DE3318329A1 - Funkenperforierung von papierbahnmaterial - Google Patents

Description

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BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft eine Reihe von Verbesserungen bei der Perforierung einer bewegten Papierbahn, insbesondere durch Funkenperforierung, besonders im Hinblick auf die Perforierung von Papierbahnmaterial, das für den Filteransatz in einer Filterzigarettenfertigungsmaschine verwendet wird. Die verschiedenen Verbesserungen können einzeln oder in jeder beliebigen Kombination verwendet werden.

Nach einem ersten -Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Zigaretten in einem bestimmten Verdünnungsfaktor vorgesehen, gekennzeichnet durch Perforierung einer Filteransatzbahn mit einer verstellbaren Perforationsvorrichtung, ehe Abschnitte der Bahn zum Ansatz von Filtern an Zigaretten verwendet werden, Messen der Porosität oder Durchlässigkeit der perforierten Bahn, Messen des Verdünnungsvolumens von Zigaretten, an die Abschnitte der Bahn angesetzt wurden, und Steuern der Perforationsvorrichtung durch direktes Ansprechen auf die Ist-Porosität und durch progressives Ansprechen auf das Ver-. dünnungsvolumen der konfektionierten Zigaretten. Das Verdünnungssignal wird von einer Zigarettenprüfvorrichtung erzeugt, welche das Verdünnungsvolumen einer jeden erzeugten Zigarette mißt. Die Prüfvorrichtung kann beispielsweise nach der in der britischen Patentanmeldung Nr. 2 050 804 beschriebenen ausgelegt sein. Ein laufender Mittelwert des Verdünnungssignals kann zur Steuerung der Perforationsvorrichtung verwendet werden. Beispielsweise kann es mit Hilfe einer analogen Integrationsschaltung oder auch digital von einer vorgegebenen Zahl vorher geprüfter Zigaretten erzeugt werden.

Es ist wichtig, daß eine fortschreitende

Steuerung in Abhängigkeit vom Verdünnungsvolumen oder vom mittleren Verdünnungsvolumen erreicht wird. Das heißt,

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daß es bei der Steuerung der Perforationsvorrichtung keine abrupten Veränderungen gibt. Anstattdessen folgt eine stufenweise oder stufenlose Veränderung in beiden Richtungen mit einer vorgegebenen Ist-Geschwindigkeit. Maschinentechnisch gesehen, bedeutet das vorzugsweise die Verwendung eines nachstehend näher erläuterten Auf-Äbzählers.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Perforationsvorrichtung in Abhängigkeit von der Differenz zwisehen der Ist-Porosität und einem Porositätsbezugssignal gesteuert, das progressiv wegen Veränderungen des Zigarettenverdünnungsvolumens kompensiert wird.

Nach einem zweiten Aspekt derErfindung ist eine Einrichtung zum Fertigen von Filterzigaretten mit einem vorgegebenen Verdünnungsfaktor vorgesehen, gekennzeichnet durch eine verstellbare Perforationsvorrichtung zum Perforieren einer Filteransatzbahn, durch eine Vorrichtung zum Messen der Porosität oder Durchlässigkeit der perforierten Bahn, eine Vorrichtung, welche Abschnitte der perforierten Bahn zum Ansatz von Filtern an Zigarettenstränge verwendet, um Filterzigaretten auszuformen, eine Vorrichtung zum Messen der Verdünnungsvolumens der Filterzigaretten sowie durch eine Steuerung zum Steuern der Perforationsvorrichtung, die unmittelbar auf die Ist-Porosität und fortschreitend auf die Verdünnungsvolumenmessung der Filterzigaretten anspricht.

Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Perforieren mit Funken oder Funkenperforieren einer Filteransatzbahn geschaffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bahn zwischen zwei Elektroden zurerst in einer und dann in der Gegenrichtung durchgeführt wird, wobei die Elektroden an eine Stromversorgung angeschlossen sind, 35

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so daß Funken die Bahn durchdringen, während sie sich in beiden Richtungen zwischen den Elektroden bewegt.

