DE3624236A1 - Verfahren und vorrichtung zum pruefen der dichte eines umhuellten tabakstrangs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen der Dichte eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines umhüllten Tabakstrangs.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Prüfen der Dichte eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines umhüllten Tabakstrangs, mit einer Strangführung, mit einer zur Strangführung hin ausgerichteten Strahlungsquelle zum Aussenden einer in den Strang eindringenden Strahlung, mit einem Strahlungsempfänger zum Empfang von aus dem Strang austretender Strahlung und zum Erzeugen entsprechender Meßsignale und mit einer Auswertanordnung zum Verarbeiten der Meßsignale zu der Strangdichte entsprechenden Prüfsignalen.

Es ist bekannt, die Dichte eines umhüllten Tabakstrangs, z. B. eines Zigarettenstrangs, mit einer den Strang durchdringenden Strahlung zu bestimmen, deren Schwächung beim Durchgang durch den Strang ein Maß für dessen Dichte ist. Als Strahlung wird hierzu in der Praxis regelmäßig Beta-Strahlung verwendet (vergl. z. B. die US-PS 44 24 443 der Anmelderin). Es ist auch schon vorgeschlagen worden, für die Dichtebestimmung eines umhüllten Tabakstrangs Röntgenstrahlung zu verwenden (US-PS 30 56 026). Auch ein Vorschlag, die Dichte eines nichtumhüllten Tabakstrangs in einer Zigarettenstrangmaschine mittels Röntgenstrahlung zu bestimmen, ist bereits bekanntgeworden (DE-OS 34 00 410). Diese Vorschläge der Dichtemessung mit Röntgenstrahlung wurden jedoch bisher an Produktionsmaschinen nicht realisiert. Der wesentliche Nachteil der bisher für die Strangdichtemessung verwendeten Strahlung besteht darin, daß es sich um eine radioaktive Strahlung handelt, die strengen Sicherheitsvorschriften unterliegen. Das erfordert in der Maschine selbst und für die Logistik relativ aufwendige Schutzmaßnahmen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zum Prüfen der Dichte eines umhüllten Tabakstrangs anzugeben, welche die Nachteile der bekannten Dichtebestimmung nicht aufweisen und mit einfachen Mitteln sichere Aussagen über die Strangdichte ermöglichen.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß quer zur Strangachse eine elektromagnetische Wellenstrahlung aus dem ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Bereich des Spektrums der elektromagnetischen Wellen in den Strang eingestrahlt wird und daß wenigstens ein Teil der aus dem Strang wieder austretenden elektromagnetischen Wellenstrahlung erfaßt und zu einem ein Maß für die Strangdichte darstellenden Dichtesignal verarbeitet wird. Die Erfindung nutzt also die überraschende Feststellung, daß eine Wellenstrahlung dieses Wellenlängenbereichs in der Lage ist, einen umhüllten Tabakstrang zu durchdringen, obwohl es sich im Gegensatz zu den bisher für die Dichtebestimmung umhüllter Tabakstränge verwendeten Strahlungsarten um eine relativ langwellige Wellenstrahlung handelt, die eher eine die Dichtemessung verhindernde Absorption durch die Tabakfasern und Reflexion an der Strangumhüllung erwarten ließ.

Vorteilhafte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 enthalten. Besonders gute zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse zeitigt die Strangdichtemessung mit Wellenstrahlung, wenn sie gemäß Anspruch 2 erfolgt. Anspruch 3 gibt an, wie die erfaßten Meßsignale zu einer gültigen Aussage über die Dichte in einem betreffenden Strangabschnitt verarbeitet werden. Dabei kann es vorteilhaft sein, die auf ein und denselben Strangabschnitt bezogenen Meßsignale vor dem Aufsummieren zu logarithmieren, weil die Absorption dieser Wellenstrahlung im geprüften Strang einer expontiellen Gesetzmäßigkeit folgt. Bei der Dichtebestimmung eines relativ langsam laufenden Stranges kann der Strang in einer zur Strangrichtung vertikalen Ebene aus verschiedenen Richtungen beleuchtet werden. Das besagt der Anspruch 4. Bei der Strangförderung mit sehr hohen Geschwindigkeiten ist es vorzuziehen, jeden Strangabschnitt gemäß Anspruch 5 in in Längsrichtung versetzten Positionen zu beleuchten. Die Geschwindigkeit ist hier als relative Größe anzusehen. So wird die Dichte eines jeden Strangabschnitts, auch eines mit ca. 650 m/min. (das entspricht einer Produktionsgeschwindigkeit der Maschine von ca. 8000 Zigaretten/min.) bewegten Strangs aus drei verschiedenen Richtungen in einer einzigen zum Strang vertikalen Ebene mit ausreichender Genauigkeit erfaßt, wenn die Abfragefrequenz der opto-elektrischen Wandler und die Verarbeitungsfrequenz der Meßsignale in der angeschlossenen Auswertschaltung ausreichend hoch ist. Dann ist erst bei sehr hohen Stranggeschwindigkeiten, die über den mit heutigen Zigarettenstrangmaschinen erreichbaren Geschwindigkeiten liegen, ein Vorgehen nach Anspruch 5 notwendig.

Eine besonders bevorzugte und zweckmäßige Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung erhält der Anspruch 6. Danach wird für die Dichtebestimmung das im Innern des Strangs reflektierte bzw. gestreute und seitwärts der Einstrahlungsrichtung der Wellenstrahlung aus dem Strang austretende Licht als Maß für die Strangdichte erfaßt. Das bietet den überraschenden Vorteil, daß sich größere Meßsignale ergeben, die zu entsprechend zuverlässigeren Aussagen über die Strangdichte führen, als bei der Messung des radial durch den Strang hindurchtretenden Lichts. Die Merkmale des Anspruchs 7 erhöhen die Zuverlässigkeit der Strangdichtemessung. Die Ansprüche 8 und 9 geben besonders bevorzugte Wellenlängenbereiche bzw. Wellenlängen der für die Dichtemessung benutzten Wellenstrahlung an. Die nach Anspruch 9 bevorzugte Wellenlänge von 900 nm ist eine Infrarotstrahlung, bei welcher der Einfluß der Feuchtigkeit des Strangs auf die Dichtebestimmung minimal ist.

Bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Strangführung wenigstens eine eine elektromagnetische Wellenstrahlung aus dem ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Bereich des Spektrums der elektromagnetischen Wellen abgebende Strahlungsquelle ausgerichtet ist und daß dieser wenigstens einen Strahlungsquelle außerhalb des Bereichs der außen am Strang reflektierten Strahlung der Strahlungsquellen als Strahlungsempfänger wenigstens ein im entsprechenden Wellenlängenbereich des Spektrums empfindlicher opto-elektrischer Wandler zugeordnet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Vorrichtung nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen 11 bis 29 angegeben. Zur Gewinnung einer sehr zuverlässigen Aussage über die Dichte des gemessenen Strang sind gemäß der Erfindung die Merkmale des Anspruchs 11 gedacht. Anspruch 12 enthält Merkmale, die insbesondere dann Bedeutung erlangen können, wenn bei sehr hohen Stranggeschwindigkeiten sichergestellt sein soll, daß die Abfrage der um den Strang herum angeordneten opto-elektrischen Wandler tatsächlich ein und denselben Strangquerschnitt erfaßt.

Die Merkmale des Anspruchs 13 geben eine Anordnung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung an, mit der die Dichtebestimmung im Transmissionsverfahren erfolgt. Strahlung, die auf einer Seite radial in den Strang eingestrahlt wird, wird auf der gegenüberliegenden Seite von einem opto-elektrischen Wandler erfaßt. Der Strang wird also radial durchleuchtet. Die Merkmale des Anspruchs 14 betreffen die Strangdichteerfassung im Remissionsverfahren. Auch hierbei wird Wellenstrahlung quer zur Strangrichtung in den Strang eingestrahlt. Zur Dichtemessung erfaßt wird hierbei allerdings das im Innern des Strangs reflektierte bzw. gestreute und seitwärts quer zur Einstrahlungsrichtung aus dem Strang austretende Licht. Anspruch 15 gibt eine besonders vorteilhafte Anordnung der Strahlungsquellen und der opto-elektrischen Wandler an, womit besonders gute Dichtemeßwerte zu gewinnen sind.

Die Ansprüche 16 und 17 beziehen sich auf weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung nach der Erfindung.

Anspruch 18 zeigt, daß mit der Vorrichtung nach der Erfindung auch die Strangdichte des im Tabakkanal einer Zigarettenstrangmaschine geförderten offenen Tabakstrangs auf sehr vorteilhafte Weise gemessen werden kann. Hierzu bietet Anspruch 19 eine zweckmäßige Ausgestaltung.

Die Ansprüche 20 bis 22 enthalten Merkmale einer Auswertanordnung, mit der die von den opto-elektrischen Wandlern abgegebenen Meßsignale zu zuverlässigen Dichtesignalen verarbeitet werden. Besonders zu bemerken ist, daß die Auswertanordnung so ausgebildet ist, daß alle auf ein und denselben Strangabschnitt bezogenen Meßwerte der opto- elektrische Wandler zu einem gemeinsamen Dichtesignal verarbeitet werden. Das führt zu einer besonders zuverlässigen Aussage über die Dichte des Strangs. Um den Einfluß von Intensitätsschwankungen der Strahlungsquellen, von Drifterscheinungen und von Verschmutzungen der optischen Bestandteile der Vorrichtung zu kompensieren, sind die Merkmale der Ansprüche 23 bis 27 vorgesehen. Auch diese tragen zur Gewinnung sehr zuverlässiger Dichtesignale bei.

Die Ansprüche 28 und 29 enthalten Hinweise auf besonders bevorzugte Strahlungsquellen.

Es ist bekannt, einen umhüllten oder nichtumhüllten Tabakstrang mit optischen Mitteln zu prüfen. Verwiesen sei hier beispielsweise auf die GB-A 21 49 101, die GB-A 21 49 099, die GB-A 21 40 915 oder die DE-OS 34 37 753. In allen diesen Fällen geht es aber um die Prüfung der Strangoberfläche mit optischen Lichtschranken. Es ist auch bekannt, die Außenkontur eines nichtumhüllten Tabakstrangs mit Lichtschranken abzutasten. Verwiesen sei hier beispielsweise auf die US-PS 42 84 087, die US-PS 44 23 742 und die US-PS 42 80 516. Messungen dieser Art geben aber für die gegenwärtige aktuelle Strangdichte des umhüllten Strangs oder des nichtumhüllten Strangs keinen Aufschluß. Es ist auch bekannt, die axiale Lage und die Länge aufeinanderfolgender unterschiedlicher Strangabschnitte eines zusammengesetzten Filterstrangs durch Durchleuchtung mit sichtbarem Licht zu prüfen und Fehler oder Lücken dieses Filterstrangs zu ermitteln (vergl. US-PS′en 42 38 994, 42 12 541, 40 01 579). Filtermaterial, insbesondere das für die Filterherstellung gewöhnlich verwendete Celluloseazetat, absorbiert sichtbares Licht nur in relativ geringem Maße, so daß beim Prüfen eines zusammengesetzten Filterstrangs mit sichtbarem Licht digital die beim Durchgang von Strangabschnitten unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit auftretenden starken Intensitätssprünge erfaßt werden. Eine quantitative Dichtemessung am Filterstrang, die auch kleine Dichteveränderungen mit ausreichender Genauigkeit erfaßt, ist durch diese Patentschriften nicht bekannt. Tabakmaterial absorbiert dagegen das Licht wesentlich stärker, so daß die Durchleuchtung eines Zigarettenstrangs, der ja das Tabakmaterial sogar in starker Verdichtung enthält, mit Licht zum Zwecke der Dichtebestimmung dem Fachmann nicht erfolgversprechend erscheint. Für die Dichtebestimmung an einem umhüllten oder nichtumhüllten Tabakstrang, bei der mit hoher Genauigkeit auch geringe Dichteschwankungen erfaßt werden müssen, sind die bekannten Anordnungen daher weder vorgesehen noch geeignet. Nach der GB-PS 13 20 151 ist eine Lichtschranke zur Überwachung der Abstände axial hintereinander geförderter Zigaretten bekannt. Die DE-PS 7 01 0 52 beschreibt in einem Verteiler einer Zigarettenstrangmaschine angeordnete Lichtschranken, mit denen die Dichte eines Tabakvlieses oder -schauers erfaßt werden soll. Im Vlies oder Schauer ist der Tabak sehr aufgelockert, so daß hier der Einsatz von optischen Lichtschranken im sichtbaren Wellenlängenbereich möglicherweise Rückschlüsse auf die Dichte zulassen mag. Diese Methode hat sich jedoch offensichtlich wegen ihrer Unzuverlässigkeit nicht durchgesetzt und ist in der Praxis nicht übernommen worden. Zur Dichtemessung an einem verdichteten und umhüllten Tabakstrang erscheint diese Methode jedoch nicht geeignet.

