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Stw.: Fehlerzigaretten aussondern-sortieran-1
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Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen und Aussondern von stabförmigen
Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Prüfen von stabförmigen Artike-ln der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere
von Zigaretten, bei oder nach ihrer Herstellung auf mindestens zwei. charakteristische
Eigenschaften und zum Aussondern der nicht einem bestimmten Standard der charakteristischen
Eigenschaften entsprechenden (fehlerhaften) Artikel.
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Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zum Prüfen von stabförmigen
Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere von Zigaretten, bei oder
nach ihrer Herstellung mittels mindestens zweier jeweils eine charakteristische
Eigenschaft erfassender Prüfvorrlchtungen und zum Aussondern der nicht einem bestimmten
Standard der charakteristischen Eigenschaften entsprechenden (fehlerhaften) Artikel
mittels- Aussonderungsvorrichtungen.
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Unter dem Ausdruck "stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie"
werden verstanden: Zigaretten und Zigarren mit und ohne Fil-ter sowie Filterstäbe.
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Bei der herstellung von Zigaretten, insbesondere Filterzigaretten,
können unterschiedliche Prüfungen vorgenommen werden. So können z. B. die Umhüllungen
(Zigarettenpapier, Verbindungsblättchen zum Verbinden'von Tåbakstöcken und Filterstopfen)
auf unerwünschte Lecks oder Lufttaschen
Stw : Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-ID
geprüft werden. Ferner können die Zigarettenenden auf ausreichende Festigkeit oder
durch Perforationen gebildete sogenannte Ventilationszonen auf ausreichenden Luftdurchlaß
überwacht werden. Eine weitere interessante Eigenschaft ist das Gewicht der Zigaretten
oder der Stempelatjfdruck auf dem Zigarettenpapier.
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Zur Prüfung all dieser Eigenschaften sind bereits automatisch arbeitende
Prüfvorrichtungen bekannt, die Fehlersignale abgeben, wenn sie einen bestimmten
Fehler erfassen. Sind mehrere solcher PrlJfvorrichtungen auf einer ilerstellmdsstlJne
dngeordnet, so werden die Fehlersignale nach einer der Laufzeit der fehlerhaften
Zigaretten bis zu einer gemeinsamen pneumatischen Auswurfdüse entsprechenden Verzögerungszeit
einem Elektromagneten der Auswurfdüse zugeführt. Die hierdurch ausgelösten Luftimpulse
bewirken den Auswurf der fehlerhaften Zigaretten in einen Ausschußbehälter.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die von
den einzelnen Prüfvorrichtungen erfaßten Fehler nicht nur zur Aussonderung der fehlerhaften
Zigaretten sondern auch als Beurteilungskriterium für das Arbeiten der Maschinen
und der Prüfvorrichtungen selbst 2 verwenden.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Artikel in
einem Prüfbereich geprüft werden, wobei bei von dem Standard abweichenden (fehlerhaften)
Artikeln Fehlersignale selektiv, d. h. getrennt nach Fehlerarten für die charakteristischen
Eigenschaften gebildet werden, daß die dem Standard entsprechenden (fehlerfreien)
und die von
Stw. : Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-If diesem
Standard abweichenden Artikel nach der Prilfung auf einer genleinsamen Förderbahn
zu einem Aussonderungsbereich gefördert werden, und daß die Fehlersignale zeitlich
verzögert werden, bis die zugehörigen fehierhaften Arilkel in dem Aussonderunysbereich
angelangt sind.
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Dabei können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die zeitverzögerten
Fehlersignale im Aussonderungsbereich selektiv die Aussonderung der fehlerhaften
Artikel steuern, von denen sie verursacht worden sind. Hierbei werden die fehlerhaften
Artikeln vorteilhaft nach Erreichen des Aussonderungsberelchs jeweils selektiv in
einen einer bestimmten Fehlerart zugeordneten Einzelbehälter ausgesondert.
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In der Förderbahn der fehlerfreien Zigaretten, sei es auf einer Strangmaschlne,
sei es auf einer Filteransetzmaschine sind zahlreiche Aggregate vorgesehen, die
zur Herstellung oder Bearbeitung der Zigaretten dienen. Infolgedessen findet sich
dort relativ wenig Platz für die Anordnung von den einzelnen Fehlerarten zugeordneten
Einzelbehältern, in die gemäß der Erfindung die Zigaretten selektiv nach ihren Fehlerarten
überführt werden sollen. Gemaß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird
diese Schwierigkeit dadurch umgangen, daß die fehlerhaften Artikel gesteuert aus
der Bahn der fehlerfreien Artikel abgezweigt werden und dem von dieser Bahn räumlich
entfernten Aussonderungsbereich zugeführt werden.
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Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in
den Merkmalen der Ansprüche 5 bis 11 enthalten.
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Stw.: Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-lE Die vorgenannte Vorrichtung,
die insbesondere zum Ausfiihren des Verfahrens geiiiäß der Erfindung dient >
ist dadurch sekennzeichnet, daß die Signalgeber für Fehlersignale aufweisenden Prüfvorrichtungen
in einem Prüfbereich angeordnet sind, daß zwischen dem Prüfbereich und einem Aussonderungsbereich
eine Förderanordnung zum Fördern der fehlerfreien und fehlerhaften Artikel vorgesehen
ist, und daß den Signal gebern Zeitverzögerungsglieder nachgeschaltet sind, die
Ausgdngssignale abgeben, wenn die zugehörigen fehlerhaften Artikel liii Aussonderungsbereich
angelangt sind.
