigen, um U\ angehobenen Wechselspannung kann das reflektierte Infrarot-Licht von der Infrarot-Emission der Ghit unterschieden werden, die als kontinuierliche Einstrahlung auf die beiden Empfänger fällt

Die Ausgangssignale der beiden Hochpässe 20 und 21, also die Wechselanteile der Empfangssignale der beiden eo Reflexionslichtschranken RL1 und RL 2, werden auf ein zweites Subtrahierglied 22 gegeben, das die Differenzbildung der beiden Ausgangssignale durchführt Die ermittelte Differenz wird in einem Verstärker 23 verstärkt und auf einen Meßgleichrichter 24 gegeben, dessen Ausgangssignal die eigentliche Meßspannung U_m darstellt, also eine Spannung, die proportional zum Unterschied im Reflexionsgrad q der beiden Meßflekken der Reflexionslichtschranken RL1 und AL 2 ist

In F i g. 5 und 6 sind die beiden Empfangssignale E\ und E₂ also die Ausgangssignale der beiden Reflexionslichtschranken RL1 und RL 2 dargestellt, und zwar im gleichphasigen Betrieb (Fig.5) und im gegenphasigen Betrieb (F i g. 6). Außerdem zeigen die F i g. 5 und 6 das nicht gleichgerichtete Differenzsignal, also die Differenz zwischen den beiden Empfangssignalen E\ und E₂, bei sichern Reflexionsgrad ρ der beiden Meßflecken.

Fig./ zeigt für gegenphasige Empfangssignale Ei und E₂ das nicht gleichgerichtete Differenzsignal beim Erkennen der Brennlinie, das auf den Uuerschied im Reflexionsgrad zwischen der Asche und dem Papier zurückzuführen ist.

Die in den Fi g. 5 bis 7 dargestellten Differenzsignale treten also am Ausgang des zweiten Subtrahiergliedes 22 auf.

Nach Gleichrichtung im Meßgleichrichter 24 kann die Meßspannung U_n, durch ein Meßgerät aufgezeichnet Über einen nicht dargestellten Zeitschalter wird deshalb der Motor 11 durch die Rauchmaschine 6 so angetriggert, daß er die Reflexionslichtschranken RL1 und RL 2 während der Dauer des Zuges mit einer etwas größeren Geschwindigkeit bewegt, als es der Bewegungsgeschwindigkeit der Brennlinie 2 entsprechen würde. In Fig.2 ist diese Ankoppelung durch einen Signalumsetzer 34 angedeutet, der einerseits mit dem dritten Subtrahierglied 31 und andererseits mit der Rauchmaschine 6 verbunden ist Dieser Signalumsetzer 34 dient zur Triggerung des Motors 11 durch die Rauchmaschine 6 während der Zugphasen.

Unmittelbar nach der Beendigung einer Zugphase ist

die Infrarot-Emission der Glut soweit abgeklungen, daß die Brennlinie 2, auf deren Höhe sich ja die

Reflexionslichtschranken nach wie vor befinden, wieder

erkannt wird.

Entsprechend der Ansteuerung über die Meßspan-

min» / / iin/4 Men C/^hmiM-TVi-rer-ar "X* veretj-tllt f\t*r \Ar\ir\r

glimmen der Papierbrennlinie an den beiden stationären Reflexionslichtschranken RL 1 und RL 2 ist in F i g. 8 dargestellt. Es läßt sich eine ausgeprägte und damit gut zu erfassende Spitze für den Übergang zwischen den beiden reflektierenden Bereichen, nämlich der Asche und der Papieroberfläche, erkennen. Dieser Übergang ist, wie erläutert, auf die unterschiedlichen Reflexionsgrade ρ der beiden Meßflecken zurückzuführen.

Wenn sich die beiden Meßflecken der beiden Reflexionslichtschranken RL1 und RL 2 auf der Asche bzw. auf der Oberfläche des Papiers befinden, wird das Diffe.enzsignal im wesentlichen wieder 0, wie in den F i g. 5 und 6 in Verbindung mit F i g. 8 dargestellt ist In Fig.8 sind außerdem mehrere Pegel IL, 2L, XH, 2H dargestellt, die an den beiden Flanken der Spitze von U_n, liegen. Diese Pegel werden willkürlich ausgewählt und sollten nur die Bedingung erfüllen, daß sie über dem Meßrauschen liegen.