Überraschenderweise wurde nun festgestellt, daß die Durchleuchtung des umhüllten Tabakstrangs mit Wellenstrahlung der angegebenen Wellenlängen zu sehr zuverlässigen Aussagen über die Strangdichte führt. Insbesondere mehrere ein und denselben Strangabschnitt in verschiedenen Richtungen durchdringende Wellenstrahlungen ergeben nach Logarithmierung, Aufsummierung und Mittlung der Meßwerte Dichtsignale hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit. Dabei fallen die bei der Dichtebestimmung mit radioaktiver Strahlung erforderlichen aufwendigen Sicherheitsvorkehrungen weg, so daß die Maschine insgesamt einfacher wird. Sowohl der Aufbau der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Prüfvorrichtung als auch die Ausbildung der zugehörigen Auswertanordnung sind mit einfachen Mitteln zu realisieren. Gegenüber der Dichtemessung mit radioaktiven Strahlen ergibt sich bei der Vorrichtung nach der Erfindung eine bessere Dynamik, weil die opto-elektrischen Wandler schneller auf Intensitätsänderungen der erfaßten Wellenstrahlung reagieren als die für die Aufnahme der radioaktiven Strahlung vorgesehene Ionisationskammer. Aufgrund dieser besseren Dynamik ergibt sich auch eine genauere Ortsauflösung der Messung, die eine bessere Schnittzuordnung erlaubt. Das bedeutet, daß an einem Strangabschnitt erfaßte Meßwerte mit größerer Bestimmtheit einer bestimmten Zigarette zugeordnet werden können. Bei Verwendung des Remissionsverfahrens nach der Erfindung ergibt sich neben einer höheren Signalausbeute der weitere Vorteil, daß die von den Strahlungsquellen abgegebene Wellenstrahlung bei fehlendem Strang nicht unmittelbar auf die strahlungsempfindlichen Flächen der opto-elektrischen Wandler fallen. Dadurch werden Drifterscheinungen vermieden, die nach der direkten Bestrahlung der strahlungsempfindlichen Flächen der opto-elektrischen Wandler beim Wiedereintritt eines Strangs in die Meßvorrichtung auftreten können und die die ersten Messungen für eine gewisse Zeit verfälschen können.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Zigarettenstrangmaschine mit einer Prüfvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine ähnliche, aber etwas abgewandelte Ausführungsform,

Fig. 4 eine Auswertanordnung in schematischer Blockdarstellung,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform der Auswertanordnung ebenfalls in schematischer Blockdarstellung,

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Prüfvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine noch weitere, abgewandelte Ausführungsform der Prüfvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 8 einen Längsschnitt durch einen Tabakkanal einer Zigarettenstrangmaschine mit einer Dichteprüfvorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 9 eine Schnittansicht des Tabakkanals in Richtung des Pfeils IX der Fig. 8.

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Vorderansicht eine Zigarettenstrangmaschine, bei der die Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung realisiert ist. Aufbau und Funktion der Zigarettenstrangmaschine sind an sich bekannt und werden hier nur kurz beschrieben.

Von einer Schleuse 1 wird ein Vorverteiler 2 portionsweise mit Tabak beschickt. Eine Entnahmewalze 3 des Vorverteilers 2 ergänzt gesteuert einen Vorratsbehälter 4 mit Tabak, aus dem ein Steilförderer 5 Tabak entnimmt und einen Stauschacht 6 gesteuert beschickt. Aus dem Stauschacht 6 entnimmt eine Stiftwalze 7 einen gleichförmigen Tabakstrom, der von einer Ausschlagwalze 8 aus den Stiften der Stiftwalze 7 herausgeschlagen und auf ein umlaufendes Streutuch 9 geschleudert wird. Ein auf dem Streutuch 9 gebildetes Tabakvlies wird in eine Sichteinrichtung 11 geschleudert, die im wesentlichen aus einem Luftvorhang besteht, den größere bzw. schwerere Tabakteile passieren, während alle anderen Tabakteile von der Luft in einen von einer Stiftwalze 12 und einer Wand 13 gebildeten Trichter 14 gelenkt werden. Von der Stiftwalze 12 wird der Tabak in einen Tabakkanal 16 gegen einen Strangförderer 17 geschleudert, an dem der Tabak mittels in eine Unterdruckkammer 18 gesaugter Luft gehalten und ein Tabakstrang aufgeschauert wird. Ein Egalisator 19 entfernt überschüssigen Tabak von dem Tabakstrang, der dann auf einen im Gleichlauf geführten Zigarettenpapierstreifen 21 gelegt wird. Der Zigarettenpapierstreifen 21 wird von einer Bobine 22 abgezogen, durch ein Druckwerk 23 geführt und auf ein angetriebenes Formatband 24 gelegt. Das Formatband 24 transportiert den Tabakstrang und den Zigarettenpapierstreifen 21 durch ein Format 26, in dem der Zigarettenpapierstreifen 21 um den Tabakstrang gefaltet wird, so daß noch eine Kante absteht, die von einem nicht dargestellten Leimapparat in bekannter Weise beleimt wird. Darauf wird die Klebnaht geschlossen und von einer Tandemnahtplätte 27 getrocknet. Ein so gebildeter Zigarettenstrang 28 durchläuft ein Strangdichtemeßgerät 29, das den Egalisator 19 steuert, und wird von einem Messerapparat 31 in doppeltlange Zigaretten 32 geschnitten. Die doppeltlangen Zigaretten 32 werden von einer gesteuerten Arme 33 aufweisenden Übergabevorrichtung 34 einer Übernahmetrommel 36 einer Filteransetzmaschine 37 übergeben, auf deren Schneidtrommel 38 sie mit einem Kreismesser in Einzelzigaretten geteilt werden.

Förderbänder 39 und 41 fördern überschüssigen Tabak in einen unter dem Vorratsbehälter 4 angeordneten Behälter 42, aus dem der rückgeführte Tabak von dem Steilförderer 5 wieder entnommen wird.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, besteht das Strangdichtemeßgerät 29 aus einem Führungstubus 43 mit einer zentralen Bohrung 44, durch welche der Zigarettenstrang 28 hindurchgeführt ist. Der Führungstubus 43 enthält in radialen Bohrungen IR-Lichtschranken 46 a bis c, welche jeweils aus einer IR-Strahlungsquelle 47 a bis c und einem im infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums empfindlichen opto-elektrischen Wandler 48 a bis c bestehen. Das von der IR-Strahlungsquellen 47 a bis 47 c ausgestahlte Infrarotlicht wird von den als IR-Strahlungsempfänger vorgesehenen opto-elektrischen Wandlern 48 a bis 48 c jeweils nach Durchgang durch den umhüllten Tabakstrang 28 empfangen. Wie die Fig. 3 erkennen läßt, sind die IR-Lichtschranken 46 a bis 46 c jeweils um 120° rings um den Umfang des zu prüfenden Zigarettenstrangs 28 versetzt radial zum Strang ausgerichtet. Gemäß Fig. 3 liegen alle IR-Lichtschranken in einer gemeinsamen zur Strangrichtung vertikalen Ebene. Diese Anordnung ist insbesondere für einen relativ langsam laufenden Tabakstrang geeignet.