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Die Aussonderungsvorrichtungen für jeweils eine Fehlerart im Aussonderungsbereich
sind über zugeordnete Zeitverzögerungsglieder mit zugehörigen Prüfvorrichtungen
in Prüfbereich verbunden. Diesen Aussonderungsvorrichtungen sind außerdem jeweils
ein Einzelbehälter für Artikel zugeordnet, die die entsprechende Fehlerart aufweisen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung, bei der die Herstellung und Bearbeit-ung
der Artikel so gut wie nicht behindert wird, ist gekennzeichnet durch eine von den
Prüfvorrichtungen über Zeitglieder steuerbare Weiche zum Abzweigen der fehlerhaften
Artikel aus der Bahn der fehlerfreien Artikel ; sie ist außerdem gekennzeichnet
durch eine Fördervorrichtung zum Fördern der fehlerhaften Artikel zu dem Aussonderungsbereich.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Merkmalen
der Ansprüche 16 bis 25 enthalten.
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Stw.: Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-II Die Erfindung wird
duhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen Figur 1 den Endbereich einer Strangmaschine zum Herstellen
von Zigaretten, Figur 2 eine Übergabetrommel (geschnitten) zur Übergabe der Zigaretten
von der Strangmaschine zu einer Filteransetzmaschine, wobei die Übergabetrommel
gleichzeitig als Aussonderungstrommel dient.
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Figur 3 eine Schaltungsanordnung zum zeitverzögerten synchron zur
Zigarettenförderung erfolgenden Übertragen von Fehlersignalen zu der Aussonderungstrommel
(Übergabetrommel) der Figur 2, Figur 4 eine Filteransetzmaschine zum Verbinden von
Tabakstücken und Filterstopfen mittels Verbindungsblättchen zum Herstellen von Filterzigaretten,
Figur 5 eine Aussonderungstrommel der Filteransetzmaschine im Schnitt, Figur 6 eine
Schaltungsanordnung zum zeitverzögerten synchron zur Zigarettenförderung erfolgenden
Übertragen von Fehlersignalen zu der Aussonderungstrommel der Figur 5.
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Stw.: Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-II In den Figuren 1 bis
3 ist eine Realisierung der Erfindung anhand einer Zigarettenherstellmaschin.e dargestellt.
Die Figur 1 zeigt den Endabschnitt einer Zigarettenherstellmaschiene vom in der
Zigarettenindustrie bekannten Typ GARANT der Anmelderin. Der Endabschnitt der Maschine
weist einen Messerapparat 1 zum Abschneiden von Einzel zigaretten von einem Zigarettenstrang
2 auf; die Zigaretten, deren Masse in einem Prüfbereich P1 ermittelt worden ist,
werden zunächst auf einer Prismenrinne 10 gefördert, dann von C0-nem umlaufenden
Beschleuniger 3 in eine. Obergabetrominel 4 eingestolien, von der sie zunächst zu
einem Aussonderungsbereich Al und von da zur Weiterverarbeitung in der Filteransetzinaschine
(Ansetzen eines Filtermundstücks) abgefördert werden. In dem Prüfbereich P1 vor
dem Messerapparat 1 ist eine Prüfvorrichtung 5 für die Masse des Tabakstromes im
Zigarettenstrang 2 vorgesehen, der ein ein dem Meßwert entsprechendes elektrisches
Signal abgebender Signalgeber 6 nachgeschaltet ist. Bei der Prüfvorrichtung 5 handelt
es sich vorteilhaft um ein bekanntes aus einem Beta-Strahler und einer Ionisationskammer
bestehendes Prüfgerät, dessen Ausgangssignal von der in dem Zigarettenstrang 2 enthaltonen
Tdbakmasse abhängt. Summiert man die Augenblicks-Werte dieses Signals, etwa durch
Integrieren, so erhält man ein Signal, das der Masse und damit dem Gewicht einer
Zigarette entspricht. Eine Prüfvorrichtung und eine entsprechende Integrationsschaltung
zeigt beispielsweise die US-PS 4 024 394.
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Das Ausgangssignal wird, wie in Figur 3 ausführlicher dargestellt,
mit Sollwerten verglichen, um über- oder untergewichtige Zigaretten erfassen und
in eineill Aussonderungsbereich Al (Obergabetrommel 4) aussondern zu können.
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Stw.: Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-IL Die als Aussonderungsmittel
ausgebildete Obergabetrommel 4 ist in Figur 2 im Schnitt dargestellt. Ein Muldenring
7 ist drehbar um eine Achse 8 angeordnet, wobei sich zwischen beiden Konstruktionseleinenten
noch ein feststehender Steuerring 9 befindet. Der Muldenring 7 enthält zur Aufnahme
von Zigaretten Z1 Mulden 11 mit Bohrungen 12, die die Mulden 11 mit einem mit Sdugluft
zum Festhalten der Zigaretten beaufschlagten ringförmigen Unterdruckraum 13 verbinden.
