DE3930917A1 - Vorrichtung zum absondern von zigaretten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absondern von Zigaretten, genauer gesagt, eine Vorrichtung zum Absondern von fehlerhaften Zigaretten bei Zigaretten­ verpackungsmaschinen.

Bei Zigarettenverpackungsmaschinen läßt man die Zigaretten eine Vielzahl von Kanälen (normalerweise sieben) abwärts passieren. Vom Boden dieser Kanäle werden die Zigaretten axial zu den erforderlichen Ansammlungen (normalerweise Gruppen von zwanzig Zigaretten) ausgestoßen.

Um sicherzustellen, daß die vollständige Gruppe oder Ergänzung von Zigaretten sich in einem zufriedenstellenden Zustand befindet, ist es bekannt, die Zigaretten an einer Stelle aufstromseitig der Stelle zum axialen Ausstoßen auf Endfehler zu inspizieren. Wenn irgendeine fehlerhafte Zigarette erfaßt worden ist, wird dann in herkömmlicher Weise die gesamte Gruppe der Zigaretten zurückgewiesen.

Dieser Nachteil ist bereits seit langer Zeit erkannt worden. ln neuerer Zeit sind Anstrengungen unternommen worden, um eine Einrichtung zu schaffen, die nur diejenigen Zigaretten, die fehlerhaft sind, zurückweist. Die größte Zahl dieser Vorschläge bestand darin, die fehlerhaften Zigaretten relativ nahe an der Stelle, an der sie axial angestoßen werden, d. h. in den unteren Abschnitten der Kanäle, zurückzuweisen. Beispiele von derartigen Vorschlägen sind in den GB-PS′en 20 73 576, 21 33 271 und 21 56 325 enthalten. Ein Nachteil in bezug auf die Zurückweisung von Zigaretten relativ nahe an den Stellen, an denen sie normalerweise axial aus den Kanälen entfernt werden, besteht darin, daß für die anderen Zigaretten nur relativ wenig Zeit zum Nachfallen besteht, um die Lücken zu ergän­ zen, die durch die zurückgewiesenen Zigaretten verursacht werden, und zwar insbesondere dann, wenn Zigaretten zurück­ gewiesen werden, die ziemlich nahe beieinander angeordnet sind.

Es sind auch bereits Vorschläge unterbreitet worden, mit denen dieses mögliche Problem überwunden werden kann. Beispielsweise ist in der GB-PS 20 01 839 ein Verpackungs­ maschinenmagazin vorgeschlagen worden, das einen getrennten Satz von Kanälen in einer Einheit im Speicherabschnitt des Magazins und über den normalen Kanälen aufweist, wobei die Überprüfung und Zurückweisung der Zigaretten in dieser Einheit durchgeführt wird. Dies führt jedoch zu einem aufwendigen und teuren Magazin. In entsprechender Weise ist in der GB-PS 21 08 818 eine relativ komplexe Anordnung beschrieben, bei der jeder untere Abschnitt eines Kanales in einem Zigarettenverpackungsmaschinen­ magazin an zwei obere Abschnitte angeschlossen ist, die Zigaretten abwechselnd zum unteren Abschnitt führen, wobei jeder obere Abschnitt Einrichtungen zum Überprüfen und Zurückweisen von Zigaretten aufweist.

In der GB-PS 22 02 628 ist eine Vorrichtung zum Absondern von Zigaretten beschrieben, die bei einer Zigarettenver­ packungsmaschine Anwendung findet und mit der zumindest einige der Nachteile der bereits vorgeschlagenen Lösungen vermieden werden können. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung besonders gut geeignet ist für einen Einsatz an oder in den oberen oder mittleren Abschnitten von Kanälen, die in einem Zigarettenverpackungsmaschinenmagazin nach unten führen. Dies hat den Vorteil, daß Zigaretten, die in diesen oberen Abschnitten zurückgewiesen worden sind, Lücken hinterlassen, die schneller wiederaufgefüllt werden, da diese Lücken von der Stelle weiter entfernt angeordnet sind, an der die Zigaretten normalerweise in Axialrichtung aus dem Kanal ausgestoßen werden, um Zigarettengruppen zu bilden. Es ist daher mehr Zeit vorhanden, um die Lücken durch nachfolgende Zigaretten aufzufüllen. Da darüber hinaus auf einer zurückzuweisenden Zigarette an einem oberen Abschnitt des Kanales weniger Zigaretten lagern als an einem unteren Abschnitt des Kanales, ist der einer axialen Zurückweisung einer Zigarette im oberen Abschnitt entgegenwirkende Widerstand bzw. die entsprechende Reibung geringer, so daß eine entsprechende axiale Zurück­ weisung in zuverlässigerer Weise durchgeführt werden kann. Da ferner in einem Zigarettenverpackungsmaschinen­ magazin die Kanäle normalerweise zusammenlaufen, so daß die die Kanäle trennenden Platten an ihren oberen Abschnit­ ten dicker sind als an ihren unteren Abschnitten, ist die Montage einer den oberen Abschnitten der Kanäle zuge­ ordneten Absonderungsvorrichtung sowie deren Zugang ein­ facher und/oder weniger komplex als dies bei einer Vor­ richtung der Fall ist, die den unteren Abschnitten zuge­ ordnet ist. Die Offenbarung der vorstehend erwähnten GB-PS 22 02 628 wird hiermit in die vorliegende Anmeldung eingebaut.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absondern von Zigaretten, die mit der in der vorstehend genannten GB-PS 22 02 628 beschriebenen Vorrichtung bestimmte Ähnlichkeiten aufweist, insbesondere in bezug auf ihre Eignung zum Einsatz über den untersten Abschnitten von Kanälen, die nach unten in ein Zigarettenverpackungs­ maschinenmagazin führen.