Fig. 2 läßt erkennen, daß die den Zigarettenstrang 28 kreuzenden Lichtschranken 46 a bis 46 c in Längsrichtung des Strangs zueinander versetzt sind. Diese Anordnung gewährleistet, daß auch bei einem schnell laufenden Tabakstrang von den Lichtschranken nacheinander jeweils derselbe Strangabschnitt erfaßt werden kann.

Die IR-Strahlungsquellen 47 a bis 47 c sind an eine gemeinsame elektrische Stromversorgung 49 angeschlossen. Die opto-elektrischen Wandler 48 a bis 48 c sind mit einer gemeinsamen Auswertanordnung 51 verbunden.

Gemäß Fig. 3 ist eine zusätzliche Referenzlichtschranke 52 vorgesehen, deren IR-Strahlungsquelle 52 a ebenfalls an die gemeinsame Stromversorgung 49 angeschlossen ist und deren opto-elektrischer Wandler 52 b an eine Schaltungsanordnung 53 zur Gewinnung eines Referenzsignals angeschlossen ist. Die Schaltungsanordnung 53 ist einerseits mit der Stromversorgung 49 und andererseits mit der Auswertanordnung 51 verbunden. Die Referenzlichtschranke 52 ist in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeutet.

Anstelle oder zusätzlich zu einer solchen Referenzlichtschranke kann ein zusätzlicher opto-elektrischer Wandler 54 vorgesehen sein, der der IR-Strahlungsquelle 47 einer der IR-Lichtschranken 46 a bis 46 c im Führungstubus 43 so zugeordnet ist, daß er an der Oberfläche des Tabakstrangs 28 reflektiertes IR-Licht empfängt. Auch dieser zusätzliche opto-elektrische Wandler 54 ist mit der Schaltungsanordnung 53 verbunden und erzeugt über diese ein Referenzsignal für die Meßwertkorrektur.

Fig. 4 zeigt die Prüfvorrichtung nach der Erfindung in einem Blockschaltbild.

Die IR-Strahlungsquellen 47 a bis 47 c der IR-Lichtschranken 46 a bis 46 c sowie die IR-Strahlungsquelle 52 a der Referenzlichtschranke 52 sind an die gemeinsame Stromversorgung 49 angeschlossen, welche aus einer Spannungsquelle 56 und einem Regler 57 besteht, welcher den von der Spannungsquelle 56 abgegebenen Strom zur Konstanthaltung der Intensität der IR-Strahlungsquellen auf einem konstanten Wert regelt.

Die opto-elektrischen Wandler 48 a bis 48 c der IR-Lichtschranken 46 a-c sind ausgangsseitig über in der Auswertanordnung 51 enthaltene Verstärker 58 a bis 58 c und Schaltglieder 59 a bis 59 c mit einem Mittelwertbildner 61 verbunden. Der Ausgang des Mittelwertbildners liegt an einem Komparator 62, der den vom Mittelwertbildner abgegebenen Wert mit einem Sollwert eines Sollwertgebers 63 vergleicht. Vom Komparator 62 abgegebene Signale beaufschlagen Stellglieder der Zigarettenstrangmaschine 64 zur Beeinflussung der Dichte des Tabakstrangs entsprechend den gewonnenen Meßwerten oder zum Auswerfen fehlerhafter Produkte. Derartige Stellglieder in der Maschine sind beispielsweise der Egalisator 19 oder eine Ausblasdüse 66. Eine Beeinflussung des Tabakstrangs an anderer Stelle ist natürlich auch möglich.

Wegen des expontiellen Zusammenhangs zwischen der Dichte d des Strangs und der Intensität des den Strang passierenden Lichts, ist es für die Signalverarbeitung zweckmäßig, die Meßsignale vor dem Aufsummieren oder im Zuge der Signalverarbeitung zu logarithmieren.

Es gilt nämlich: mit d = Strangdichte, J= Meßsignale, J _D = Dunkelstrom des Wandlers, J _o = Intensität des Primärstrahls. Die Meßsignale können einzeln verstärkt und logarithmiert werden, wozu als Verstärker 58 a-c und 69 Logarithmierverstärker eingesetzt werden können. Es können auch die Logarithmen der Meßwerte in einem Speicher abgelegt sein, aus dem sie nach Bedarf für die Weiterverarbeitung abgerufen werden. Derartige Speicherglieder können den Verstärkern vor- oder nachgeschaltet sein, was in den Figuren nicht gezeigt, dem Elektronikfachmann aber an sich geläufig ist. Diese Darstellung der Signalauswertung am Blockschaltbild erfolgt nur zum Zwecke der besseren Verständlichkeit. Tatsächlich werden für die Signalverarbeitung heute Computer eingesetzt, die diese Einzelbauteile in dieser Form nicht mehr aufweisen, aber dieselben Operationen mit denselben Ergebnissen ausführen.

Ein Zeitglied 67, das in Abhängigkeit von einem Taktgeber 68 der Maschine von der Stranggeschwindigkeit abhängige Zeitsignale abgibt, steuert die Schaltglieder 59 a bis 59 c auf oder zu. Dies kann so geschehen, daß alle Schaltglieder 59 a bis 59 c in einem von der Maschinengeschwindigkeit abhängigen Takt geöffnet und geschlossen werden.

Der Mittelwertbildner 61 erhält dann gleichzeitig drei Dichtesignale von den drei Lichtschranken 46 a bis 46 c, aus denen er den gewünschten Mittelwert bildet, welcher im Komparator 62 mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird. Um die gegenseitige Beeinflussung der Lichtschranken 46 a bis 46 c auszuschließen, können die Schaltglieder 59 a bis 59 c über das Zeitglied 67 auch nacheinander angesteuert werden, so daß der Mittelwertbildner 61 jeweils drei aufeinanderfolgende Dichtesignale summiert, den Mittelwert bildet und an den Komparator 62 weitergibt. Erfolgt die Abfrage der opto-elektrischen Wandler 48 a bis 48 c in ausreichend rascher Aufeinanderfolge, so ist zumindest bei einem relativ langsam laufenden Zigarettenstrang gewährleistet, daß sich die drei aufeinanderfolgenden Dichtesignale der opto-elektrischen Wandler auf ein und denselben Strangabschnitt beziehen, auch wenn die Lichtschranken in einer gemeinsamen zur Strangrichtung vertikalen Ebene gemäß Fig. 3 angeordnet sind. Bei modernen Hochleistungsmaschinen mit hohen Stranggeschwindigkeiten sollten die Lichtschranken 46 a bis 46 c entsprechend Fig. 2 in Achsrichtung des Zigarettenstrangs gestaffelt sein.