Der Unterdruckraum 13 ist über Durchbrechungen 15a im Steuerring 9mit einem Raum
15 verbunden, in dem ständig Unterdruck herrscht. Rippenartige nach außen gerichtete
Stege 9a ... 9d des Steuerrings 9 begrenzen Steuerkammern 14a 14d, die über Leitungen
16a ... 16d mittels (in Figur 3 dargestellter) Elektromagnetventile mit einer Saugluft-
oder Druckluftquelle verbindbar sind. Unterhalb der Obergabetrommel 4 befinden sich
Leitbleche 17, die aus den Mulden 11 entfernte Zigaretten Z1 in Einzelbehälter 18a
... 18d ge-Idngen lassen.
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In Figur 3 ist die Schaltungsanordnung dargestellt, die die Verarbeitung
des Ausgangssignals der Prüfvorrichtung 5 und des Signalgebers 6 zur Bildung von
Fehlersignalen, Verzögerungsglieder zur synchron mit der Zigarettenförderung erfolgenden
Zeitverzögerung der Fehlersignale und die Stellglieder (Elektromagnetventile) der
Obergabetrommel 4 zeigt.
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Das von den Signalgeber 6 abgegebene Signal wird zwei Vergleichsstellen
21b und 21c zugeführt, an denen es mit von Sollwertgebern 22b bzw. 22c abgegebenen
Sollwertsignalen verglichen wird. Ist ein von der Prüfvorrichtung 5
Stw
: Fehlerziqaretten aussondern-sortieren-IS vermessener Strangabschnitt, der einer
bestimmten später abgeschnittenen Zigarette Z1 entspricht, als untergewichtig erkannt,
so gibt die Vergleichsstelle 21b ein Fehlersignal ab, das einem Verzögerungsglied
in Form eines Schieberegisters 23b zugeführt wird. Dessen Schiebestufen 24b erhalten
Schiebeimpulse ilber eine Leitung 26b von einen Impulsgeber 27, der im wesentlichen
aus einer Nockenscheibe 28 mit Impulsnocken 29 und einem Näherungsinitiator 31 besteht.
Die Nockenscheibe 28 ist synchron mit der Maschinengeschwindigkeit antreibbar. Der
Näherungsinitiator 31 zugibt beim Vorbeilauf der Impulsnocken 29 einzelne Schiebeimpulse
ab, und zwar ihrer dann, wenn eine Zigarette so weit gefördert wurde, daß sie den
Platz der vorhergehenden Zigarette elngenommen hat, was dem Abstand zwischen zwei
Impulsnocken 29 auf der Nockenscheibe 28entspricht. Damit stellt das Schieberegister
23b ein Verzögerungsglied dar, dessen Verzögerungszeit proportional der Maschinengeschwindigkeit
ist.
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Die Anzahl der Schiebestufen 24b entspricht der Anzahl der Zigaretten
auf dem Weg von der Prüfvorrichtung 5 zu der Steuerkammer 14b. ist also eine Zlgarette
Z1 im Prüfbereich P1 von der Prüfvorrichtung 5 als untergewichtig festgestellt worden,
so wird das zugehörige Fehlersignal von dem Schieberegister 23b abhängig von der
Maschinengeschwindigkeit so lange verzögert, bis die Zigarette in dem Aussonderungsbereich
Al angelangt ist, Dann wird von dem Schiebere-gister 23b über einen Verstärker 32b
ein Signal an ein Elektromagnetventil 33b abgegeben. Dieses Elek-
Stw.
: Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-IL tromagnetventil 33b versorgt in Ruhestellung
über Leitung 16b die Steuerkammer 14b der Obergabetrommel 4 mit über eine Leitung
34 von einer Saugluftquelle -36 zugeleiteter Saugluft. Wird das Elektroniagnetventil
33b durch ein Fehlersignal erregt, so schaltet es um und verbindet eine Druckluftquelle
37 über eine Leitung 38 mit der Leitung 16b.
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Die sich in einer Mulde 11 der Obergabetrommel 4 befindende Zigarette
21. die wegen ihrer Untergewichtigkeit das Fehlersignal ausgelöst hat, wird daraufhin
aus der Milde 11 ausgeblasen und in den Einzelbehälter 18b iiberflihrt. Dort sammeln
sich somit alle als untergewichtig festgestellten Zigaretten Z1 an.
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In ähnlicher Weise werden die von übergewichtigen Zigaretten ausgelösten
Fehlersignale durch das Schieberegister 23c mit den Schiebestufen 24c und den Verstärker
32c zu dein Elektromagnetventil 33c geleitet; dieses löst in der Leitung 16c zu
der Steuerkammer 14c einen Druckluftimpuls aus, wenn die zu schwere Zigarette Z1
im Bereich der Steuerkammer 14c angelangt ist. Die Zigarette wird aus ihrer Mulde
11 geblasen und in den Einzelbehälter 18c überführt, in dem sich alle übergewicht
i ge! Zigaretten ansammeln.
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Passiert eine fehlerfreie Zigarette die Steuerkammern 14b u. 14c,
so wird sie -nicht ausgeblasen, weil dann die Elektroinagnetventile 33b u. 33c die
Mulde 11 mit der Saugluftquelle 36 verbunden halten,
Stw.: Fehlerzigaretten
aussondern-sortieren-IS Zur Oberprüfung der Produktion kann es erwünscht sein, eine
bestimmte Anzahl von Zigaretten, die dem Sollgewicht entsprechen, auszusondern.