Gemäß einem Aspekt umfaßt die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zum Absondern von fehlerhaften Zigaretten, insbesondere im Magazin einer Zigarettenverpackungsmaschine, einen Kanal, den Zigaretten in einer einzigen Reihe in einer Richtung im wesentlichen quer zu ihren Längen passieren können, Einrichtungen zum Testen von einzelnen Zigaretten während ihrer Bewegung durch den Kanal, um fehlerhafte Zigaretten zu identifizieren, und Einrichtungen zum Ausstoßen von fehlerhaften Zigaretten aus dem Kanal, die Saugeinrich­ tungen aufweisen, um eine axiale Bewegung auf fehlerhafte Zigaretten aufprägen zu können. Die Saugeinrichtungen umfassen vorzugsweise Einrichtungen zur Erzeugung einer Saugwirkung durch Absaugen von unter hohem Druck stehender Luft. Bei einer bevorzugten Anordnung besitzen die Absaugeinrich­ tungen einen Kanal, durch den die fehlerhafte Zigarette ausgestoßen wird. Der Kanal ist einer Druckkammer und einer Venturi-Öffnung zur Erzeugung einer Saugwirkung im Kanal zugeordnet. Die Druckkammer und die Öffnung können ringförmig und in oder von der Kanalwand ausgebil­ det sein.

Die Steuerung der Absaugeinrichtungen wird vorzugsweise durch Umschalten der unter hohem Druck stehenden Luft erreicht. Die Inbetriebnahme der Absaugeinrichtungen kann unmittelbar in Abhängigkeit von einem Signal von den Testeinrichtungen durchgeführt oder ausgeführt werden, wenn die fehlerhafte Zigarette eine vorgegebene Position (d. h. die der Absaugeinrichtungen) erreicht. Es können Steuereinrichtungen vorgesehen sein, die auf die Position von Zigaretten im Kanal ansprechen, um mindestens eine der Testeinrichtungen und Absaugeinrichtungen zu akti­ vieren. Vorzugsweise besitzen die Steuereinrichtungen erste Einrichtungen, die auf die Position der Zigaretten ansprechen und anzeigen, wenn eine Zigarette relativ zu den Testeinrichtungen korrekt angeordnet ist, und zweite Einrichtungen, die auf die Position der Zigaretten ansprechen und anzeigen, wenn eine fehlerhafte Zigarette relativ zu den Ausstoßeinrichtungen korrekt angeordnet ist. Vorzugsweise umfassen die ersten und zweiten Einrich­ tungen der Steuereinrichtungen einen gemeinsamen Positions­ detektor für die Zigaretten im Kanal.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ist in der Lage, in Verbindung mit einem Kanal zu arbeiten, bei dem die Positionen der Zigaretten nicht vorhersagbar oder einwandfrei definiert sind. Zur Erläuterung sei ausgeführt, daß die unteren Abschnitte von Kanälen in Magazinen in Zigarettenverpackungsmaschinen bzw. von diesen Magazinen zugeordneten Kanälen normalerweise jeweils mit einer einzigen Reihe oder Säule von Zigaretten gefüllt sind, die die Kanäle in einer genau definierten schritt­ weisen Bewegung abwärts passieren, wenn Zigaretten von unteren Enden von diesen Kanälen zur Ausbildung der Gruppen für eine mögliche Verpackung axial ausgestoßen werden. Über diesen unteren Abschnitten der Kanäle können die Zigaretten jedoch noch aneinanderliegen, oder es können Lücken zwischen ihnen vorhanden sein, wenn sie vom darüber befindlichen Speicher des Magazins herabfallen, wobei sich der Füllgrad dieser Kanalabschnitte in unvorherseh­ barer Weise ändern kann. Selbst dort, wo eine Reihe von aneinanderstoßenden Zigaretten vorhanden ist, die sich bis zu einem oberen Abschnitt eines Kanals erstreckt, sind die Positionen der Zigaretten zu jedem Zeitpunkt nicht genau definiert, da der Aufbau von Toleranzen und/oder geringfügig abweichenden Positionen von unteren Zigaretten und/oder der Aufprall der Zigaretten, wenn die Reihe der Zigaretten in einer Schrittbewegung herabfällt, über den unteren Abschnitten der Kanäle viel signifikanter in Erscheinung tritt. Die Anordnung von Einrichtungen, die auf die Position der Zigaretten im Kanal ansprechen, macht daher die Vorrichtung besonders geeignet für einen Einsatz in den oberen Abschnitten dieser Kanäle.