Um eine gegenseitige Beeinflussung der Lichtschranken mit Sicherheit auszuschließen, ist es auch möglich, die Strahlungsquellen 47 a bis 47 c synchron zur Abfrage der opto-elektrischen Wandler 48 a bis 48 c zu takten, so daß sie jeweils nur dann leuchten, wenn der zugehörige Wandler gerade abgefragt wird. Eine Möglichkeit zum Takten auch der Strahlungsquellen ist im Zusammenhang mit Fig. 5 erläutert. Das Takten der Strahlungsquellen soll natürlich so erfolgen, daß sie nacheinander denselben Strangabschnitt durchleuten, um von jeder Lichtschranke je ein auf denselben Strangabschnitt bezogenes Meßsignal zu erhalten, das zusammen mit den betreffenden Meßsignalen der beiden anderen Lichtschranken zu dem gewünschten Prüfsignal verarbeitet wird.

Zur Kontrolle der Strahlungsintensität der IR-Strahlungsquellen 47 a bis 47 c ist die Referenzlichtschranke 52 vorgesehen, die mit der Schaltungsanordnung 53 verbunden ist. Der opto-elektrische Wandler 52 b der Lichtschranke 52 ist über einen Verstärker 69 mit einer Sample & Hold- Schaltung 71 verbunden, deren Ausgang an einem Komparator 72 liegt, welcher das verstärkte Meßsignal des opto- elektrischen Wandlers 52 b mit einem von einem Sollwertgeber 73 abgegebenen Sollwertsignal vergleicht und entsprechende Steuersignale an den Regler 57 der Stromversorgung 49 abgibt, so daß die Strahlungsintensität der IR-Strahlungsquellen konstant bleibt.

Anstelle der Beeinflussung des steuerbaren Reglers 57 kann auch, was in Fig. 4 mit einer gestrichelten Verbindung zwischen dem Komparator 72 und dem Sollwertgeber 63 angedeutet ist, der dem Komparator 62 aufgegebene Sollwert entsprechend der Strahlungsintensität der IR-Strahlungsquellen 47 a bis 47 c geführt werden. Auf diese Weise werden Schwankungen dieser Strahlungsintensität in der Auswertanordnung 51 kompensiert.

Fig. 5, in der gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind wie in den zuvor besprochenen Figuren, zeigt in einem Blockschaltbild eine Variante der Prüfvorrichtung nach der Erfindung. Aufbau und Anordnung der Lichtschranken 46 a bis 46 c sowie der Referenzlichtschranke 52 sind wie im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben. Die IR-Lichtschranken 46 a bis 46 c sind an die Auswertanordnung 51angeschlossen, die sich von der Auswertanordnung der Fig. 4 nur dadurch unterscheidet, daß sie keine Schaltglieder 59 a bis 59 c aufweist. Die von den opto-elektrischen Wandlern 48 a bis 48 c abgegebenen Meßsignale gelangen also über die Verstärker 58 a bis 58 c direkt zum Mittelwertbildner 61, der einen entsprechenden Mittelwert erzeugt und an den Komparator 62 weitergibt. Das Ausgangssignal des Komparators gelangt wie zuvor beschrieben an Stellglieder der Strangmaschine 64.

Die Referenzlichtschranke 52 ist ausgangsseitig mit einer Schaltungsanordnung 53 verbunden, die ebenso wie die in Fig. 4 dargestellte aufgebaut ist.

Im Unterschied zu Fig. 4, wo die Abfrage der opto-elektrischen Wandler 48 a bis 48 c in zeitlicher Aufeinanderfolge gesteuert ist, ist gemäß Fig. 5 die Strahlungserzeugung mit den IR-Strahlungsquellen 47 a bis 47 c zeitlich gesteuert.

Hierzu weist die Stromversorgung 74 außer der Spannungsquelle 56 und dem an die Spannungsquelle angeschlossenen Regler 57 den IR-Strahlungsquellen 47 a bis 47 c vorgeschaltete Schaltglieder 76 a bis 76 c auf, die von einem Taktzähler 77 angesteuert werden. Der Taktzähler 77 ist mit einem Taktgeber 78 verbunden, der von der Maschinengeschwindigkeit abhängige Taktsignale an den Taktzähler abgibt. Das erste vom Taktzähler registrierte Taktsignal des Taktgebers 78 öffnet über den Ausgang 1 das Schaltglied 76 c, so daß die IR-Strahlungsquelle 47 c vom Regler mit Spannung versorgt wird. Die IR-Strahlungsquelle 47 c gibt also einen IR-Lichtblitz ab, der im zugehörigen opto- elektrischen Wandler 48 c einen Meßwertimpuls erzeugt, welcher über den Verstärker 58 c zum Mittelwertbildner 61 gelangt. Währenddessen wird der Tabakstrang 28 in Richtung des Pfeiles 79 weiterbewegt (vergl. Fig. 2). Sobald der mit der Lichtschranke 46 c durchleuchtete Strangabschnitt den Bereich der Lichtschranke 46 b erreicht, erscheint am Ausgang 2 des Zählers 77 ein Signal, welches den Schalter 76 b öffnet. Das führt zur Durchleuchtung desselben Strangabschnitte mit der Lichtschranke 46 b und zur Erzeugung eines Signals, das über den Verstärker 58 b ebenfalls zum Mittelwertbildner 61 gelangt. Sobald der jetzt zweimal geprüfte Strangabschnitt die Lichtschranke 46 a erreicht, wird über den Ausgang 3 des Zählers das Schaltglied 76 a geöffnet, so daß der opto-elektrische Wandler 48 a der Lichtschranke 46 a ein Dichtesignal über den Verstärker 58 a zum Mittelwertbildner 61 abgibt. Gleichzeitig wird über die Verbindung des Ausgangs 3 des Zählers 77 mit dessen Rücksetzeingang R der Zähler zurückgesetzt und beginnt einen neuen Zählzyklus. Das vom Mittelwertbildner 61 abgegebene Mittelwertsignal wird im Komparator 62 mit einem Sollwert des Sollwertgebers 63 verglichen und zu einem zur Maschine 64 gelangenden Prüfsignal verarbeitet.