Zu diesem Zweck ist ein Handtaster 41d vorgesehen, der einen voreinstellbaren Zähler
42d an einem Eingang a aktiviert. Dem Eingang b des Zählers 42d werden die Ausgangsimpulse
des Impulsgebers 27 zugeführt, die vom Zähler 42d gezählt werden, wobei dessen Ausgang
c nach jedem Eingang eines Zählimpulses einen Steueriipuls über einen Verstärker
32d an ein Elektroinagnetventil 33d und an seinen Rücksetzeingang d abgibt. Das
Elektromagnetventil 33d gibt bei jedem Steuerimpuls einen Druckluftimpuls über Leitung
16d an die Steuerkammer 14d, worauf jedesmal eine Zigarette aus ihrer Mulde 11 In
den Einzelbehälter 18d überführt wird. Ist die voreingestellte Zahl am RUcksetzeingang
d des Zählers 42d erreicht, so wird der Zähler wieder zurückgesetzt und die Aussonderung
der fehlerfreien Zigaretten ist beendet. Befinden sich zwischen den fehlerfreien
Zigaretten unter-oder übergewichtige Zigaretten, so werden diese in die Einzelbehälter
l8b bzw. 18c überführt, so daß die Zahl der in den Einzelbehälter 18d gelangenden
Zigaretten nicht immer der im Zähler 42d voreingestellten Zahl entspricht.
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Dies ist aber nicht von Nachteil, da die Zahl der Zigaretten bei der
Probeentnahme nur ungefähr stimmen muß Außerdem ist es möglich, falls eine feste.
Probenzahl verlangt wird, eine einfache Verriegelung in der Leitung 26d vom Impulsnehm.er
27 zu dem Eingang b von 42d vorzusehen, durch die von unter- oder übergewichtigen
Zigaretten auslöste Fehlersignale die Zufuhr von Taktimpulsen zu dem Zähler 42d
sperren. Auf die geschilderte Weise sammeln sich im Einzel behälter l8d nur fehlerfreie
Zigaretten an.
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Stw.: Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-IL Die Bedeutung der Erfindung
beschränkt sich nicht auf die oben beschriebenen Fehlerarten (Unter-Obergewichte)
des Zigarettenstrangs. &o lassen sich durch weitere an sich bekannte Prüfvorrlchtungen
für den Zigarettenstrang Fehlersignale bilden, die in der gleichen Art verarbeitet
werden und zum selektiven Auswurf der später abgeschnittenen mit diesen weiteren
Fehlerarten behafteten Zigaretten in entsprechende Einzelbehälter führen könne-n.
Derartige Prüfvorrlchtungen sind bekannt für die Härte des Zigarettenstranges (US-PS
3 951 g67), die Lage und Qualität von Aufdrücken auf dem Zigarettenpapier (US-PS
3 688 620), Fehler (Löcher, Flecke) auf der Zigarettenumhüllung.
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Mitunter kann es erwünscht sein, eine Probe von Zigaretten zu entnehmen,
ohne zu differenzieren, ob diese untergewichtig oder Ubergewichtig oder fehlerfrei
sind. Zur Entnahme einer solchen Probe dient ein Handtaster 41a und ein voreinstellbarer
mit dem Impulsgeber 27 verbundener Zähler 42a.
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Die Steuerung läuft ebenso ab,wie bei der Entnahme einer Probe von
fehlerfreien Zigaretten beschrieben. Die von Zähler 42a abgegebenen Steuerimpulse
gelangen über einen Verstärker 32a zu einem Elektromagnetventil 33a, das über die
Leitung 16a Druckluftstöße zu der Steuerkammer 14a in der Obergabetrommel 4 gibt.
Diese Druckluftstüße blasen eine der voreingestellten Zahl entsprechende Anzahl
von Zigaretten aus den Mulden 11 der Obergabetrommel 4 in den Behälter 18a, in dem
sich die Probe von undifferenzierten Zigaretten ansammelt.
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Stw.: Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-II Auf diese Weise kann
das Bedienungspersonal schnell erkennen, wieviel unter- oder Ubergewichtige, also
fehlerhafte Zigaretten, produziert worden sind. Umgekehrt kann durch Untersuchung
dieser fehlerhaften Zigaretten die Prüfvorrichtung 5, 6 auf ordnungsgemäße Funktion
überprüft werden. Die Anzahl der unterschiedlichen Fehler an Zigaretten läßt sich
durch Zähler 43b, 43c (gestrichelt dargestellt) nummerisch exakt erfassen, was jedoch
nicht immer erfqrderlich ist.
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Die beschriebene Anordnung läßt sich außerdem sehr vorteilhaft zur
Entnahme von Probenzigaretten unterschiedlicher Arten benutzen, In den Figuren 4
bis 6 ist eine Realisierung der Erfindung anhand einer in der Zigarettenindustrie
bekannten Filteransetzmaschine vom Typ MAX-S der Anmelderin dargestellt; Figur 4
zeigt dabei ein Obersichtsbild der Maschine, das nachfolgend erläutert wird.
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Die Ablegertrommel 4 übergibt die auf der Zigarettenherstellmaschine
der Fig. 1 u. 2 produzierten Zigaretten an zwei Staffel trommeln 52, welche die
gestaffelt zugeführten Zigaretten entstaffeln und in Reihen zu je zwei Stück mit
einem Zwischenraum zwischen den Zigaretten an eine Zusammenstelltrommel 53 abgeben.