Die Testeinrichtungen können so angeordnet sein, daß sie Fehler in einem sich bewegenden Strom von Zigaretten, die den Kanal passieren, erfassen. Sie können feststellen, ob das Tabakende einer Zigarette in ausreichender Weise gefüllt ist, und beispielsweise eine Anordnung aufweisen, die im wesentlichen der entspricht, die in der GB-PS 15 76 004 oder der GB-OS 21 93 314 beschrieben ist. Die Testeinrichtungen können Einrichtungen besitzen, die Unterschiede in der Beleuchtung kompensieren, welche durch unterschiedliche Axialpositionen der Enden der überwachten Zigaretten in einer solchen Anordnung entstehen.

Diese Testeinrichtungen können mit einem Positionsdetektor zusammenwirken, der Einrichtungen aufweist, welche anzeigen, daß sich eine Zigarette in einer Überwachungsposition befindet, und auch Einrichtungen, die die Passage von einzelnen Zigaretten anzeigen. Ein derartiger Detektor kann Einrichtungen enthalten, welche ein Bündel einer Strahlung diagonal durch mindestens einen Teil des zwischen aneinanderstoßenden parallelen Zigaretten gebildeten Tales richten.

Der oder ein ähnlicher Positionsdetektor kann mit den Ausstoßeinrichtungen zusammenwirken, so daß diese auf ein Fehlersignal ansprechen, das von den Testeinrichtungen erzeugt wird, um die fehlerhafte Zigarette auszustoßen. Die Testeinrichtungen und Ausstoßeinrichtungen können zweckmäßigerweise so angeordnet sein, daß sie eine Strecke voneinander getrennt sind, die dem Durchmesser einer einzigen Zigarette entspricht, so daß ein gemeinsamer Positionsdetektor, der zwischen diesen Stellen angeordnet ist, sowohl zum Testen als auch zum Ausstoßen verwendet werden kann.

Mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist es möglich, zwei oder mehr aufeinanderfolgende fehlerhafte Zigaretten aus jedem Kanal zurückzuweisen. Als einzige Beschränkung wird dabei das nachfolgend mögliche Problem einer Verkümmerung einer Reihe von Zigaretten in einem Kanal angesehen, die sich durch übermäßig viele Zurückwei­ sungen ergibt.

Bei einer speziellen Ausführungsform eines Zigarettenmaga­ zins kann eine Vorrichtung zum Absondern von Zigaretten jedem Kanal des Magazins zugeordnet sein. Solche Vorrich­ tungen können in Vertikalrichtung geringfügig versetzt angeordnet sein, damit die Vorrichtungen eine neben der anderen Platz finden.

Der Saugeffekt, der durch unter hohem Druck stehende Luft erzeugt werden kann, um eine fehlerhafte Zigarette in Axialrichtung auszustoßen, reicht normalerweise aus, um eine Zigarette auszustoßen, ohne ihre normalerweise abwärts im Kanal gerichtete Bewegung zuerst zu stoppen. Die Möglichkeit des Einsatzes der Erfindung in Zusammen­ wirkung mit einer Arretiereinrichtung entweder für die auszustoßende fehlerhafte Zigarette und/oder für benach­ barte Zigaretten (oberhalb und/oder unterhalb der fehler­ haften Zigarette) ist jedoch nicht ausgeschlossen. Eine derartige Arretiereinrichtung kann die Form einer druck­ induzierten Saugeinrichtung aufweisen, um die Zigarette oder die Zigaretten an einer Seitenwand des Kanales zu halten, wie dies in der GB-PS 22 02 628 beschrieben ist.

Durch die Verwendung von unter hohem Druck stehender Luft zur Erzeugung des Saugeffektes zum Ausstoßen der Zigaretten kann eine sehr rasche Umschaltung der Saug­ wirkung unter Verwendung von relativ kleinen Ventilen in der Druckluftzuführung erfolgen. Diese Möglichkeit des raschen Ausstoßes von Zigaretten in einem einzigen Vorgang in Axialrichtung von Stellen, an denen sie sich normalerweise in Querrichtung bewegen, ohne die Zigarette zuerst arretieren zu müssen, ist vorteilhaft. Die Verwendung eines Saugeffektes zum Ausstoßen einer Zigarette im Ver­ gleich zum Einsatz von Druckluft zum axialen Blasen einer Zigarette durch eine gegenüberliegende Öffnung hat den Vorteil, daß durch die in einer Ausstoßöffnung erzeugte Saugwirkung die ausgestoßene Zigarette zur Öffnung ausge­ richtet wird, und es hierbei nicht auf die Position des anderen Endes der Zigarette ankommt. Im Gegensatz zu einem Verfahren, bei dem die Zigaretten durch Blasen ausgestoßen werden, bleibt daher der Saugeffekt selbst dann wirksam, wenn eine Zigarette während des Ausstoßens fehlausgerichtet wird. Die Erzeugung eines ausreichenden Saugeffektes zum raschen Ausstoßen der Zigaretten ist ohne weiteres möglich, indem man Luftdrücke und Kammer- und Öffnungsabmessungen verwendet, die ohne weiteres erhältlich sind.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfaßt die Vorrich­ tung zur Erzeugung einer relativ schnellen Axialbewegung einer Zigarette entlang einer vorgegebenen Bahn Einrich­ tungen zur Erzeugung eines Saugeffektes an dieser Bahn oberhalb der Zigarette, indem unter hohem Druck stehende Luft in der Nachbarschaft dieser Bahn abgezogen wird.