Mit dem einfachen Mittel gefahrloser Infrarotlichtschranken ist auf diese Weise eine zuverlässige und gut reproduzierbare Messung der Dichte eines umhüllten Tabakstrangs möglich. In der bisherigen Beschreibung wurde von Infrarotlichtschranken und Infrarotstrahlungsquellen gesprochen. Dabei handelt es sich um im Moment bevorzugte Ausführungen. Als Infrarotstrahlungsquelle kommt demnach in erster Linie eine Infrarot-Diode in Frage, die Licht der Wellenlänge von etwa 900 nm abgibt. Dieses Licht ist für die Dichtemessung deswegen vorteilhaft, weil bei dieser Wellenlänge die Tabakfeuchtigkeit nur einen geringen, praktisch zu vernachlässigenden Einfluß auf das Meßergebnis hat. Eine Kompensation der Dichtemeßwerte im Hinblick auf die Feuchtigkeit ist also nicht erforderlich.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung ist in der Fig. 6 in einem Querschnitt schematisch dargestellt. Fig. 6 zeigt ein Strangdichtemeßgerät 629 in Gestalt eines Führungstubus 643 mit einer Bohrung 644 zur Führung eines Zigarettenstrangs, der in Fig. 6 nicht dargestellt ist. Der Führungstubus 643 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit acht radialen Bohrungen 81 versehen, in welche abwechselnd Strahlungsquellen 647 a-d und Strahlungsempfänger 648 a-d eingesetzt sind. Die Strahlungsquellen und Strahlungsempfänger sind etwa radial zur Strangführungsbohrung 644 hin ausgerichtet. Um die Strahlenführung von den Strahlungsquellen zum Strang und vom Strang zu den Strahlungsempfängern zu verbessern, sind in den Bohrungen 81 Optiken 82 angeordnet, die in Fig. 6 der Einfachheit halber als Linsen dargestellt sind.

Im Falle der Fig. 6 sind die Strahlungsquellen und die Strahlungsempfänger nicht als radiale Lichtschranken angeordnet, sondern es ist jeder Strahlungsquelle gegenüber wieder eine Strahlungsquelle vorgesehen und jedem Strahlungsempfänger gegenüber wieder ein Strahlungsempfänger. Bei dieser Anordnung von Strahlungsquellen und Strahlungsempfängern wird für die Dichtemessung des Strangs nicht das transversal durch den Strang hindurchtretende Licht erfaßt, sondern es wird mit den Strahlungsempfängern bevorzugt das Licht erfaßt, das im Strang an den Strangteilchen reflektiert und gestreut wird und das quer zur Eintrittsrichtung des Lichts aus dem Strang austritt. Diese Art der optischen Strangdichtemessung hat den Vorteil, daß sie erheblich höhere Meßsignale ergibt als die Strangdichtemessung mit dem transversal durch den Strang hindurchtretenden Licht. Nach den bisherigen Feststellungen sind die in diesem sogenannten Remissionsverfahren gewonnenen Meßsignale um den Faktor 10 größer als die nach dem zuerst beschriebenen Transmissionsverfahren gewonnenen Meßwerte.

Um sicherzustellen, daß die nach diesem Remissionsverfahren gewonnenen Meßwerte nicht durch Licht verfälscht werden, welches an der stark reflektierenden Oberfläche des Faserstrangs reflektiert wird, sind zwischen den Austrittsenden der Bohrungen 81 zur Strangführungsbohrung 644 hin Lichtfallen angeordnet, die beispielsweise die Gestalt von in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen 83 haben können. Diese Schlitze sind beispielsweise schwarz eingefärbt und verhindern die Reflexion von Licht entlang der Strangoberfläche von den Strahlungsquellen zu den benachbarten Strahlungsempfängern.

In Fig. 6 sind vier Strahlungsquellen und vier Strahlungsempfänger gezeigt. Es ist natürlich möglich, diese Zahl zu vergrößern oder zu verkleinern. So kann es für eine zuverlässige Strangdichtemessung schon ausreichen, zwei beispielsweise gegenüberliegende Strahlungsquellen zu verwenden, z. B. die Strahlungsquellen 647 a und 647 c in Fig. 6 und zwischen diesen Strahlungsquellen Strahlungsempfänger auf den Strang hin auszurichten. Hierzu könnten beispielsweise die vier in Fig. 6 dargestellten Strahlungsempfänger verwendet werden, oder es könnten auch die Strahlungsquellen 647 b und 647 d in Fig. 6 durch Strahlungsempfänger ersetzt werden, so daß dann nur zwei Strahlungsempfänger vorhanden wären. Die Zahl der Strahlungsempfänger und der Strahlungsquellen muß nicht übereinstimmen. Wichtig ist gemäß diesem Erfindungsgedanken lediglich, daß die Strahlungsquellen nicht direkt auf die Strahlungsempfänger ausgerichtet sind, sondern daß die Strahlungsempfänger im Strang reflektiertes Licht als Maß für die Strangdichte messen.

Neben der höheren Signalausbeute dieser Meßordnung besteht der weitere Vorteil, daß die Strahlungsempfänger nicht direkt von den Strahlungsquellen bestrahlt werden, wenn kein Strang im Führungstubus 643 ist. Eine solche direkte Bestrahlung der empfindlichen Strahlungsempfänger führt möglicherweise zu Drifterscheinungen, die beim Wiederbeginn der Dichtemessung zu unerwünschten Ungenauigkeiten führen können.

In Fig. 7 ist ein Strangdichtemeßgerät 729 mit einer anderen Anordnung der Strahlungsquellen und Strahlungsempfänger dargestellt. Auch dieses Strangdichtemeßgerät besteht aus einem Führungstubus 743 mit einer zentralen Bohrung 744 für die Führung eines zu messenden Strangs, im dargestellten Ausführungsbeispiel eines Zigarettenstrangs 28. Auch dieser Führungstubus 743 weist Bohrungen 84 auf, die in diesem Fall aber paarweise entgegengesetzt schräg zur Strangnormalen in Richtung der Strangachse geneigt sind. Mehrere solcher Bohrungspaare sind rings um den Strang im Führungstubus 743 angeordnet. In die Bohrungen 84 sind auch hier Strahlungsquellen 747 a und 747 b sowie Strahlungsempfänger 748 a und 748 b eingesetzt. Das Licht wird auch hier durch Optiken 86 geführt. Zwischen den Austrittsenden der Bohrungen 84 zum Strang hin liegen Lichtfallen in Form von konzentrischen Ringschlitzen 87, die die Reflexion von Licht entlang der Strangoberfläche zwischen den Strahlungsquellen und den Strahlungsempfängern verhindern sollen. Auch im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 sind die Strahlungsquellen und die Strahlungsempfänger so angeordnet, daß die Strahlungsempfänger nicht im direkten Strahlengang der Strahlungsquellen liegen. So empfangen diese Strahlungsempfänger auch hier bevorzugt das im Stranginnern reflektierte und gestreute und seitlich durch die Strangumhüllung austretende Licht als Maß für die Dichte des Strangs.

Die Fig. 8 und 9 zeigen die Anwendung der durch die Erfindung vorgeschlagenen Meßmethode zur Messung der Dichte eines offenen Tabakstrangs in einer Zigarettenstrangmaschine.