Die Filterstäbe gelangen aus einem Magazin 54 auf eine Schneidtrommel 56, werden
von zwei Kreismessern 57 zu Filterstopfen doppelter Gebrauchslänge geschnitten,
auf einer Staffeltrommel 58 gestaffelt; von einer Schiebetrommel 59 zu einer Reihe
hintereinander liegender Stopfen ausgerichtet und von einer
Stw.:
Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-IE Beschleunigertrommel 61 an die Zusammenstelitrommel
53 abgegeben. Die auf der Zusanlmenstelltronlmel 53 gebildeten Zigarette-Filter-Ziyarette-Gruppen
werden auf einer Schiebetrommel 62 zusammengeschoben, so daß.sie axial dicht an
dicht liegen, Ein Belagpapierstreifen 63 wird von einer Belagpapierbobine 64 mittels
eines Abzugswalzenpaares 66 abgezogen, während eine zwelte Belagpaplerbobine 64a
in Reserve gehalten wird. Der Belagpapierstreifen 63 wird um einen eine scharfe
Kante aufweisenden Vorbrecher 67 herumgelenkt von einer Beleimvorrichtung 68 beleimt
und auf -einer Belagwalze 69 von einer Messertrommel 71 geschnitten. Die geschnittenen
ßelagblättchen werden an die Zigaretten-Filter-Gruppen auf der Schiebetrommel 62
angeheftet und auf einer Rolitrommel 72 mittels einer Rolihand 73 um die Zigaretten-Filter-Gruppen
herumgerollt. Die fertigen Gruppen Doppelfilterzigaretten werden über eine Trockentrommel
74 einer Schneidtrommel 76 zugeführt und auf dieser durch mittiges Schneiden durch
die Filterstopfen hindurch zu Einzelfilterzigaretten konfektioniert, wobei gleichzeitig
fehlerhafte Fllterzigaretten ausgeworfen werden. Eine mit einer Obergabetrommel
77 und einer als Sammeltrommel wirkenden Prüftrommel 78 zusammenwirkende Wendeeinrichtung
79 wendet eine Filterzigarettenreihe und überführt sie gleichzeitig in die über
die Obergabetrommel 77 und die Prüftrommel 78 durchlaufende ungewendete Filterzigarettenreihe.
Neben der Prüftrommel 78 (mit nur einer Prüffunktion) befindet sich in einem Prüfbereich
P2 noch eine Prüftrommel 81 (mit drei PrUffunktionen), Ober eine Förderanordnung
F2 in Form einer Fördertrommel 82 gelangen die Filterzigaretten Z2 zu einem Ablegerband
83 (sofern sie dem gewünschten Stan-
Stw.; Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-IL
dard entsprechen, also fehlerfrei sind) oder über eine "Weiche" W zu einem Aussonderungsbereich
A2 (sofern sie einem gewünschten Standard nicht entsprechen, d. h. fehlerhaft sind).
Zu dem Aussonderungsbereich A2 gelangen auch Filterzigaretten, die im Rahmen einer
Probenentnahme entnommen werden sollen.
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Bei der schematisch angedeuteten Prüftrommel 78 handelt es sich um
eine an sich bekannte Trommel zur Endenprüfunq von Zigaretten, wie sie zum Beispiel
in der US-PS 3 993 194 beschrieben ist. Mit 86 ist die eigentliche (kapazitive)
Prüfvorrichtung, mit 87 der Signalgeber für die Fehlersignale bezeichnet, der dann
ein zum Beispiel elektrisches Ausgangssignal abgibt, wenn eine Filterzigarette mit
einem unzureichend mit Tabak gefüllten Ende an der Prüfvorrichtung 86 wrbeiläuft.
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Der Prüftrommel 81 sind drei Prüfvorrichtungen 88 (mit Signalgeber
89), 91 (mit Signalgeber 92) und 93 (mit Signalgeber 94) zugeordnet.
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Die Prüfvorrichtung 88 dient zum Prüfen der Umhüllungen der Filterzigaretten
auf Lecks (Löcher) im Bereich der Tabakstockumhüllungen. Die Prüfvorrichtung 91
dient zum Prüfen von durch Perforationen erzeugten Ventilationszonen im Bereich
der Verbindungsblättchen.Eine Prüfvorrichtung, it der die beiden zuletzt genannten
charakteristischen Eigenschaften der Filterzigaretten geprüft und bei Abweichungen
von einem Standard (Umllüllung, Ventilationszone) jeweils ein Fehlersignal abgegeben
wird, ist in der US-PS 4 177 670 (Figuren 4 und 5) im einzelnen erläutert.
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Stw.: Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-Ir Eine PrüFvorrichtung
93 zum selektiven Prüfen der Verbindung zwischen Tabakstock und Filterstopfen, insbesondere
ordnungsgemäßer Leimverbindung durch das Verbindungsblättchen, ist der US-PS 4 020
675 zu entnehmen.
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In Figur 4 ist der einfacheren Darstellung halber für alle drei Prüfvorrichtungen
88, 91 und 93 eine Prüftrommel 81 gezeichnet. Selbstverständlich können im Prüfbereich
P2 aber auch drei getrennte Trommeln mit jeweils zugeordneten Prüfvorrichtungen
vorgesehen sein.