Vorzugsweise weist die Bahn eine gedruckte Oberfläche auf, die während des ersten Durchlaufs der einen Elektrode und während des zweiten Durchlaufs der anderen Elektrode zügekehrt ist. Nach einem vierten Merkmal der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Funkenperforieren einer Filteransatzbahn geschaffen, dadurch gekennzeichnet, daß voneinander im Abstand angeordnete Elektroden an eine Stromversorgung angeschlossen sind _?um zwischen den Elektroden Funken zu erzeugen und, daß eine Vorrichtung die Bahn zwischen den Elektroden zuerst in einer Richtung und dann in der Gegenrichtung befördert, so daß die Funken die Bahn während beider Durchläufe der Bahn zwischen den Elektroden durchdringen.

Nach einem fünften Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Funkenperforieren einer bewegten Bahn, besonders einer Filteransatzbahn vorgesehen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere paarweise angeordnete Elektroden auf einer zur Bewegungsrichtung der Bahn geneigten Linie angeordnet sind, wobei die Elektroden auf der einen Seite der Bahn einzelne Stäbe umfassen, die zwischen Metallplatten gehalten sind, welche an einer Stromversorgung angeschlossen sind und zusammen mit den Elektrodenstäben Kapazitäten bilden, die in Reihe mit den Stromkreisen einschließlich der Funkenstrecken zwischen den entsprechenden Elektrodenpaaren geschaltet sind, wobei im Raum zwischen den Platten und den Stäben dielektrischer Werkstoff angeordnet sind, welcher die Stäbe zwischen den Platten festhält.

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Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen:

Fig.1 eine schematische Darstellung einer kompletten Maschine einschließlich einer Papierbahnperforationsvorrichtung, einer Porositätsmeßvorrichtung sowie einer Prüf- oder Meßeinrichtung für das Zigarettenverdünnungsvolumen;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Porositätsmeßvorrichtung ;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Perforationsvorrichtung in einer zur Bewegungsrichtung der Bahn querliegenden Ebene;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3; 20

Fig. 5 einen Längsschnitt in vergrößertem Maßstab von einer der in Fig. 3 gezeigten oberen Elektroden;

Fig. 6 eine Ansicht von unten auf die Elektroden der Fig. 5;

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 6.

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für die Einrichtung der Fig. 1.

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Fig. 1 zeigt eine Filteransetzmaschine mit einer Ansetzvorrichtung 10, wobei Abschnitte, die von einer Papierbahn 12 abgetrennt wurde^um die aneinander anliegenden Zigaretten und Filterabschnitte in bekannter Weise zu wickeln, g wodurch Filterzigaretten 14 erzeugt werden. Eine Zigarettenprüfvorrichtung 16 prüft die einzelnen Zigarette der Reihe nach, um fehlerhafte Zigaretten zu entdecken, und mißt auch den Verdünnungsfaktor einer jeden Zigarette oder das mittlere Verdünnungsvolumen von einer Anzahl aufein- IQ anderfolgender Zigaretten.

Auf ihrem Weg zur Filteransetzvorrichtung 10 durchläuft die Bahn 12 eine Funkenperforationsvorrichtung 18 sowie eine Porositätsmeßvorrichtung 20. Die Perforationsvorrich-

!§ tung 18 wird von einer Spannungsquelle 22 betrieben, die durch eine Steuerschaltung 23 in Abhängigkeit von Signalen gesteuert wird, die von der Porositätsmeßvorrichtung 20 und der Prüfvorrichtung 16 her anliegen. Damit ergeben sich zwei Perforationszonen über die Breite der Bahn 12.

Fig. 8 zeigt eine mögliche Schaltungsanordnung der Steuerschaltung 22.

Die Perforationsvorrichtung 18 weist ein oberes und unteres Teil 18A und 18B auf, die Elektroden tragen, zwischen denen Funken oder Funkenstrecken erzeugt werden, um die Bahn zu perforieren. Die Elektroden des unteren Teils 18B stehen unter Spannung, wobei die Spannung bzw. die Frequenz der Spannungsquelle 22 von der Steuerschaltung 23 gesteuert werden. Die Elektroden des oberen Teils 18A sind an Masse gelegt.

Die Bahn durchläuft die oberen und unteren Elektroden zweimal. Nach Fig. 1 läuft die Bahn zunächst nach rechts und kehrt dann um eine Riemenscheibe 18C zurück, ehe sie durch eine weitere Riemenscheibe 18D auf einen zum oberen

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Durchlauf der Bahn parallelen und nahe angeordneten Weg geleitet wird. Während sie sich nach links bewegt, läuft die Bahn dann ein zweitesmal zwischen den Elektroden durch. Im Falle eines Filteransatzpapiers, das einseitig bedruckt ist (z.B. mit einer korkähnlichen Erscheinung wie gewöhnlich), liegt der Druck vorzugsweise auf den Oberflächen der Bahn, die nach außen zu den Elektroden hin gekehrt sind. Das erleichtert die Entfernung von durch den Druck erzeugten Schmutzresten, beispielsweise mit einer Druck- IQ luftspülung durch die Perforationsvorrichtung, die nach Fig. 3 ausgelegt sein kann.