Der Tabakkanal der Zigarettenstrangmaschine ist allgemein mit 16 bezeichnet (vgl. auch Fig. 1). Er besteht aus Seitenwänden 88 und einem luftdurchlässigen Kanalboden 89. Die Luftdurchlässigkeit des Kanalbodens 89 ist durch Bohrungen 90 angedeutet. Auf dem Kanalboden 89 ist ein ebenfalls luftdurchlässiger, umlaufender Strangförderer 17 geführt. Durch eine Unterdruckkammer 18 mit Seitenwänden 18 a wird ein Saugzug an den Strangförderer 17 gelegt, der den Tabakstrang 91 auf dem Saugstrangförderer festhält. Das ist bekannte Technik.

Die Seitenwände 88 des Tabakkanals sind im Bereich eines Strangdichtemeßgeräts 829 als lichtdurchlässige Fenster 92 ausgebildet. Durch diese Fenster 92 sind schräg zur Flächennormalen der Seitenwände 88 Strahlungsquellen 93 und 94 und Strahlungsempfänger 95 und 96 zum Strang hin ausgerichtet. Die Anordnung der Strahlungsquellen und Strahlungsempfänger ist auch hier so getroffen, daß das Licht der Strahlungsquellen nicht unmittelbar auf die Strahlungsempfänger trifft. Auch hier empfangen die Strahlungsempfänger also bevorzugt das im Strang reflektierte und gestreute Licht als Maß für die Dichte des Stranges.

Fig. 9 zeigt eine Ansicht in Richtung des Pfeils IX der Fig. 8. Sie läßt erkennen, daß in Richtung der Stranghöhe übereinander mehrere Strahlungsquellen und Strahlungsempfänger angeordnet sind. In Fig. 9 sind die übereinander angeordneten Strahlungsquellen 93 a bis 93 d und Strahlungsempfänger 96 a bis 96 d zu sehen, die gewährleisten, daß die Strangdichte über die ganze Stranghöhe erfaßt wird.

Die Erfindung wurde am Beispiel der Strangdichtemessung eines offenen Tabakstrangs bzw. eines umhüllten Zigarettenstrangs beschrieben. Die Erfindung ist natürlich auch für die quantitative Dichtebestimmung an Filtersträngen verwendbar.

Als Strahlungsquellen sind gemäß der Erfindung solche vorgesehen, die eine elektromagnetische Wellenstrahlung aus dem ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Bereich des Spektrums der elektromagnetischen Wellen abgeben. Insbesondere kommt der Wellenlängenbereich von 150 bis etwa 15.000 nm in Frage. Eine bevorzugte Wellenlänge liegt bei 900 nm, da diese eine von Feuchtigkeitseinflüssen weitgehend unabhängige Dichtemessung erlaubt.

In den Fig. 4 und 5 ist die Steueranordnung als Blockschaltbild schematisch dargestellt, um ihre Funktion besser erläutern zu können. Tatsächlich werden diese Signalauswert- und Steuerfunktionen in der Regel in modernen Maschinen durch eine computerisierte Steuerung realisiert sein.

Bei der im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 5 beschriebenen Ausführungsform der Erfindung liegen die strahlungsempfindlichen Flächen der opto-elektrischen Wandler 48 a-c unmittelbar im Strahlengang der Lichtquellen 47 a-c, sobald kein Strang in der Strangführung ist. Damit ergibt sich der Vorteil, daß die Strahlungsempfänger durch die vom Strang unbeeinflußte Strahlung geeicht werden können, ohne daß gesonderte Mittel zum Eichen erforderlich sind. Um Drifterscheinungen in den Strahlungsempfängern infolge der direkten Bestrahlung mit Sicherheit zu vermeiden, können die Lichtquellen nach dem Eichen abgeschaltet oder abgeblendet werden. Mittel hierzu stehen dem Fachmann zur Verfügung und brauchen nicht gesondert beschrieben werden.

Claims (29)

1. Verfahren zum Prüfen der Dichte eines Faserstranges der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines umhüllten Tabakstranges, dadurch gekennzeichnet, daß quer zur Strangachse eine elektromagnetische Wellenstrahlung aus dem ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Bereich des Spektrums der elektromagnetischen Wellen in den Strang eingestrahlt wird und daß wenigstens ein Teil der aus dem Strang wieder austretenden elektromagnetischen Wellenstrahlung erfaßt und zu einem ein Maß für die Strangdichte darstellenden Dichtesignal verarbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Strangabschnitte in mehreren quer zueinander verlaufenden Richtungen mit der Wellenstrahlung durchleuchtet werden, daß alle denselben Strangabschnitt durchdringenden Wellenstrahlungen zur Bildung von Meßsignalen einzeln erfaßt werden und daß die Meßsignale zu einem einzigen die Strangdichte des betreffenden Strangabschnitts darstellenden Dichtesignal verarbeitet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle bei der Durchleuchtung ein und desselben Strangabschnitts erfaßten Meßsignale aufsummiert und gemittelt werden und daß der Mitelwert dieser Meßsignale als die Dichte des betreffenden Strangabschnitts repräsentierendes Dichtesignal verarbeitet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Strangabschnitt in Winkelabständen von etwa 120° mit der Wellenstrahlung etwa radial durchleuchtet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Strangabschnitt in in Längsrichtung zueinander versetzten Positionen nacheinander in vorgegebenen Winkelabständen mit Wellenstrahlung radial durchleuchtet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strang eine elektromagnetische Wellenstrahlung aus dem ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Bereich des Spektrums der elektromagnetischen Wellen in wenigstens einer vorgegebenen Strahleneintrittsrichtung eingestrahlt wird, daß die eingestrahlte Wellenstrahlung im Stranginneren wenigstens teilweise reflektiert bzw. gestreut wird und quer zur Strahleneintrittsrichtung seitlich wieder aus dem Strang austritt und daß wenigstens ein Teil dieser seitlich aus dem Strang austretenden Wellenstrahlung erfaßt und zu einem ein Maß für die Strangdichte darstellenden Dichtesignal verarbeitet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Strang seitlich der Strahleneintrittsrichtung austretende Wellenstrahlung in wenigstens zwei in Umfangsrichtung zueinander versetzten Umfangsabschnitten erfaßt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektromagnetische Wellenstrahlung des Wellenlängenbereichs von etwa 150 nm bis etwa 15.000 nm benutzt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als elektromagnetische Wellenstrahlung eine Infrarotstrahlung einer Wellenlänge von etwa 900 nm benutzt wird.