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Figur 5 zeigt Einzelheiten der Fördertrommel 82 und einer als Aussonderungsmittel
dienenden Auswurftrommel 104 in dem Aussonderungsbereich A2.
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Die Fördertrommel 82 läuft um eine Achse 96 um und enthält Mulden
9i zur Aufnahme der Filterzigaretten Z2. Die Mulden 97 stehen über Bohrungen 98
mit einem ringförmigen Unterdruckraum 99 in Verbindung, der nach innen von einem
feststehenden Steuerring 101 begrenzt wird und in dem ein Unterdruck herrscht. Der
Unterdruckrauni 99 ist über Durchbrechungen lOOa mit einem Raum 100 verbunden, in
dein ständig Unterdruck herrscht. Zwei sich nach außen erstreckende Stege 101a des
Steuerrings 101 schließen eine Steuerkammer 102 zwischen sich ein und bilden eine
Weiche W, die zur selektiven, d. h. gesteuerten Obergabe von Zigaretten Z2 von der
Fördertrommel 82 zu der Auswurftrommel 104 dient.
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Die Steuerkammer 102 ist (mittels eines in Figur 6 dargestellten Elektromagnetventils
133.0 über eine Leitung 103a entweder mit einer Unterdruckquelle (wenn die Zigaretten
Z2 auf der Trommel 82 an der Obergabestelle W vorbei gefördert werden sollen) oder
mit einer Druckluftquelle (wenn die Zigaretten Z2 auf die Auswurftrommel 104 übergeben
werden sollen) verbindbar.
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Stw.: Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-I£ Die Auswurftrommel
104 weist einen um eine Achse 108 drehbar angeordneten Muldenring 107 auf, der zur
Aufnahllle von Zigaretten Z2 Mulden 111 mit Bohrungen 112 enthält.
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Die Bohrungen 112 führen zu einem ringförmigen Unterdruckraum 113,
der über Durchbrechungen 115a mit einem Raum 115 verbunden ist, in dem ständig Unterdruck
angelegt ist. Ein rippenartiger, nach außen gerichteter Steg lOSa im Bereich der
Weiche W begrenzt eine Steuerkammer 105, die über eine Leitung 103b entweder mit
einer Druckluftquelle (wenn die Zigaretten Z2 auf der Trommel 82 an der Obergabestelle
W vorbei gefördert werden sollen) oder mit einer Unterdruckquelle (wenn die Zigaretten
Z2 auf die Auswurftrommel 104 Ubergeben werden sollen) verbindbar ist.
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Rippenartige, nach außen gerichtete Stege 109a .,. 109e des Steuerrings
109 begrenzen Steuerkammern 114a ... 114e, die über Leitungen 116a ... 116e mittels
(in Figur 6 dargestellter) Elektromagnetventile 133a ... 133e mit einer Saugluft-
oder Druckluftquelle verbindbar sind. Unterhalb der Auswurftrommel 104 befinden
sich Leitbleche 117, die aus den Mulden 111 ausgeblasene Zigaretten Z2 In Einzelbehälter
118a .,. 118e gelangen lassen. Die Auswurftrommel 104 kann in Abwandlung der dargestellten
Trommelkonfiquration noch weiter weg von dem eigentlichen Ilerstell- und Bearbeitungsbereich
der Filterzigaretten angeordnet sein.
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In diese Fall sind zwischen der Fördertromlllel 82 und der Auswurftroimel
104 weitere Fördertrommeln oder sonstige geeignete Förderer vorgesehen, um die Zigaretten
in einen Aussonderungsbereich A2 überführen zu können, in dem die Aussonderung und
eventuell die den einzelnen Fehlerarten zugeordneten Einzelbehälter 118a ... 118e
möglichst wenig stören.
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Stw. : Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-ll In Figur 6 ist die
Schaltungsanordnung dargestellt, die die Verarbeitung der Ausgangssignale der Prüfvorrichtungen
86, 88, 91, 93 und ihrer Signalgeber 87, 89, 92 und 94 zur Bildung von Fehlersignalen
in dem Prüfbereich P2, Verzögerungsglieder zur synchron mit der Zigarettenförderung
erfolgenden Zeitverzögerung der Fehlersignale und die Stellglleder (Elektromagnetventile)
der Auswurftrommel 104 in dem Aussonderungsbereich A2 zeigt.
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Das von dem Signalgeber 87 abgegebene Fehlersignal, das gewonnen wurde
durch einen Vergleich des Ausgangssignals der Prüfvorrichtung 86 mit einem Sollwert
an einer nicht dargestellten Vergleichsstelle, wird einem Verzögerungsglied in Form
eines Schieberegisters 123b zugeführt. Dessen Schiebestufen 124b erhalten Schiebeimpulse
über eine Leitung 126b von einem Impulsgeber 127, der Im wesentlichen aus einer
Nockenscheibe 128 mit Impulsnocken 129 und einem Ngherungsinitiator 131 besteht.
Die Nockenscheibe 128 ist synchron mit der Maschinengeschwindigkeit antreibbar.