Fig. 2 zeigt schematisch ein mögliches Ausführungsbeispiel für die Porösitätsraeßvorrichtung 20. Ein Ventilator 24 fördert Luft über einen Druckregler 25 und eine Laminarströmungsleitung 26 zu einem Meßkopf 27. Die Bahn 12 bleibt unter Spannung, um sie fest und dichtend in Berührung mit dem Kopf 27 zu drücken, so daß die Luft durch die Bahn an beiden Perforationszonen gedrückt wirfd, die sich über die Luftauslaßöffnungen 27A und 27B hinweg bewegen. Der Druckregler (beispielsweise ein Fairchild Precision Regulator, Kendali Modell 10, Bauteil Nr. 10112TL) erzeugt einen geregelten Druck von 10cm WS,wobei die sich daraus ergebende Strömung die Porosität der Bahn anzeigt. Die Strömung wird durch Messen des Druckabfalls an der Leitung 26 mit Hilfe eines Differentialdruckwandlers 28 überwacht.Ein geeignetes Laminarströmungsrohr ist das Modell FCO93-6 und ein geeigneter Wandler ist der FCO4O/5mm W.G., die beide von Furness Control Limited geliefert werden.

arbeitet

Da diese Anlage mit Luft/ die durch die Perforationen geblasen wird (und nicht mit Unterdruck oder Sog)^wird sichergestellt, daß lockeres auf dem Papier gebliebenes Material durch das Perforationsverfahren weggeblasen wird und vor

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allem nicht in das Laminarströmungsrohr eintreten und dieses verschmutzen kann.

Die Fign. 3-6 zeigen eine Funkenperforationsvorrichtung, die bei der in Fig. 1 gezeigten Anlage verwendet werden kann. Diese Vorrichtung stellt eine Verbesserung gegenüber der in der britischen Patentanmeldung Nr. 2 079 212 beschriebenen Erfindung dar.

IQ Wie die Fign. 3-5 zeigen, weist die Perforationsvorrichtung eine Reihe von Stabelektroden 46 in jeder der beiden Perforationszonen auf. Diese Elektroden sind (wie nachstehend näher erläutert wird) mit einer Hochspannungsleitung 47 verbunden. Die oberen Elektroden 48 sind in einem geerdeten Träger 49 angeordnet, wobei jede dieser Elektroden 48 als Metallstab ausgeformt ist so daß er die nachstehend nähert beschriebenen Spitzen 48A aufweist. Die Fign. 5-7 zeigen die Detailkonstruktion der Elektroden 48.

Die einzelnen Stabelektroden wirken mit einer Spitze 48A der entsprechenden oberen Elektrode zusammen, wobei ihre gegenseitige Anordnung in Fig. 5 dargestellt ist. Es sei bemerkt, daß die einzelnen Stabelektroden 46 gegenüber dem Teil der entsprechenden Elektrode 48 versetzt angeordnet ist, welcher den~ Punkt 48A bildet, der am nächsten der Stabelektrode liegt. Wie Fig. 5 im einzelnen zeigt, erstreckt sich der kürzeste Weg eines jeden Funkens zwischen den Elektroden zwischen einem Punkt 48A und einer Kante der entsprechenden Stabelektrode 46, nämlich der Kante, die in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Papierbahn am Anfang der Bewegungsrichtung liegt (die durch den Teil 50 angedeutet wird).Der Abstand zwischen den Elektroden 46 und 48 kann beispielsweise 0,25 mm betragen.

Zur Maßstabsvorstellung sei bemerkt, daß die Stabelektroden 46 einen Durchmesser von 2,3 mm (bei einer Steigung von 6 mm) haben können.