10. Vorrichtung zum Prüfen der Dichte eines Faserstrangs der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines umhüllten Tabakstranges, mit einer Strangführung, mit einer zur Strangführung hin ausgerichteten Strahlungsquelle zum Aussenden einer in den Strang eindringenden Strahlung, mit einem Strahlungsempfänger zum Empfangen von aus dem Strang austretender Strahlung und zum Erzeugen entsprechender Meßsignale und mit einer Auswertanordnung zum Verarbeiten der Meßsignale zu der Strangdichte entsprechenden Prüfsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Strangführung (44, 644, 744, 16) wenigstens eine eine elektromagnetische Wellenstrahlung aus dem ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Bereich des Spektrums der elektromagnetischen Wellen abgebende Strahlungsquelle (47, 647, 744, 93, 94) ausgerichtet ist und daß dieser wenigstens einen Strahlungsquelle außerhalb des Bereichs der außen am Strang (28, 91) reflektierten Strahlung der Strahlungsquellen als Strahlungsempfänger wenigstens ein im entsprechenden Wellenlängenbereich des Spektrums empfindlicher optoelektrischer Wandler (48, 648, 748, 95, 96) zugeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in vorgegebenen Abständen um die Strangführung (44, 644, 744, 16) herum mehrere zur Strangführung ausgerichtete Strahlungsquellen (47, 647, 747, 93, 94) und mehrere optoelektrische Wandler (48, 648, 748, 95, 96) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die rings um die Strangführung (44) angeordneten Strahlungsquellen (47 a, 47 b, 47 c) und die ihnen zugeordneten optoelektrischen Wandler (48 a, 48 b, 48 c) in Strangförderrichtung (49) zueinander versetzt sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Strangführung (44) wenigstens eine die Strangführung im wesentlichen radial kreuzende Lichtschranke (46 a bis 46 c) zugeordnet ist, welche aus einer eine elektromagnetische Wellenstrahlung aus dem ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Bereich des Spektrums der elektromagnetischen Wellen abgebenden Strahlungsquelle (47 a bis 47 c) und einem im entsprechenden Wellenlängenbereich des Spektrums empfindlichen, der Strahlungsquelle an der Strangführung gegenüber angeordneten optoelektrischen Wandler (48 a bis 48 c) besteht.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß rings um den Strang (28) mehrere Strahlungsquellen (647 a bis 647 d; 747 a, 747 b) und mehrere optoelektrische Wandler (648 a bis 648 d, 748 a, 748 b) im wesentlichen außerhalb des direkten Strahlengangs der Strahlungsquellen und außerhalb des Bereichs der außen am Strang reflektierten Strahlung der Strahlungsquellen zum Strang ausgerichtet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Strahlungsquelle (647 a bis 647 d, 747 a, 747 b, 93, 94) gegenüber einer weiteren Strahlungsquelle und zwischen den Strahlungsquellen jedem optoelektrischen Wandler (648 a bis 648 d, 748 a, 748 b, 95, 96) gegenüber ein weiterer optoelektrischer Wandler angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Strahlungsquelle (747 a, 747 b, 93, 94) in Längsrichtung zur Strangnormalen geneigt zur Strangführung hin ausgerichtet ist und daß außerhalb des Bereichs der außen am Strang reflektierten Strahlung der Strahlungsquellen wenigstens ein optoelektrischer Wandler (748 a, 748 b, 95, 96) zum beleuchteten Abschnitt der Strangführung hin ausgerichtet ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10, bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Strahlungsquellen und den optoelektrischen Wandlern Mittel (83, 87) zum Abfangen der an der Strangoberfläche reflektierten Strahlung vorgesehen sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabakkanal (16) einer Zigarettenstrangmaschine wenigstens abschnittsweise als Fenster (92) für elektromagnetische Wellenstrahlung aus dem ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Bereich des Spektrums der elektromagnetischen Wellen ausgebildete Wände (88) aufweist und daß zur Bestimmung der Dichte des im Tabakkanal geförderten, nicht umhüllten Strangs (91) wenigstens eine durch ein Kanalfenster (92) zum Strang ausgerichtete Strahlungsquelle (93, 94) und wenigstens ein auf den beleuchteten Strangabschnitt ausgerichteter optoelektrischer Wandler (95, 96) vorgesehen sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Tabakkanal (16) über die Höhe des Strangs (91) verteilt mehrerem Strahlungsquellen (93 a bis 93 d) und mehrere optoelektrische Wandler (96 a bis 96 d) vorgesehen sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektrischen Wandler (48, 648, 748, 95, 96) an eine gemeinsame Auswertanordnung (51) angeschlossen sind, welche nacheinander die jeweils auf ein und denselben Strangabschnitt bezogenen Meßsignale an den Ausgängen der optoelektrischen Wandler abgreift.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertanordnung (51) alle denselben Strangabschnitt betreffenden Meßsignale der verschiedenen optoelektrischen Wandler aufsummierend und mittelnd und aus dem Mittelwert der Meßsignale ein die Dichte des betreffenden Strangabschnitts darstellendes Sichtesignal erzeugend ausgebildet ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertanordnung (51) Mittel (58 a bis 58 c) zum Logarithmieren der von den optoelektrischen Wandlern abgegebenen Meßsignale vor dem Aufsummieren aufweist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher optoelektrischer Wandler (52 b, 54) einer Strahlungsquelle (52 a, 47 a) so zugeordnet ist, daß er wenigstens einen Teil der von dieser ausgesandten Wellenstrahlung unbeeinflußt von einer Strangdurchleuchtung empfängt und daß dieser zusätzliche optoelektrische Wandler ein der Strahlungsintensität der Strahlungsquelle entsprechendes Referenzsignal abgibt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche optoelektrische Wandler (52 b) Bestandteil einer die Strangführung nicht kreuzenden Referenzlichtschranke (52) ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche optoelektrische Wandler (54) auf einen von der Strahlungsquelle (47 a) einer der Lichtschranken (46 a) beleuchteten Strangführungsabschnitt ausgerichtet ist und ein der Intensität der an der Strangoberfläche reflektierten Wellenstrahlung entsprechendes Referenzsignal abgibt.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche optoelektrische Wandler (52 b, 54) an eine Regelanordnung (53) angeschlossen ist, welche die den Strahlungsquellen (47, 647, 747, 93, 94) zugeführte elektrische Energie im Sinne der Einhaltung einer vorgegebenen Strahlungsintensität beeinflußt.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche optoelektrische Wandler (52 b, 54) an die Auswertanordnung (51) angeschlossen ist und daß die Auswertanordnung Korrekturmittel (63) zum Korrigieren des Prüfsignals entsprechend abweichender Strahlungsintensität der Strahlungsquellen aufweist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Strahlungsquellen (47, 647, 747, 93, 94) abgegebenen Wellenstrahlungen im Wellenlängenbereich von etwa 150 bis 15.000 nm liegen.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlungsquellen Infrarotdioden vorgesehen sind, die eine Wellenstrahlung von etwa 900 nm abgeben.