Der Näherungsinitiator 131 gibt beim Vorbeilauf der Impulsnocken 129 einzelne Schiebeimpulse
ab, wenn eine Zigarette so weit gefördert wurde, daß sie den Platz der vorhergehenden
Zigarette eingenommen hat, was dem Abstand zwischen zwei Impulsnocken 29 auf der
Nockenscheibe 28 entspricht, Damit stellt das Schieberegister 123b ein Verzögerungsglied
dar, dessen Verzögerungszeit proportional der Maschinengeschwindigkeit ist, Die
Anzahl der Schiebestufen 124b entspricht der Anzahl der Zigaretten auf dem Weg von
der Prufvorrichtung 86 zu der Steuerkammer 114b der Auswurftrommel 104. Ist also
eine
Stw.: : Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-IL Zigarette
Z2 im Prüfbereich P2 von der Prüfvorrichtung 86 als fehlerhaft festgestellt worden,
hat sie also ein nicht ausreichend mit Tabak gefülltes Ende, so wird das zugehörige
Fehlersignal von dem Schieberegister 123b abhängig von der Maschinengeschwindigkeit
so lange verzögert, bis die Zigarette in dem Aussonderungsbereich A2 angelangt ist.
Dann wird von der letzten Schiebestufe 124.1 des Schieheregisters 123b über einen
Verstärker 132b ein Signal an ein Elektromagnetventil 133b abgegeben. Dieses Elektromagnetventil
133b versorgt in Ruhestellung über die Leitung 116b die Steuer'kammer 114b der Auswurftrominel
104 mit iiber eine Leitung 134 von einer Saugluftquelle 136 zugeleiteter Saugluft.
Wird das Elektromagnetventil 133b durch ein Fehlersignal erregt, so schaltet es
um und verbindet eine Druckluftquelle 137 über eine Leitung-138 mit der Leitung
ll6b.
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Die sich in einer Mulde 111 der Obergabetrommel 104 befindliche Zigarette,
die wegen ihres schlechten Endes das Fehlersignal. ausgelöst hat, wird daraufhin
aus der Mulde 111 ausgeblasen und in den Einzelbehälter 118b überführt. Dort sammeln
sich somit alle Zigaretten Z2 mit fehlerhaften Enden an.
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Die als fehlerhaft erkannte Zigarette Z2 muß von der Fördertrommel
82 auf die Auswurftromlnel 104 überführt werden, damit sie in der vorbeschriebenen
Weise gesteuert in den Einzelbehälter 118b gelangen kann.
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Hierzu wird der Weiche W von einer Schiebestufe 124.2 des Schieberegisters
123b ein Steuersignal zugeführt. Es handelt sich bei 124,2 um diejenige Schiebestufe,
die von der letzten Schiebestufe 124.1 um eine Anzahl von Schiebestufen entfernt
ist, die der Zahl der sich zwischen der Steuerkammer 114b und der Weiche W befindlichen
Filterzigaret-
Stw. : Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-I:
ten Z2 entspricht. Ist also die fehlerhafte Zigarette, die das Fehlersignal an Signalgeber
87 ausgelöst hat, an der Weiche W angelangt, so hat auch das taktweise, d. h. zeityerecht
und abhängig von der Maschinengeschwindigkeit verzögerte Fehlersignal die Schiebestufe
124.2 erreicht. Diese Schiebestufe gibt dann ein Steuersignal über eine Leitung
130 und einen Verstärker 132.0 an ein Elektromagnetventil 133.0 ab. Dieses wird
erregt und schaltet um, so daß die Saugluft an Leitung 103a zur Steuerkammer 102a
abgeschaltet und Druckluft zugeschaltet wird, während die Druckluft an Leitung 103b
zur Steuerkammer 105 in Saugluft wechselt. Hierdurch erfolgt eine Oberführung der
fehlerhaften Zi gcirette Z2 von einer Mulde 97 der Fördertrommel 82 in eine Mulde
111 der Auswurftrommel 104.
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Die restlichen Schiebestufen 124.2 . . . 124.1 des Schieberegisters
123b verzögern anschließend das ehlersignal so lange, bis die fehlerhafte Zigarette
die Steuerkammer 114b erreicht hat, worauf der Auswurf auf die beschriebene Art
erfolgt.
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In ähnlicher Weise werden im Prüfbereich P2 die Fehlersignale der
PrUfvorrichtung 88 für die Zigarettenumhüllungen, der Prüfvorrichtung 91 für die
Ventilationszonen und der Prüfvorrichtung 93 für. ordnungsgemäße Verbindung von
Tabakstöcken und Filterstopfen, die von den zugehörigen Siynalgebern nach Vergleich
mit dem jeweiligen Standard .entsprechenden Sollwerten abgegeben werden, von den
Verzögerungsgliedern in Foriii der Schieberegister 123c ... 123e verzögert. Sind
die zugehörigen fehlerhaften Zigaretten ii Aussonderungsbereich A2 an den Steuerkamlllern
114c ...
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114e der Auswurftrommel 104 angelangt, so steuern die zu diesen Zeitpunkten
über die Verstärker 132c ... 132e zu
Stw. : Fehlerzigaretten aussondei
n-sortieren-IE den Elektromagnetventilen 133c ... . . 133e gelangten Fehlersignale
den Auswurf selektiv nach Fehlerarten. Die durch Druckluft zu den Leitungen 116c
... 116e abgeblasenen Zigaretten sammeln sich somit - getrennt nach Fehlerarten
-in den Einzelbehältern 118c ... 1l8d an.