Das Ausgangssignal des Meßgleichrichters 24, also die Meßspannung U_n* wird über Verzweigungspunkte 25 und 27 an zwei Schmitt-Trigger 26 und 28 angelegt Der Schmitt-Trigger 26 ist über einen Verzweigungspunkt 29 mit einem dritten Subtrahierglied 31 verbunden. Mit Hilfe einer Spannungsquelle 32 (U₂) kann die Hin- und Rücklaufgeschwindigkeit variiert werden. Das Ausgangssignal des Su'urahiergliedes 31 wird über einen Verstärker 33 an den Motor 11 angelegt Der Schmitt-Trigger 26 wird angesteuert, wenn die gleichgerichtete Differenz zwischen den Empfangssignalen Ei und E₂ der beiden Reflexionslichtschranken RLl und RLZ, also die Meßspannung U_m so kleiner als 2L und größer als 2H (siehe F i g. 8 und 9) wird, wodurch der Motor 11 die beiden Reflexionslichtschranken RL1 und RL 2 so hin- und herbewegt, daß die Meßspannung U_m immer im Bereich zwischen diesen beiden Extremwerten liegt Die entsprechenden Umschaltzeitpunkte h_L und t_w die von der Ausgangsspannung U_x 2 des Schmitt-Triggers 26 abhängen, sind in F i g. 9 angedeutet

Durch diese ständige Hin- und Herdrehung des Motors 11 und die entsprechende Hin- und Herbewe- ~o gung der beiden Reflexionslichtschranken RLX und RL 2 steht eine ausreichend große Zahl von Meßwerten zur Verfugung, um eine exakte Aussage zu erhalten.

Während eines Zuges, also während der Betätigung der Rauchmaschine 6, ist die Infrarot-Emission von der Glutzone 1 so stark, daß der Fototransistor FT der glutseitigen Reflexionsfichtschranke vollständig durchsteuert und damit kein Meßsignal mehr liefert

11 über die gesirichelt angedeutete Spindel 9 die beiden Reflexionslichtschranken. Die Drehung des Motors 11 bzw. die Drehlage der Spindel 9 stellt also ein Maß für den Ort der Reflexionslichtschranken ALI und RL2 dar, so daß mit dem Motor 11 bzw. der Spindel 9 ein Wegaufnehmer 10 verbunden ist, der beispielsweise durch ein Potentiometer gebildet werden kann, das an eine Referenzspannungsquelle angeschlossen ist Dieses Potentiometer liefert eine dem Ort der beiden Reflexionslichtschranken RL1 und RL 2 proportionale Ausgangssp&nnung. Diese Ausgangsspannung wird durch die Aufzeichnungseinrichtung 14 aufgezeichnet, die beispielsweise durch einen x-t-Schreiber gebildet werden kann und eine direkte Aussage über die Bewegungsgeschwindigkeit der Papierbrennlinie 2 ermöglicht

Wie oben erläutert wurde, schaltet der Schmitt-Trigger 26 zwischen den beiden Werten 2L und 2H (s. Fig.8). Der weitere Schmitt-Trigger 28, der über die Verzweigung 27 die Meßspannung U_m empfängt, schaltet zwischen den Werten IL und l//(s. F i g. 8), so daß die beiden Schmitt-Trigger 26 und 28 die zugehörigen Ausgangsspannungen U_x 1 und U_x 2 erzeugen. Diese beiden Ausgangsspannungen U_x 1 und U_x 2 werden entweder direkt, nämlich von dem Schmitt-Trigger 28, oder über die Verzweigung 29, nämlich von dem Schmitt-Trigger 26, auf ein logisches Verknüpfungsglied 30 gegeben, das die beiden Ausgangssignale X1 und X2 entsprechend der logischen Beziehung

y = *T · X2

verknüpft Das Ausgangssignal ydes Verknüpfungsgliedes 30 wird auf den »pen-lift«-Anschluß des *-t-Schreibers 14 gegeben, also einen Anschluß, der das Anheben des Stiftes des jr-t-Schreibers ermöglicht

Die beschriebene logische Verknüpfung der beiden Ausgangssignale ermöglicht die punktuelle Darstellung der Kurve, da der Stift des jr-t-Schreibers 14 die Kurve nur dann aufzeichnet, wenn sich die beiden Reflexionsfichtschranken ALI und AL2 zwischen den beiden Grenzwerten XL und 2L befinden und sich in Richtung auf 2L zu bewegen.

