DE4108166A1

DE4108166A1 - Filter cigarette perforation device - uses measured ventilation characteristics to adjust setting of focussing lens for perforation beam

Info

Publication number: DE4108166A1
Application number: DE4108166A
Authority: DE
Inventors: Norbert Lange
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG; Koerber AG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1992-09-17

Abstract

The filter cigarette perforation device uses a pulsed energy beam (48a, 48b) and a focussing lens (56a, 56b) directing the beam (48a, 48b) onto the cigarettes as these are fed through a perforation zone transverse to their axes. The distance of the focussing lens from the cigarettes can be adjusted, for varying the characteristic spacing between the obtained perforations. The ventilation characteristics of the cigarettes with different perforation spacings are measured and the extreme value of the measured ventilation characteristics is used for setting the distance of the focussing lens (56a, 56b). ADVANTAGE - Ensures reproducible cigarette characteristics.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Perforieren von stab förmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, bei dem die Artikel queraxial in eine Perforationszone gefördert werden und eine gepulste energiereiche Strahlung mittels einer Fokus sieroptik auf einen zu perforierenden Abschnitt der Hülle der Artikel ausgerichtet und fokussiert wird.The invention relates to a method for perforating rods shaped articles of the tobacco processing industry, where the articles are conveyed transaxially into a perforation zone and a pulsed high-energy radiation by means of a focus sieroptik on a section of the envelope to be perforated Article is aligned and focused.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Perfo rieren von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Indu strie mit Fördermitteln zum queraxialen Fördern aufeinander folgender zu perforierender Artikel in eine Perforationszone und wenigstens einem Strahlungskopf mit wenigstens einer Fokus sieroptik zum Ausrichten und Fokussieren einer gepulsten ener giereichen Strahlung auf einen zu perforierenden Bereich der Hülle der Artikel in der Perforationszone.The invention also relates to a device for perfo rieren of rod-shaped articles of the tobacco processing industry streaked with conveyors for cross-axial conveyance following article to be perforated in a perforation zone and at least one radiation head with at least one focus sieroptik to align and focus a pulsed energy Rich radiation on an area to be perforated Wrapping the article in the perforation zone.

Stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie sind in erster Linie Zigaretten, insbesondere Filterzigaretten, aber auch Filterstäbe, Zigarillos, Stumpen und andere rauchbare Ar tikel aus Tabak, Tabakersatzstoffen und Mischungen daraus. Wenn im Folgenden der Einfachheit halber nur noch von Zigaretten ge sprochen wird, so sind diese anderen Artikel selbstverständlich mit umfaßt.Rod-shaped articles of the tobacco processing industry are in primarily cigarettes, especially filter cigarettes, however also filter sticks, cigarillos, stumps and other smokable items articles made from tobacco, tobacco substitutes and mixtures thereof. If in the following, for the sake of simplicity, only of cigarettes these other articles are self-evident includes.

Es ist bekannt, die Umhüllung von Zigaretten während ihrer Her stellung durch Perforation mit einer Zone gewünschter Luft durchlässigkeit, einer sogenannten Ventilationszone oder Klima zone, zu versehen, welche beim Rauchen der Zigaretten bewirkt, daß dem Rauch bei jedem Zug ein Anteil kühler Nebenluft aus der Umgebung beigemischt wird. Über die Luftdurchlässigkeit der Ventilationszone kann die beim Rauchen aufgenommene Kondensat- und Nikotinmenge beeinflußt werden, was sich auch auf den Ge schmack und einige andere charakteristische Eigenschaften der Zigaretten auswirkt. Um möglichst gleichbleibende Eigenschaften der Zigaretten zu gewährleisten, ist es erforderlich, den Anteil der Nebenluft im Verhältnis zum Rauch möglichst konstant zu halten.It is known to wrap cigarettes during their manufacture Position by perforation with a zone of desired air permeability, a so-called ventilation zone or climate zone, which causes smoking of cigarettes, that the smoke has a share of cool secondary air from the train Environment is mixed. About the air permeability of the Ventilation zone can be the condensate and Nicotine amount are affected, which also affects the Ge taste and some other characteristic properties of the Cigarettes affects. To keep properties as constant as possible of cigarettes, it is necessary to ensure that Proportion of secondary air in relation to smoke as constant as possible to keep.