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Die OberfUhrung der fehlerhaften Zigaretten von der Fördertrommel
82 auf die Auswurftrommel 104 über die Weiche W erfolgt, wie anhand des von dem
Signalgeber 87 abgegebenen Fehlersignals beschrieben, Dies bedeutet, daß die Schieberegister
123c ,,. 123e Schiebestufen 124.3 bzw. 124.4 bzw.
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124.5 aufweisen, die von den jeweils letzten Schiebestufen 124,1 um
eine Anzahl von Schiebestufen entfernt sind, die der Anzahl der Zigaretten zwischen
den jeweiligen Steuerkammern 114c bzw. 114d bzw. 114e und'der Weiche W entspricht.
Die von den vorgenannten Schiebestufen zur Steuerung der Weiche W abgegebenen Steuersignale
gelangen auf der gemeinsamen Leitung 130 zu dem Verstärker 132.0 und zu dem Elektromagnetventil
133.0. Auf diese Weise kann eine gemeinsame Weiche W für alle fehlerhaften Zigaretten
unabhängig von der Art ihres Fehlers, vorgesehen sein.
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Die Bedeutung der Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorbeschriebenen
Fehlerarten (Enden, Umhüllungen, Ventilationszonerl, Klebverbindungen) der Filterzigaretten.
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So lassen sich durch weitere an sich bekannte Prüfvorrichtungen fUr
Zigaretten Fehlersignale bilden, die in der gleichen Art verarbeit-et werden und
zum selektiven Auswurf der mit diesen welteren Fehlerarten behafteten Zigaretten
in entsprechende Einzelbehälter führen können. Derartige
Stw.:
Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-IL Prüfvorrichtungen sind bekannt für die
Härte von Fil-terzigaretten (US-PS 3 395 570) und den Zugwiderstand von Filterzigaretten
(US-PS 3 395 570).
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Mitunter kann es erwünscht sein, eine Probe von Zigaretten zu entnehmen,
ohne zu differenzieren, ob die Zigaretten im einzelnen fehlerhaft oder fehlerfrei
sind. Zur Entnahme einer solchen Probe dient ein Handtaster 141a und ein voreinstellbarer
mit dem Impulsgeber 127 verbundener Zähler 142a. Zunächst wlrd von dem Handtaster
141a der Eingang a des voreinstellbaren Zählers 142a aktiviert. Dem Eingang b des
Zählers werden die Ausgangsimpulse des Impulsgebers 127 zugeführt, die von dem Zähler
gezählt werden, wobei sein Ausgang c nach jedem Eingang eines Zählimpulses einen
Steuerimpuls über ein Verzögerungsglied in Form eines Schieberegisters 123a und
Uber einen Verstärker 132a an ein Elektromagnetventil 133a und an seinen eigenen
Rücksetzeingang d abgibt. Das Elektromagnetventil 133a gibt bei jedem Steuerimpuls
einen Druckluftimpuls über Leitung 116a an die Steuerkammer 114a, worauf jedesmal
eine Zig.arette aus ihrer Mulde 111 in den Einzelbehälter 118a überführt wird. Ist
die voreingestellte Zahl am Rücksetzeingang d des Zählers 142a erreicht, so wird
der Zähler wieder zurückgesetzt und die Aussonderung der Proben-Zigaretten ist beendet.
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Das Schleberegister 123a verzögert die Ansteuerung des Auswurfes in
den Einzelbehälter 118a so lange, bis die Zigaretten, die von Steuerimpulsen über
die Leitung 130 an der Weiche W auf die Auswurftrommel 104 überführt worden sind,
,an der Aussonderungsstelle angelangt sind. Die Anzahl der Schiebestufen 124a des
Schieberegisters 123a
Stw.: Fehlerzigaretten aussondern-sortieren-IL
entspricht somit der Anzahl der Zigaretten zwischen der Weiche W und der Steuerkammer
114a, In dem Einzelbehälter 11usa sammeln sich somit die Zigaretten der ausgewählten
Probe an.
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Auf die vorbeschriebene Weise kann das Bedienungspersonal schnell
erkennen, wieviel fehlerhafte Zigaretten produziert worden sind und wie sich der
Ausschuß auf die einzelnen Fehlerarten aufteilt. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung
gemäß der Erfindung dadurch, daß durch Untersuchung der Zigaretten mit jeweils einer
bestimmten Fehlerart sehr einfach ein Rückschluß daraufhin möglich ist, wie die
zugehörige PrUfvorrichtung gearbeitet hat. Befinden sich zum Beispiel in einem Einzelbehälter
118a .,. 118e relativ viele Zigaretten, deren Fehler nicht oder kaum erkennbar ist,
so kann das nicht ordnungsgemäße Arbeiten der Prüfvorrichtung schnell erkannt und
eine Neueinstellung der Prüfvorrichtung vorgenommen werden. Auf die bisher bekannte
Art der Oberwachung von Prüfvorrichtungen, die in langen Zeitabständen durch Probenentnahme
erfolgt, kann eine fehlerhafte Funktion lange unentdeckt bleiben. Die Anzahl der
unterschiedlichen Fehler an Zigaretten läßt sich durch Zähler 143b . . . 143e (gestrichelt
dargestellt) nummerisch exakt erfassen, was Jedoch nicht immer erforderlich ist.