Obwohl die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung für einen Einsatz in einem Zigarettenverpackungsmaschinen­ magazin oder in Verbindung damit und insbesondere in Verbindung mit den oberen Abschnitten von Kanälen, die in oder von einem derartigen Magazin nach unten führen, besonders geeignet ist, ist die Erfindung nicht auf den Einsatz bei einer derartigen Vorrichtung an einer solchen Stelle beschränkt. Genauer gesagt ist der Einsatz einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in den unteren Abschnitten von Kanälen in einem Zigarettenverpackungsmaschinenmagazin oder in Verbindung damit nicht ausschließlicher Natur. Vielmehr kann die Vorrichtung zum Absondern oder eine andere Vorrichtung gemäß der Erfindung auch bei anderen stabförmigen Gegenständen als Zigaretten Anwendung finden, beispielsweise Filterstangen. Der hier aus Bequemlichkeits­ gründen verwendete Begriff "Zigaretten" bezieht sich daher auf "Zigaretten und ähnliche stabförmige Gegenstände" Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Teil eines Magazines in einer Zigarettenverpackungs­ maschine;

Fig. 2 einen Horizontalschnitt entlang Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen schematischen Teilschnitt durch einen Teil eines Zigarettenverpackungsmaschinen­ magazins einschließlich eines Detektorkopfes;

Fig. 4 eine Ansicht in vergrößertem Maßstab eines Teiles des Detektorkopfes der Fig. 3;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Detektor­ kopfes der Fig. 3;

Fig. 6 eine Draufsicht, die zeigt, wie der Teil des Detektorkopfes der Fig. 3 arbeitet;

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht einer modifi­ zierten Detektoranordnung; und

Fig. 8 eine Endansicht in Richtung des Pfeiles VIII in Fig. 7.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Kanal zum Herabführen von Zigaretten in einem Zigarettenverpackungsmaschinen­ magazin. Der Kanal ist zwischen Seitenwänden oder Platten 12 und Endwänden 14, 16 ausgebildet. Im Kanal 10 herabge­ führte Zigaretten werden von einem Detektorkopf (in den Fig. 1 und 2 nicht gezeigt) überwacht, wenn sie die Stelle der Zigarette 18 passieren. Nach der Erfassung einer fehlerhaften Zigarette an der Stelle 18 wird die Zigarette daraufhin axial durch eine Öffnung 22 in der Endwand 16 (benachbart zum Filterende der Zigarette) ausgestoßen, wenn sie die Position der zur Öffnung ausge­ richteten Zigarette 20 erreicht. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist an der Endwand 16 ein äußeres Ausstoßkanalgehäuse 24 befestigt, das die Öffnung 22 umgibt. Eine innere koaxiale Hülse 26 bildet einen Kanal 28, der zur Öffnung 22 ausgerichtet ist. Die Hülse 26 bildet desweiteren zusammen mit einer inneren Ausnehmung 30 im Gehäuse 24 eine Ringkammer 32 mit einer engen ringförmigen Öffnung 34. Ein Radialkanal 36 im Gehäuse 24 verbindet die Kammer 32 mit einer Quelle (nicht gezeigt) von unter hohem Druck stehender Luft mit Hilfe einer Leitung 39, die ein Ventil 41 enthält.

Wenn eine Zigarette 20 ausgestoßen werden soll, wird unter hohem Druck stehende Luft unter Verwendung des Ventils 41 von der Quelle zur Kammer 32 umgeschaltet. Diese unter hohem Druck stehende Luft, die durch die enge Öffnung 34 abgeführt wird, erzeugt einen Bereich niedrigen Drucks im Kanal 28, der die Zigarette 20 mit hoher Geschwindigkeit durch die Öffnung 22 und den Kanal zieht. Der Durchmesser des Kanales 28 beträgt typischerweise etwa 9 mm, während die radiale Breite der Ringöffnung 34 etwa 0,5 mm beträgt. Ein typischer Druck für die Quelle der unter hohem Druck stehenden Luft liegt bei 400 000 Pa. Niedrigere Drücke sind auch noch wirksam, wobei jedoch hierbei die Zigarette langsamer ausgestoßen wird.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen einen Detektorkopf 70, der die Tabakenden der Zigaretten überwacht, die den Kanal 30 herabgeführt werden. Der Kopf 70 ist so angeordnet, daß er eine Zigarette etwa einen Zigarettendurchmesser über der Stelle, an der eine fehlerhafte Zigarette ausge­ stoßen wird, überwachen kann (d. h. die Zigaretten werden etwa entlang der Linie 72 in Fig. 3 überwacht). Der Kopf 70 überwacht die Zigaretten, ob ihre Enden gut gefüllt sind, mit Hilfe einer Lichtstrahlung (vorzugsweise IR- Strahlung) im wesentlichen axial an den Enden der Zigaretten und erfaßt dann von den Seiten den entsprechenden Beleuch­ tungsgrad der die Enden umgebenden Papierhülle. Bei einer gut gefüllten Zigarette ist dieser Beleuchtungsgrad niedri­ ger als bei einer Zigarette, wo das Fehlen von Tabak eine größere Beleuchtung der Papierhülle gestattet. Der Detektorkopf 70 benutzt ein Prinzip, das im wesentlichen dem entspricht, das in der GB-OS 21 93 314 beschrieben ist. In bezug auf Einzelheiten, einschließlich einer geeigneten Steuerschaltung wird auf die Veröffentlichung verwiesen, deren Offenbarung hiermit eingearbeitet wird.