§ Die Form der einzelnen Elemente 48, die die oberen Elektroden bilden, ist in den Fign. 5-7 gezeigt. Es sei bemerkt, daß jedes Element 48 mit sägezahnförmigen Vorsprüngen bearbeitet wurde, die sich vom Hauptkörper aus nach unten erstrecken, der die durch die Funkenerzeugung

2Q entwickelte Wärme ableitet. Obwohl bisher nur die Spitzen 48A erwähnt wurden, sei bemerkt, daß diese Spitzen in flache kleine Stege eingebettet sind, die vor allem in Fig. 6 zu sehen sind. Jede "Spitze" liegt am unteren äußeren Ende eines Vorsprungs mit einer senkrechten Flanke 48B,

je die mit der in Laufrichtung nachgeordneten Seite der entsprechenden Stabelektrode 46 fluchtet, wobei eine Schrägflanke 48C in Bewegungsrichtung der Bahn von dieser abweicht.

Jede senkrechte Flanke 48B liegt in einer senkrechten Ebene quer zur Bewegungsrichtung der Bahn, wobei die engsten Teile der zusammenwirkenden Elektroden in dieser Ebene liegen. Die Stabelektrode liegt völlig am Anfang der Bewegungsrichtung dieser Ebene, während der Vorsprung, der den wirksamen Elektrodenteil des Stabes 48 bildet, auf der anderen Seite der Ebene liegt (d.h. in Bewegungsrichtung der Bahn nachgeordnet).

Jedes Element 48 liegt in einer Nut im Träger 49 und ist dort durch nicht gezeigte Bolzen gesichert, die durch öffnungen 48D geführt sind.

Die Perforationseinrichtung ist so aufgestellt, daß die in Bewegungsrichtung der Bahn geneigten Elektrodenreihen um einen geringen Winkel verstellt werden können. Damit

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bilden die entsprechenden zusammenwirkenden Elektrodenpaare getrennte Reihen von Längsperforationen in der Bahn aus, die quer zur Bahn etwas seitlich voneinander abstehend angeordnet sind.

Die einzelnen Stabelektroden 46 sind mit einem Hochspannungskabel 47 über eine in Reihe geschaltete Kapazität verbunden, die wie folgt ausgebildet ist. Nach Fig. 4 liegen die Stabelektroden 46 von einer Reihe zwischen einer Me-

IQ tallplatte 50 und einem Metallkörper 52. Zwischen diese Metallteile und den Elektroden sind zwei keramische plattenförmige Teile 53 und 54 angeordnet, in denen Nuten von halbkreisförmigem Querschnitt ausgeformt sind,in denen Elektroden 46 (Fig. 4) aufgenommen sind. Das Teil 52 weist

^5 einen senkrechten Schlitz 52A auf, wobei sein linker Seitenabschnitt mit einer weiteren Metallplatte 55 zusammenwirkt, um zwischen sich zwei Keramikelemente 56 und 57 in Sandwichform aufzunehmen, die wie die Elemente 53 und 54 ausgebildet sind. Die Metallteile 50, 52 und 55 sind elektrisch miteinander an ihren Enden durch nicht gezeigte waagerechte Metallbänder miteinander verbunden, die quer zu den Enden dieser Teile liegen und an den Elementen durch Bolzen befestigt sind, wodurch auch die gesamte Einrichtung zusammengehalten wird.

Hierbei bilden die keramischen Teile ein Dielektrikum zwischen den Metallteilen und den Elektroden. Somit ergibt sich eine strombegrenzende Kapazität zwischen der Hochspannungsleitung 47 und den einzelnen Elektroden 46. Damit wird sichergestellt, daß im wesentlichen der gleiche Strom (von der Funkenanlage) zwischen den einzelnen Elektroden 48 und ihrer jeweils zusammenwirkenden Stabelektrode 46 fließt.

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Zwischen den einzelnen keramischen und den benachbarten Metallteilen und den Elektroden 46 kann eine dünne Schicht aus Silikonkautschuk oder einem keramischen Kleber vorgesehen sein.

Die keramischen Teile 53 und 56 weisen Flansche 53A und 56A auf, welche das untere Elektrodenaggregat isolierend mit Hilfe von Nylonbolzen 58 auf einer Metallgrundplatte 59 befestigen, die in nicht gezeigter Weise an Masse geschlossen ist. Der Träger 49 für die oberen Elektroden ist elektrisch mit der Grundplatte 59 über ein Metallgehäuse 60 verbunden. Das Kabel 47 läuft durch eine mit einer Isolierdurchführung 61 bestückten Öffnung im Gehäuse.