Es ist bekannt, auf einer Filteransetzmaschine durch mechani sche Mittel, wie z. B. Nadeln, im Verlauf eines Überrollvorgan ges in das Mundstücksende Löcher einzustechen (DE-OS 19 01 384). Es ist auch bekannt, zum Perforieren der Umhüllung von Zigaret ten eine gepulste Laserstrahlung zu verwenden (DE-OS 27 51 522). Die zu perforierenden Zigaretten werden queraxial in eine Per forationszone gefördert und dort über eine Rollfläche um ihre Achse gerollt. Die Laserstrahlung wird gepulst und auf die Zigaretten in der Perforationszone ausgerichtet. Mit einer Fo kussieroptik wird die Strahlung so auf die Hülle der Zigaretten fokussiert, daß in der Hülle der rollenden Zigaretten die ge wünschte Perforation erzeugt wird. Ein wesentliches Kriterium für die Qualität der Perforation mit gepulster Laserstrahlung ist der Abstand der Fokussieroptik von der Oberfläche der Ziga retten in der Perforationszone, der in seiner Grundeinstellung vorzugsweise etwa gleich der Brennweite der Optik gewählt wird, um möglichst reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen.It is known to mechani on a filter attachment machine cal means such. B. needles, in the course of a rollover to puncture holes in the mouthpiece end (DE-OS 19 01 384). It is also known to perforate the wrapper of cigarettes to use pulsed laser radiation (DE-OS 27 51 522). The cigarettes to be perforated are transversely axially in a per foration zone and there over a rolling surface around their Rolled axis. The laser radiation is pulsed and onto the Cigarettes aligned in the perforation zone. With a Fo kissing optics, the radiation is so on the envelope of the cigarettes focused that in the wrapper of rolling cigarettes the ge desired perforation is generated. An essential criterion for the quality of the perforation with pulsed laser radiation is the distance of the focusing optics from the surface of the Ziga save in the perforation zone, which in its basic setting is preferably chosen to be approximately equal to the focal length of the optics, in order to achieve reproducible results.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art weiter zu verbessern, insbesondere das Einrichten der Perforiervorrichtung zu er leichtern und zu vereinfachen.The invention is based on a method and a task To further improve the device of the type described in the introduction, especially setting up the perforating device lighten and simplify.

Bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ausgehend von einer Anfangseinstellung des Abstands der Fokussieroptik zu den Arti keln nacheinander verschiedene Abstände eingestellt und die Artikel aus diesen Abständen perforiert werden, daß eine charak teristische Eigenschaft der aus verschiedenen Abständen perfo rierten Artikel gemessen und in Abhängigkeit von den Abstands werten eine Folge der gemessenen Werte dieser Eigenschaft gebil det wird, daß aus der Folge der Werte der charakteristischen Eigenschaft ein Extremwert ermittelt wird, daß der zu dem Ex tremwert gehörende Abstandswert festgestellt und daß die Fokus sieroptik als Grundeinstellung auf diesen Abstandswert einge stellt wird. Nach der Erfindung wird also eine charakteristische Eigenschaft der Zigaretten, deren Meßwert von der Luftdurchläs sigkeit der Ventilationszone abhängt, in Abhängigkeit von ver schieden eingestellten Abständen der Fokussieroptik zur Ober fläche der Zigaretten in der Perforationszone gemessen und den betreffenden Abständen zugeordnet. Daraus ergibt sich ein Kurven verlauf der Werte der charakteristischen Eigenschaft in Abhängig keit von den eingestellten Abständen, dessen Extremwerte einen sicheren Rückschluß auf die Lage des Brennpunktes der Fokussier optik und damit auf die optimale Einstellung des Abstands der Optik zulassen. Der zu einem ausgewählten Extremwert gehörende Abstandswert der Fokussieroptik wird dann als Grundeinstellung dieser Fokussieroptik eingestellt und während des Betriebes möglichst beibehalten. Die Perforiereinrichtung nach der Erfin dung sucht sich die Grundeinstellung ihrer Fokussieroptik also in einem Abstandssuchlauf selbst.In the case of a method of the type described at the outset, this Object achieved in that starting from a Initial setting of the distance between the focusing optics and the arti different distances are set one after the other and the Items from these intervals are perforated that a charak teristic property of perfo from different distances measured items and depending on the distance evaluate a sequence of the measured values of this property det is that from the sequence of the values of the characteristic Property an extreme value is determined that the Ex distance value and that the focus optics as the basic setting for this distance value is posed. According to the invention, it becomes a characteristic Property of cigarettes, the measured value of which diffuses air ventilation zone depends, depending on ver different set distances of the focusing optics to the upper area of the cigarettes measured in the perforation zone and the associated distances. This results in a curve course of the values of the characteristic property in dependence of the set distances, the extreme values of which one reliable conclusion on the location of the focal point of the focussing optics and thus on the optimal setting of the distance of the Allow optics. The one belonging to a selected extreme value The distance value of the focusing optics is then used as the basic setting this focusing optics set and during operation if possible keep. The perforating device according to the inven So the basic setting of your focusing optics is looking for in a distance search itself.