Wendet man sich wieder den Fig. 3 bis 5 zu, so erkennt man, daß der Detektorkopf 70 einen Kanal 31 besitzt und so montiert werden kann, daß dieser Kanal zum Kanal 10 zwischen den Platten 12 ausgerichtet ist, so daß Zigaretten den Kanal 31 passieren können. Der Kopf 70 besitzt eine Quelle 74 von Infrarotstrahlung, die im Ende des Kopfes benachbart zur Endwand 14 montiert und so angeordnet ist, daß die Strahlung im wesentlichen parallel zu den herabgeführten Zigaretten abgestrahlt wird. Viel geeignete Detektoren 76 überwachen die entsprechende Bestrahlung der Seitenhüllen der Endabschnitte der Zigaretten.

Wie man insbesondere aus Fig. 4 entnehmen kann, haben die Detektoren 76 solche Aufnahmewinkel, daß im wesent­ lichen der gesamte Umfang einer Zigarette 78, die zur Quelle 74 ausgerichtet ist, überwacht wird. Ferner sind die Detektoren 76 in Schlitzen 77 untergebracht, die darüber hinaus die Detektoren gegenüber Strahlung schützen, die durch benachbarte Zigaretten 80, 82 gestreut werden kann.

Die Axiallage der Zigaretten in den Kanälen 10, 31 wird genau gesteuert, so daß etwas Spiel zwischen den Enden der Zigaretten und den Endwänden 14, 16 vorhanden sein kann. Im Vergleich zu der Anordnung der GB-OS 21 93 314, bei der die Lage der überwachten Zigaretten genau gesteuert wird, erleichtert die Abschirmung durch Unterbringung der Detektoren 76 in Schlitzen 77 und die Auswahl der Detektoren mit geeigneten Aufnahmewinkeln den Einsatz des Verfahrens dieser Veröffentlichung bei der vorliegenden Anordnung, bei der die Lage der Zigaretten weniger genau gesteuert wird.

Eine Zigarette, die die Überwachungsposition in einer vertieften Lage passiert, d. h. mit ihrem Tabakende von der Quelle 74 weiter entfernt, empfängt weniger Strahlung von der Quelle und stellt auch einen geringeren Teil ihrer Länge zur Überwachung durch die Detektoren 76 zur Verfügung. Somit könnte man erwarten, daß die von einer derartigen Zigarette erfaßte Bestrahlung geringer ist als die von einer Zigarette, die nicht eine solche ver­ tiefte Lage einnimmt, was dazu führen könnte, daß eine fehlerhafte Zigarette mit vertiefter Lage nicht zurück­ gewiesen wird. Dieser Effekt kann jedoch dadurch kompen­ siert werden, daß man die Detektoren 76 so auswählt und/ oder anordnet bzw. ausrichtet, daß sie eine größere Empfindlichkeit an Stellen besitzen, die vom Ende einer Zigarette, die in einer mittleren oder normalen axia­ len Position angeordnet ist, nach innen beabstandet sind. Somit wird im Falle einer Zigarette, die eine weiter vertiefte Lage als diese einnimmt (d. h. weiter entfernt von der Quelle), das normalerweise niedrigere Beleuchtungs­ niveau durch die Tatsache kompensiert, daß das Ende der Zigarette (die umgebende Papierhülle dieses Endes empfängt mehr Licht als die anderen Teile der Papier­ hülle, die vom Ende weiter weg beabstandet sind) an einer Stelle einer größeren Empfindlichkeit der Detektoren 76 angeordnet wird. Auf diese Weise kann man die Überwachungsanordnung so ausbilden, daß sie ausreichend genaue (d. h. übereinstimmende) Ergebnisse über einen ausreichenden Bereich (einige Millimeter) von möglichen Axialpositionen der Enden der Zigaretten liefert.