Luft wird durch die Perforationseinrichtung gesaugt, um Gas und andere Reststoffe abzuführen, die durch die Funken erosion der Bahn entstehen.Bei dem in Fig. 3 gezeigten Aus führungsbeispiel (das jedoch leicht verändert werden kann) wird Druckluft in das Gehäuse der Perforationsvorrichtung über Rohre 62 und 63 eingeblasen, während eine Luftabsauganlage 64 Luft vom Gehäuse über einen Verteiler 65 und mehrere senkrechte Leitungen 66 absaugt, die sich über die Grundplatte oder den Sockel erstrecken.Das Luftabsauggebläse kann von bekannter Bauart sein und erzeugt in bekannter Weise eine Luftbewegung durch Venturidüsenwirkung, die durch die in die Absaugeinrichtung geblasene Druckluft hervorgerufen wird.

Jede Elektrode 48 (Fig. 6) und Teile des Elements 49, die zwischen den einzelnen Elementen 48 und einer Reihe von Luftzufuhrschlitzen 49A liegen, kann bis zum bündigen Abschlußglatt gearbeitet sein, der durch die gestrichelte Linie dargestellt ist (d.h. bündig mit den Böden der Längsnuten 48E), damit die Luft von den Schlitzen 48A frei über die Oberfläche des Papiers 12 zwischen den zahnähnlichen

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Vorsprüngen 48B, 48C streichen kann, um Reste hinwegzuspülen. Statt einer einzigen Luftabsaugeinrichtung (64) zum Absaugen von Luft aus dem Gehäuse der Perforationsanlage, können beispielsweise auch zwei Absauganlagen in den sich gegenüberliegenden Gehäuseteilen 60 untergebracht werden.

Der die Elektroden umspülende Luftstrom, zum Kühlen und zum Entfernen von Resten, kann verbessert werden, indem senk-

IQ rechte Kanäle zwischen benachbarten Vorsprungen der oberen Elektrode 48 ausgeformt werden und Druckluft über einen im Träger 49 ausgeformten Druckluftschlitz diesen Kanälen zugeführt wird. Außerdem kann Unterdruck unterhalb und an den Seiten der oberen Elektroden 48 (Fig. 3) durch Löcher im Träger 49 über eine Unterdruckleitung aufgracht werden, die über dem Träger angeordnet ist. Dieser Unterdruck oder Sog kann auch das Papier an die oberen Elektroden andrücken, wobei die Anordnung vorzugsweise Führungen aufweist, welche die Aufwärtsbewegung der Bahn begrenzen, um eine wirkliehe Berührung zwischen der Bahn und den oberen Elektroden zu vermeiden oder die Kraft zu verringern, mit der eine solche Berührung erfolgen kann.

Um die Gefahr einer Beschädigung des Papiers zu vermeiden und den Verschleiß der Elektroden zu verringern, können die Vorsprünge in einer ebenen Fläche senkrecht zur vertikalen Flanke 48B enden. Die damit durch diese Oberfläche und die Seitenflanke ausgebildete Ecke stellt einen Punkt dar, von welchem aus die Funken den Spalt überqueren können. Daher werden die obere Elektrode 48 und die Stabelektroden 56 näher zusammengebracht, um einen Spalt von geeigneter Breite zu schaffen. Die oberen Elektroden können aus weichem Stahl sein, vorzugsweise mit einem Rhodiumbelag. Die Stabelektroden bestehen vorzugsweise aus einer Nickel-Chromlegierung.

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Fig. 8 zeigt eine mögliche Schaltungsanordnung der Steuerschaltung 23 der Fig. 1. Das Ausgangssignal des Wandlers 28 (Anzeige für die Porosität der Bahn) liegt an einer Vergleichsschaltung über ein Gerät 81 mit veränderlichem Verstärkungsfaktor (z.B. ein Potentiometer oder ein Verstärker mit veränderlichem Verstärkungsfaktor) an. An der Vergleichsschaltung 80 wird das gedämpfte (oder verstärkte) Porositätssignal mit einem geregelten Bezugssignal verglichen, dessen Erzeugung nachstehend näher beschrieben wird.

Eine nicht gezeigte Getäteprüfvorrichtung gibt ein Ausgangssignal an einen Anschluß 82 ab, das von dort zu einer Vergleichsschaltung 83,welche das Verdünnungsvolumen der Zigarette oder des mittleren Verdünnungsvolumens einer bestimmten Anzahl vorher gemessener Zigaretten anzeigt, worauf es durch die Prüfvorrichtung gesteuert wird. An der Vergleichsschaltung 83 wird das Verdünnungssignal mit einem vorgegebenen Verdünnungsbezugssignal eines Potentiometers 84 verglichen, wobei dieses Bezugssignal dem Sollverdünnungspegel entspricht.