Die entsprechenden Schaltzeitpunkte Ul und Uh, die von der Ausgangsspannung U_x 1 des Schmitt-Triggers 28 abhängen, sind in F i g. 9 angedeutet

Fig. 10 zeigt schließlich die Abglimmkurve einer Cigarette, wie sie durch die nachgeführten Reflexionsfichtschranken ALI und RL2 aufgezeichnet wird. Die Unterbrechung der Kurve beim Abheben des Schreibstiftes ist gut zu erkennen.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erkennung der Brennlinie der Umhüllung eines rauchbaren Artikels, insbesondere der Brennlinie von Cigarettenpapier, Deckblatt oder Kunstumblatt, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflexionsgrad (ρ) der Oberfläche des rauchbaren Artikels erfaßt und aus der sprungartigen Änderung des Reflexionsgrades (ρ) beim Übergang Asche/Brennlinie/Umhüllung die Brennli nie ermittelt wird.

2. Einrichtung zur Erkennung der Brennlinie der Umhüllung eines rauchbaren Artikels, insbesondere der Brennlinie von Cigarettenpapier, Deckblatt oder Kunstumblatt, gekennzeichnet durch mindestens eine Reflexionslichtschranke (RL 1, RL2), und durch eine Anordnung (12) zur Feststellung einer sprungartigen Änderung des Ausgangssignals der Reflexionslichischranke (RLl, RL2) beim Übergang Asche (1 )/Brenn!inie (2)/Umhü!!ung.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung der Brennlinie (2) zwei Reflexionslichtschranken (RLi, RL 2) nebeneinander angeordnet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Konstantspannungsquel- Ie (15) für die Erzeugung der Speisegleichspannung (U\) der Reflexionslichtschrankein) (RL 1, RL 2).

5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einei? Generator (16) für eine sinusförmige Wechselspannung, und durch ein Subtrahierglied (17), dem das Ausgangssignal des Generators (16) einerseits und die Speisegleichspannung (U\) andererseits zugeführt werden.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Subtrahierglied (17) und einer Reflexionslichtschranke (RL2) ein Allpass (19) angeordnet ist.

7. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (FT) jeder Reflexionslichtschranke (RL 1, RLl) an einen Hochpass (20, 21) angeschlossen ist.

8. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch ein zweites Subtrahierglicd (22) für die Ausgangssignale der Empfänger (FT) der beiden Reflexionslichtschranken (RL 1, RL 2).

9. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Meßgleichrichter (24) für das gegebe- -,0 nenfalis verstärkte Ausgangssignal des zweiten Subtrahiergliedes (22), und durch ein an den MeOgieichrichtcr (24) angeschlossenes Meßgerät für die Ausyarigsspannung (U_m) des Meßgleichrichters (24).

10. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 9. gekennzeichnet durch eine Nachfiihr-Regelurig (10, 11, 12, 13), die die Reflexionslichtschrankc^) (RL 1, RL 2) entspre clicnd der Bewegung der Brennlinie (2) verschiebt. „0

11. Einrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen von der Alisgangsspannung (U_m) des Meßgleiehrichters (24) angesteuerten Motor (11) für die Hin- und Herbewegung der Reflexionslichtschranke(n) (RL 1. RL2) im Bereich der Brennlinic (,-, (2).

12. Einrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch zwei an den Ausgang des Meßgleichrichteis

(24) angeschlossene Schmitt-Trigger (26, 28), durch ein logisches Verknüpfungsglied (30) für die Ausgangssignale der beiden Schmitt-Trigger (26,28), und durch einen mit dem Ausgang des logischen Verknüpfungsgliedes (30) verbundenen Anhebeanschluß für den Schreibstift der Aufzeichnungseinrichtung (14).

13. Einrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Spannungsquelle (32) für die Erzeugung der Speisespannung (U2) für den Motor (11), und durch ein drittes Subtrahierglied (31), das einerseits an die Spannungsquelle (32) und andererseits an den zweiten Schmitt-Trigger (26) angeschlossen ist

14. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch einen an den Motor (11) angeschlossenen Weg/Spannungs-Umsetzer (10), dessen Ausgang mit der Aufzeichnungseinrichtung (14) verbunden ist

15. Einrichtung nach mindestens einem der Anspräche ! 1 bis 14 für einen in einer Rauchmaschine angeordneten, rauchbaren Artikel, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (11) die Reflexionslichtschranke(n) (RL 1, RL 2) während eines Zuges mit größerer Geschwindigkeit bewegt als während der Phasen zwischen den Zügen.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen von der Rauchmaschine (6) angesteuerten Signalumsetzer (34), der mit einem weiteren Eingang des dritten Subtrahiergliedes (31) verbunden ist