Da sich die Zigaretten durch den Kanal 31 so abwärts bewegen, daß die von einer Zigarette zu irgendeinem Zeitpunkt eingenommene Lage unvorhersehbar ist, und da es erforderlich ist, die Zigaretten einzeln zu überwachen, wenn sie zur Quelle 74 ausgerichtet sind, ist ein Positionsdetektor vorgesehen, der ein Ein­ schalten der Quelle 74 und/oder der an die Detekto­ ren 76 angeschlossenen Steuerschaltung ermöglicht. Dieser Positionsdetektor umfaßt ein Paar von Emittern 84 (von denen in Fig. 5 nur einer gezeigt ist) von Infrarotstrahlung oder einer anderen Strahlungsart und ein Paar von Detektoren 86. Die Emitter 84 rich­ ten jeweils ein Strahlungsbündel diagonal über die Bahn der Zigaretten, so daß die Detektoren 86 nur dann Strahlung empfangen, wenn der Zwischenabschnitt zwischen aneinanderstoßenden oder benachbarten Zigaretten die Strahlen passiert. Zu anderen Zeit­ punkten werden diese durch die Enden der Zigaretten verdeckt. Die Detektoren 86 empfangen daher Licht­ impulse, die den Lücken zwischen den Zigaretten ent­ sprechen. Die hintere Kante eines Lichtimpulses ent­ spricht einer Zigarette, die die bei 88 dargestellte Position in Fig. 3 erreicht. Das Funktionsprinzip der Emitter 84 der Detektoren 86 ist in Fig. 6 dar­ gestellt.

Die Positionen der Emitter 84 und Detektoren 86 können ausgetauscht werden. In diesem Fall kann ein ein­ ziger Emitter oder eine einzige Quelle verwendet werden, die eng benachbart zum Schnittpunkt der Strahlen angeordnet ist, wie in Fig. 6 gezeigt.

Wie die Fig. 3 und 5 zeigen, ist ein Blatt aus Perspex (RTM) 90 oder einem anderen geeignetem Material sandwichartig im Detektorkopf 70 angeord­ net und zu den Emittern 84 und Detektoren 86 aus­ gerichtet. Dieses Blatt trägt dazu bei, durch innere Reflektion die Strahlen in die erforderlichen Rich­ tungen zu leiten, so daß Intensitätsverluste be­ trächtlich reduziert werden.

Es wird davon ausgegangen, daß normalerweise die die Detektoren 76 passierenden Zigaretten aneinander stoßen oder nahezu aneinander stoßen. Da jedoch die Steuerschaltung für die Detektoren 76 auf eine Kante eines von den Detektoren empfangenen Lichtimpulses anspricht, ist es möglich, auch dann korrekt anzu­ sprechen, wenn die Größe der Lücken zwischen den Zigaretten unvorhersehbar ist.

Der die Emitter 84 und Detektoren 86 umfassende Positionsdetektor kann auch dazu verwendet werden, daß Umschalten der unter hohem Druck stehenden Luft zur Kammer 32 zu steuern, um einen Ausstoß einer fehlerhaften Zigarette zu bewirken, die von den Detektoren 76 erfaßt worden ist. Somit wird dann, wenn die Ausstoßposition im wesentlichen einen Zigarettendurchmesser oder eine Zigarettenposition unter der Erfassungsposition 72 liegt, die unter hohem Druck stehende Luft in die Kammer 32 einge­ führt, wenn von den Detektoren 86 erfaßt worden ist, daß die vorher zu der Quelle 74 ausgerichtete Zigarette die Reihe der Detektoren 86 abwärts passiert hat. Mit anderen Worten, in diesem Fall empfangen die Detektoren 86 Lichtimpulse, die der Bewegung von aufeinanderfolgenden Zigaretten ent­ sprechen, und wenn ein Fehlersignal von einer Zigarette nach einem Impuls erzeugt wird, wird ein Ausstoßsignal beim nächsten Impuls oder danach er­ zeugt, wobei dieses anzeigt, daß die fehlerhafte Zigarette die Einzelzigarettenposition zwischen der Erfassungs- und Ausstoßposition bewegt hat. Im Prinzip ist es möglich, daß die Erfassungs- und Ausstoßposition in einem Abstand von mehr als einem Zigarettendurchmesser angeordnet sind, dies kann jedoch Schwierigkeiten bei der Sicherstellung er­ zeugen, daß die richtigen Zigaretten ausgestoßen werden, wenn ein einziger Positionsdetektor ver­ wendet wird. Es ist natürlich auch möglich, ge­ trennte Positionsdetektoren einzusetzen, die je­ weils der Überwachung und dem Ausstoß der Zigaret­ ten zugeordnet sind, zusammen mit einer Schaltung, die einen Zählspeicher enthält, um sicherzustellen, daß korrekte Zigaretten ausgestoßen werden. Der Positionsdetektor kann über der Erfassungsposition angeordnet sein, d. h. auf der Linie 73 in Fig. 1 (in diesem Fall kann die Vorderkante eines Lichtimpulses eine korrekte Zigarettenposition an­ zeigen).

Wenn ein Zigarettenverpackungsmaschinenmagazin eine Vielzahl von Platten und entsprechenden Kanälen aufweist, kann jeder Kanal mit einem Detektorkopf und einer zugehörigen Arretier- und Ausstoßein­ richtung versehen sein. Diese sind vorzugsweise relativ weit oben in den Kanälen angeordnet, so daß beim Ausstoß von einigen aufeinanderfolgenden Zigaretten in einem speziellen Kanal dies nicht zu einer sogenannten "Aushungerung" führt, d. h. vor der Überführung am Boden der Kanäle steht für die nachfolgenden Zigaretten ausreichend Zeit zur Verfügung, um im freien Fall den Kanal zu passieren und dadurch die durch das Ausstoßen erzeugten Lücken zu ergänzen.