Wenn das von der Zigarettenprüfvorrichtung gemessene Verdünnung svolumen oder mittlere Verdünnungsvolumen geringer ist als der Verdünnungsbezugswert, wird das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 83 hochpegelig. Dieses Ausgangssignal liegt dann an einem Auf-Abzähler 85 an, der von der Maschine über einen Anschluß 86 Taktsignale mit einer Geschwindigkeit von je einem Impuls pro Zigarette oder zwei Zigaretten, die von der Maschine erzeugt werden. Wenn das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 83 hochpegelig ist, zählt der Auf-Abzähler 85 bei Anliegen eines Taktimpulses aufwärts. Wenn dagegen das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 83 niederpegelig ist,

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dann zählt der Auf-Abzähler 85 bei Anliegen eines Taktimpulses abwärts.

Das Ausgangssignal des Auf-Abzählers 85 gelangt an einen c Digital-Analogumsetzer 87, der ein analoges Ausgangssignal erzeugt, dessen Pegel proportional dem vom Zähler erreichten Zählpegel ist. Das über die Leitung 88A übertragene geregelte Bezugssignal für die Vergleichsschaltung 80 wird erzeugt, indem das Ausgangssignal des Analog-,Q Digitalumsetzers 87 zu einem Porositätsbezugssignal in einem Summierverstärker 88 addiert wird. Das Porositätsbezugssignal wird von einem Potentiometer 89 erzeugt.

Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 80 liegt an .c einem Summierverstärker 90 über einen Tiefpaß 91 an. Am Summierverstärker 90 liegt auch das Porositätsbezugssignal vom Potentiometer 89 her an. Das Ausgangssignal des Sununierverstärkers 90 liegt über einen Opto-Koppler 92 an der Stromversorgung der Perforationsvorrichtung 22 an und steuert die Versorgungsspannung der Perforationseinrichtung und damit die Geschwindigkeit, mit welcher das Material von der Filtermundstückbahn durch die Perforationseinrichtung entfernt wird.

Die Schaltung 81 mit veränderlichem Verstärkungsfaktor ist voreingestellt, so daß die Einrichtung am Sollporositätspegel den Einschwingzustand erreicht. In diesem Zustand ist das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 80 bestrebt, zwischen hohen und niedrigen Ausgangspegeln zu schwanken. Dieses schwankende Signal wird durch den Tiefpaß 91 geglättet, so daß ein Analogsignal am Summierverstärker 90 anliegt, dessen Pegel auf das mittlere Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 80 bezogen ist.Die Kombination des Auf-Abzählers 85 und des Digital-Analog-Umsetzers 87 sorgt für eine Verzögerung/der Verdünnungsregelschleife. Dies ist erforderlich, umdLe Einrichtung

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wegen der langen Verzögerung zwischen dem Perforieren eines Abschnittes der Bahn und dem Prüfen des Verdünnungsvolumens einer Zigarette,an die dieser Abschnitt der Bahn angesetzt wird, zu stabilisieren was annähernd der Zeit entspricht, die für die Fertigung von 200 Zigaretten erforderlich ist. Der Zähler behält auch den mittleren Verdünnungsvolumenwert, wenn die Maschine anhält. Falls erforderlich, kann die Verzögerung dadurch vergrößert werden, daß die Auflösung des Auf-Abzählers erhöht wird oder, daß ,Q mit Hilfe eines Frequenzteilers/Taktimpulsfrequenz verringert wird.

Wie erwähnt _r schwankt beim Normalbetrieb der Pegel des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung 80 und erfordert damit

,p- einen Tiefpaß, um ein stabiles Analogsignal zu erzeugen. Eine andere Lösung besteht darin, zwei Vergleichsschaltungen zu verwenden, von denen eine anspricht, wenn das Porositätssignal einen oberen Bezugspegel übersteigt, und das zweite, wenn das Porositätssignal unter einen unteren Bezugspegel abfällt. Wenn das Porositätssignal außerhalb des Bereiches zwischen diesen beiden Bezugssignalpegeln liegt, dann zählt ein Auf-Abzähler in der erforderlichen Richtung und gibt dann ein Signal wie vorher an einen Digital-Analogumsetzer ab. Wenn das Porositätssignal in diesem Bereich liegt, dann können die am Auf-Abzähler anliegenden Taktimpulse unterdrückt werden, wodurch das an der Perforationssteuervorrichtung anliegende Analogsignal stabil bleibt.

Eine mögliche Abänderung der in Fig. 8 beschriebenen Einrichtung besteht darin, das Porositätsbezugssignal, das Signal für das verzögerte mittlere Verdünnungsvolumen und das Porositäts-Ist-Signal einem einzigen Summierverstärker einzuspeisen. Dessen Ausgangssignal kann dann mit einem vorgegebenen Bezugsspannungspegel mit Hilfe einer Vergleichsschaltung verglichen werden.

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Wie Fig. 8 zeigt kann die Schaltung auch ohne Verdünnungsvolumensteuerung arbeiten, indem ein Schalter 93 in seine untere Stellung gelegt wird. Die Perforationssteuerung 22 erhält auch Taktimpulse von der Maschine über einen Opto-Koppler 94.

Das Ausgangssignal der Schaltung mit veränderlichem Verstärkungsfaktor liegt auch an einem Porositätsanzeigegerät 95 an, welches das Ausgangssignal bei Anliegen eines Taktimpulses vom Anschluß 86 über eine Leitung 96 abtastet. Die Anzeigevorrichtung 95 mittelt eine Anzahl von Anzeigen aus und gibt damit eine Anzeige für die mittlere Porosität, wobei sie ein Ausgangssignal aufrechterhält, wenn die Maschine selbst nicht läuft.

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Claims (19)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   T. Verfahren zur Herstellung von Filterzigaretten mit einem bestimmten Verdünnungsfaktor, gekennzeichnet durch Perforieren einer Filteransatzbahn mit einer verstellbaren Perforationsvorrichtung, ehe Abschnitte der Bahn zum Ansetzen von Filtern an die Zigaretten verwendet werden, Messen der Porosität der perforierten Bahn, Messen des VerdünnungsVolumens von Zigaretten, an die Abschnitte der Bahn angesetzt wurden und Steuern der Perforationsvorrichtung durch unmittelbares Ansprechen auf die Ist-Porosität und durch fortschreitendes Ansprechen auf das Verdünnungsvolumen der konfektionierten Zigaretten.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Perforationsvorrichtung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Ist-Porosität und einem Porositätsbezugssignal gesteuert wird, wobei das Bezugssignal fortschreitend auf Änderungen des Zigarettenverdünnungsvolumens kompensiert wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Änderungen des Signals für das Zigarettenverdünnungsvolumen über einen Auf-Abzähler übertragen werden, um ein sich fortschreitend veränderndes Signal zum Steuern der Perforationsvorrichtung zu erzeugen.
4. 4. Verfahren zum Funkenperforieren einer Filteransatzbahn, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bahn zwischen zwei Elektroden zuerst in einer und dann in der Gegenrichtung durchgeführt wird, wobei die Elektroden an eine Stromversorgung angeschlossen sind, sodaß die Funken die Bahn durchdringen, während sie sich in beiden Richtungen zwischen den Elektroden hindurch bewegt.

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5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn eine bedruckte Oberfläche aufweist, die während des ersten Durchlaufs der einen Elektrode uni während des zweiten Durchlaufs der zweiten Elektrode zugekehrt ist.
6. 6. Einrichtung zum Erzeugen von Filterzigaretten mit einem bestimmten Verdünnungsfaktor, gekennzeichnet durch eine verstellbare Perforationsvorrichtung (22,-18) zum Perforieren einer Filteransatzbahn (12), durch eine Vorrichtung (20) zum Messen der Porosität der perforierten Bahn, eine Vorrichtung (10) welche Abschnitte der perforierten Bahn zum Ansetzen von Filtern an Zigarettenstränge verwendet, um Filterzigaretten (14) auszuformen, eine Vorrichtung zum Messen des Verdünnungsvolumens der Filterzigaretten sowie eine Steuervorrichtung (23), welche die Perforationsvorrichtung unmittelbar in Abhängigkeit von der Ist-Porosität und fortschreitend in Abhängigkeit von der Verdünnungsvolumenmessung der Filterzigaretten steuert.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß die Steuervorrichtung (23) eine Vorrichtung (80) aufweist, welche die Ist-Porosität mit einem geregelten Bezugssignal vergleicht, um ein Steuersignal zu erzeugen, welches die Perforationsvorrichtung steuert sowie dadurch, daß eine Vorrichtung (82-89) das Bezugssignal fortschreitend auf Änderungen des Zigarettenverdünnungsvolumens kompensiert.
8. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 7,dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (23) einen Auf-Abzähler (85), der in Abhängigkeit von einem Verdünnungsvolumensignal aufwärts oder abwärts zählt, um ein sich fortschreitend veränderndes Ausgangssignal zu erzeugen, sowie einen Digital-Analogumsetzer (87) aufweist, der das Ausgangssignal des Zählers (85) umsetzt.