Der im Kanal 28 erzeugte Saugeffekt reicht aus, um ein rasches Ausstoßen von fehlerhaften Zigaretten durch die Öffnung 22 zu bewirken. Es besteht kein Bedarf nach irgendeiner separaten Einrichtung zur Unterbrechung des Falles der Zigarette im Kanal 10 vor dem Ausstoßen. Die relativ hohe Ausstoßge­ schwindigkeit macht darüber hinaus den Bedarf nach irgendeiner Einrichtung zum Aufhalten von benachbarten Zigaretten überflüssig, wie dies in der Vergangenheit vorgeschlagen wurde, obwohl dies auch durchgeführt werden kann, falls gewünscht, d. h. mit Hilfe eines Saugeffektes, der durch unter hohem Druck stehende Luft induziert wird, um die Zigaretten im Kanal in der in der GB-PS 22 02 628 beschriebenen Art und Weise aufzuhalten.

Die zur Erzeugung des Saugeffektes zur Durchführung eines Ausstoßes verwendete, unter hohem Druck stehende Luft kann mit der Kammer 32 über eine vorgegebene (kurze) Zeitdauer in Verbindung gebracht werden, wann immer eine fehlerhafte Zigarette ausgestoßen werden soll. Alternativ dazu kann der Luftdruck aufrechterhalten werden, bis die ausgestoßene Zigarette eine vorgegebene Position (beispielsweise durch einen Fotosensor erfaßt) erreicht, welche einen erfolgreichen Ausstoß anzeigt. In jedem Fall kann es wünschenswert sein, einen in geeigneter Weise angeordneten Fotosensor zu verwenden, um zu überprüfen, ob eine Zigarette nicht nur teilweise ausgestoßen worden ist. Somit kann das Gehäuse 24 eine geeignete Quelle 35 und einen Sensor 37 tragen, um einen Strahl über den Kanal 28 zu leiten, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Ein signifikanter Vorteil in Verbin­ dung mit dem Einsatz unter hohem Druck stehender Luft zur Erzeugung des erforderlichen Saugeffektes zum Ausstoßen ist darin zu sehen, daß diese Luft sehr rasch unter Verwendung von kleinen Ventilen in der Luftleitung umgeschaltet werden kann.

Falls erforderlich, kann der Kanal 28 an ein Zurückwei­ sungsrohr (wie bei 43 in Fig. 2 gezeigt) angeschlossen sein, so daß die ausgestoßenen Zigaretten in einem geeigneten Behälter geführt werden.

Im Detektorkopf 70 der Fig. 3 bis 5 ist es möglich, die Positionen des Emitters und der Detektoren umzu­ kehren, so daß ein einziger Detektor 74 und vier Emitter 76 vorhanden sind. Dies hat den Vorteil, daß man nicht die Ergebnisse von vier Detektoren integrieren muß und die Verdrahtung in den Wänden vereinfacht wird, da vier Emitter 76 in einfacher Weise in Reihe gewickelt werden können. Eine weitere modifizierte Ausführungsform ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt, bei der zwei Emitter 176 benachbart zu einem Detektor 174 und axial hinter dem Ende einer Zigarette 178, die zu testen ist, angeordnet sind und mit in geeigneter Weise gerichteten Spiegeln 177 zusammenwirken, welche an Stellen angeordnet sind, die den Stellen der Detektoren 76 im Detektor­ kopf 70 entsprechen. Obwohl die Spiegel 177 in der Zeichnung als Planspiegel dargestellt sind, können sie auch gekrümmte Oberflächen besitzen, um eine geeignete Beleuchtung des Endes der Zigarette 180 unter Berücksichtigung einer gewünschten Kompensierung der axialen Position des Endes zu erreichen. Theoretisch ist es möglich, einen einzigen Emitter vorzusehen, der die Emitter 176 ersetzt, jedoch kann dadurch die Optik des Systems überempfindlich gegenüber Vibrationen gemacht werden, und es können sich Schwierigkeiten bei der Aufstellung ergeben. Die Anordnung von mehreren Emittern anstatt von entsprechen­ den Detektoren hat den Vorteil, daß man keine Ergeb­ nisse von mehr als einem Detektor integrieren muß. Es ist jedoch auch möglich, einen einzigen Emitter 174 und zwei Detektoren 176 vorzusehen, die in ent­ sprechender Weise mit Spiegeln 177 zusammenwirken. Durch die Anordnung von Emittern und Detektoren axial hinter den Zigarettenbahnen durch die Kanäle im Magazin können Schwierigkeiten mit der Verdrahtung beträchtlich reduziert werden.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Absondern von fehlerhaften Zigaretten, insbesondere in einer Zigarettenverpackungs­ maschine, mit einem Kanal, entlang dem sich die Zigaretten in einer Richtung im wesentlichen quer zu ihren Längen in einer einzigen Reihe bewegen, Einrichtungen zum Testen der Zigaretten zur Identifi­ zierung von abzusondernden fehlerhaften Zigaretten und Einrichtungen zum Ausstoßen der fehlerhaften Zigaretten aus dem Kanal, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßeinrichtungen Saugeinrichtungen (24) umfassen, die den fehlerhaften Zigaretten eine Axialbewegung verleihen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtungen Einrichtungen (26, 32, 34) zur Erzeugung eines Saugeffektes durch Abziehen von unter Druck stehender Luft umfassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtungen einen Kanal (28) umfassen, der sich im wesentlichen parallel zu den Zigaretten im Kanal (10) erstreckt und durch den die fehlerhaften Zigaretten durch Saugwirkung gefördert werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kanal (10) eine Endwand (16) auf­ weist, die eine Öffnung (22) besitzt, die mit dem Kanal (28) in Verbindung steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kanal (28) durch eine allgemein zylindrische Wand (24, 26) gebildet wird und eine Venturi-Öffnung (34) aufweist, durch die die unter Druck stehende Luft abgezogen werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Venturi-Öffnung (34) im wesentlichen ringförmig ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (24, 26) eine innere Druckkammer (32) bildet, die mit der Venturi-Öffnung (34) in Verbindung steht.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren Einrich­ tungen (35, 37) aufweist, die anzeigen, wenn eine fehlerhafte Zigarette erfolgreich aus dem Kanal (10) ausgestoßen worden ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren ein Rohr (39) zum Führen von ausgestoßenen fehlerhaften Zigaretten zu einer gewünschten Stelle besitzt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Saugeinrichtungen Einrichtungen (24, 26) umfassen, die einen Kanal (28) bilden, der sich allgemein parallel zu den Zigaretten im Kanal (10) erstreckt, und der benachbart zu einer Endwand (16) des Kanales (10) angeordnet ist, so daß er mit einer Öffnung (22) in der Wand in Verbin­ dung steht, wobei der Kanal Einrichtungen einschließ­ lich einer Druckkammer (32) und einer Venturi-Öffnung (34) bildet und der Saugeffekt im Kanal durch Abziehen von unter Druck stehender Luft erzeugt wird.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Steuerein­ richtungen (84, 86) aufweist, die auf die Position der Zigaretten im Kanal (10, 31) ansprechen und die Testeinrichtungen (74, 76; 174, 176) und/oder die Ausstoßeinrichtungen (24) aktivieren.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtungen (84, 86) erste Einrichtungen, die auf die Position der Zigaretten ansprechen und anzeigen, wenn eine Zigarette relativ zu den Testeinrichtungen (74, 76; 174, 176) korrekt positioniert ist, und zweite Einrichtungen umfassen, die auf die Position der Zigaretten ansprechen und anzeigen, wenn eine fehlerhafte Zigarette relativ zu den Ausstoßeinrichtungen (24) korrekt positioniert ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten und zweiten Einrichtungen der Steuereinrichtungen einen gemeinsamen Positions­ detektor (84, 86) für die Zigaretten im Kanal (10, 31) aufweisen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Testeinrichtungen (74, 76; 174, 176) und die Ausstoßeinrichtungen (24) so angeordnet sind, daß sie in im wesentlichen benachbarten Zigarettenpositionen im Kanal (10, 31) arbeiten.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen einen optischen Positionsdetektor aufweisen, der Einrichtungen (84) umfaßt, die ein Strahlungsbündel so leiten, daß dieses mindestens einen Teil des zwischen im wesentlichen aneinandergrenzenden Zigaretten im Kanal (10, 31) gebildeten Tales durchläuft.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen optische Positionsdetektoreinrichtungen (84, 86) aufweisen, die lagenförmige lichtdurchlässige Einrich­ tungen (90) zum Leiten von Strahlung entlang einer bevorzugten Bahn umfassen.

17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoß­ einrichtungen Einrichtungen zur Arretierung einer sich bewegenden fehlerhaften Zigarette im Kanal (10, 31) vor dem Betrieb der Saugeinrichtungen (24) aufweisen.

18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Testeinrich­ tungen optische Erfassungseinrichtungen (74, 76; 174, 176) aufweisen, die Einrichtungen zum Kompen­ sieren von Unterschieden in der Beleuchtung umfassen, die durch unterschiedliche Axialpositionen der getesteten Zigaretten verursacht werden.

19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vielzahl von benachbarten Kanälen (10, 30) aufweist, die jeweils zugehörige Testeinrichtungen (74, 76; 174, 176) und Ausstoßeinrichtungen (24) besitzen, wobei die Testeinrichtungen und Ausstoßeinrichtungen in benachbarten Kanälen in abgestuften Positionen in Relation zu den Längen der Kanäle angeordnet sind, so daß die Testeinrichtungen und Ausstoßeinrichtungen in benachbarten Kanälen besser aufgenommen werden können.

20. Vorrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrich­ tungen (24) durch die Betätigung eines Ventiles (41) in einer Luftzuführleitung (39) aktiviert werden.