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9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8/ dadurch gekennzeichnet, daß der Auf-Abzähler (85) in Abhängigkeit von einem Taktimpuls mit einer Frequenz zählt, die der Fertigungsgeschwindigkeit der Zigaretten (14)entspricht.
10. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf-Abzähler (85) oder ein anderer Auf-Abzähler in der Steuervorrichtung (23) zu zählen aufhört, wenn das Verdünnungsvolumensignal innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
11. 11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 10,dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal an der Perforations einrichtung (22) über einen Tiefpaß (91) anliegt.
12. 12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktimpuls am Auf-Abzähler (85) über einen Frequenzteiler anliegt.
13. 13. Einrichtung zum Funkenperforieren einer bewegten Bahn, besonders einer Filteransatzbahn gekennzeichnet durch im Abstand voneinander angeordnete Elektroden (46,48), die an eine Stromversorgung zur Erzeugung von Funken zwischen den Elektroden angeschlossen sind sowie durch eine Vorrichtung (18c)_;die eine Bahn (12) zuerst in einer und dann in der Gegenrichtung zwischen den Elektroden (46,48) durchlaufen läßt, so daß die Funken die Bahn (12) während ihrer beiden Durchläufe zwischen den Elektroden (46,48) durchdringen.
14. 14. Einrichtung zum Funkenperforieren einer bewegten Bahn, besonders einer Filteransatzbahn, gekennzeichnet durch mehrere paarweise angeordnete Elektroden (46,48A), die auf einer schräg zur Bewegungsrichtung der Bahn (12) geneigten Linie liegen, wobei die Elektroden (46) auf

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    einer Seite der Bahn (12) einzelne Stäbe darstellen, die zwischen Metallplatten (50,52,55) gehalten werden, die an eine Stromversorgung angeschlossen sind und zusammen mit den Stabelektroden (46) Kapazitäten bilden, die mit den Stromkreisen einschließlich der Funkenstrecken zwischen den entsprechenden Elektrodenpaaren (46,48) Kapazitäten bilden, welche mit den Stromkreisen einschließlich der Funkenstrecken zwischen den entsprechenden Elektrodenpaaren (46,48) in Reihe geschaltet sind, und durch im Raum zwischen den Platten (50,52,55) und den Stäben (46) angeordnetes dielektrisches Material (53,54,54,56, 57), wodurch die Stäbe (46) zwischen den Platten (50,52, 55) positioniert werden.
15. 15.Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Material (53,54,56,57) als Keramikplatten ausgeformt ist, zwischen denen die Stäbe (46) befestigt sind.
16. 16.Einrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatten (50,52,55) an eine Hochspannungsquelle (47) geführt sind sowie dadurch, daß die mit den Stabelektroden (46) zusammenwirkenden Elektroden (48A) an Masse geführt sind.
17. 17.Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die geerdeten Elektroden (48A) Vorsprünge auf einem gemeinsamen Metallstab (48) aufweisen.
18. 18.Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die am nächsten stehenden Abschnitte der einzelnen zusammenwirkenden Elektrodenpaare (46,48) im wesentlichen in einer zur Bewegungsrichtung der Bahn (12) querliegenden Ebene angeordnet sind, wobei sich eine Elektrode (46) im wesentlichen auf einer Seite der Ebene und die andere Elektrode (48) im wesentlichen auf der anderen Seite der Ebene erstreckt.

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19. 19. Einrichtung nach den Ansprüchen 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die geerdeten Elektroden (48Ä) als spitze sägezahnförmige Vorsprünge ausgeformt sind und, daß die Stabelektroden (46) im wesentlichen ebene Enden

    5 aufweisen, die parallel zur Ebene der vorüberfahrenden Bahn (12) liegen.