Merkmale von Weiterführungen und vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 enthalten. Nach dem Anspruch 2 ergibt sich die optimale Einstellung der Fokussieroptik aus einem Minimum der charakteri stischen Eigenschaft der perforierten Zigaretten. Damit ist die Voraussetzung gegeben, die optimale Einstellung zuverlässig zu erkennen und auch online automatisch einzustellen. Stellt man den Zusammenhang der Meßwerte und ihrer Aufeinanderfolge gemäß Anspruch 3 grafisch dar, so ist es einem Operator möglich, den optimalen Abstandswert auf Grund der Lage der Extremwerte zu erkennen und über eine Eingabeeinheit manuell der Steuerung vorzugeben. Mit den Merkmalen der Ansprüche 4 und 5 ist eine Konstanthaltung der einmal aufgefundenen optimalen Grundeinstel lung der Fokussieroptik möglich. Damit ist sichergestellt, daß die optimalen Bedingungen für die Perforation der Zigaretten auch während des Betriebes langfristig erhalten bleiben. An spruch 6 betrifft die Perforation von Zigaretten mehrfacher Gebrauchslänge, die an mehreren Stellen mit getrennt einstellba ren Fokussieroptiken perforiert werden. Nach Anspruch 6 sind diese Fokussieroptiken jede für sich optimal einstellbar. Mit den Merkmalen des Anspruchs 8 ist eine sehr wirtschaftliche Ausführungsform des Verfahrens gekennzeichnet, die keine nennens werten Nebenzeiten für das Einrichten der Lasereinrichtung erfor dert. Nach Anspruch 9 wird als charakteristische Eigenschaft der perforierten Zigaretten vorzugsweise ihr Ventilationsgrad gemessen. Es können aber auch andere von der Luftdurchlässigkeit der Perforationszone beeinflußte charakteristische Eigenschaften der Zigaretten, wie beispielsweise ihr Zugwiderstand, für die Bestimmung des optimalen Abstandes der Fokussieroptik herangezo gen werden.Features of continuations and advantageous refinements of the method according to the invention are in the dependent claims 2 to 9 included. According to claim 2, the optimal results Setting the focusing optics from a minimum of character characteristic of perforated cigarettes. So that's it Provided that the optimal setting is reliable recognize and automatically set online. One poses the relationship of the measured values and their sequence according to Claim 3 graphically, so it is possible for an operator to optimal distance value based on the location of the extreme values detect and manually control the controller via an input unit to specify. With the features of claims 4 and 5 is one Keeping the optimal basic setting found once constant focussing optics possible. This ensures that the optimal conditions for the perforation of the cigarettes remain intact for a long time even during operation. On Proverb 6 relates to the perforation of multiple cigarettes Usable length that can be adjusted in several places with separately adjustable ren focusing optics are perforated. According to claim 6 are these focusing optics are each optimally adjustable. With the features of claim 8 is a very economical Embodiment of the method characterized, which no name evaluate non-productive times for setting up the laser device different. According to claim 9 is a characteristic property the perforated cigarettes preferably their degree of ventilation measured. But there can be others from the air permeability characteristic properties influenced the perforation zone of cigarettes, such as their draw resistance, for the Determination of the optimal distance of the focusing optics be.

Bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Fokussieroptik ein Antriebsmittel zum Verändern ihres Abstands zum zu perforierenden Artikel zugeordnet ist, daß das Antriebs mittel an eine Steueranordnung angeschlossen ist und daß die Steueranordnung Mittel zum Ermitteln eines optimalen Abstands der Fokussieroptik von den Artikeln und zum Steuern des Antriebs mittels im Sinne der Einstellung des optimalen Abstandes als Grundeinstellung aufweist. Die Steueranordnung weist dabei vorzugs weise Mittel zum schrittweisen Einstellen verschiedener Abstände der Fokussieroptik auf. Sie ist mit Meßmitteln zum Erfassen einer charakteristischen Eigenschaft der aus dem jeweils einge stellten Abstand perforierten Artikel verbunden. Die Steueran ordnung weist Mittel auf, welche aus der Folge der abstandsab hängig erfaßten Meßwerte der charakteristischen Eigenschaft einen Extremwert ermitteln. Der dem Extremwert zugehörige Ab standswert wird als optimaler Wert der Grundeinstellung der Fokussieroptik vorgegeben.In the case of a device of the type specified at the outset, the Invention underlying problem solved in that everyone Focusing optics a drive means for changing their distance is assigned to the article to be perforated that the drive medium is connected to a control arrangement and that the Control arrangement Means for determining an optimal distance the focusing optics of the articles and for controlling the drive by means of setting the optimal distance as Basic setting. The control arrangement has preference wise means for gradually setting different distances the focusing optics. It is with measuring devices for recording a characteristic property of the respective one placed spaced perforated articles connected. The tax order has means which result from the sequence of the distance dependent measured values of the characteristic property determine an extreme value. The Ab associated with the extreme value status value is the optimal value of the basic setting of the Focusing optics specified.

Weitere Fortführungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 12 bis 18 enthalten.Further developments and refinements of the invention are in contain subclaims 12 to 18.

Die Erfindung bietet den besonderen Vorteil einer schnellen und unkomplizierten Einstellung, Überwachung und Regelung des Ab stands der Fokussieroptiken einer Laser-Perforiereinrichtung von der Oberfläche der zu perforierenden Zigaretten in der Perfo rationszone. Das Vorgehen nach der Erfindung erleichtert das Einrichten der Maschine nach Arbeiten an der Perforier-oder Rolleinrichtung. Nach der Erfindung wird ein Abstandssuchlauf der Fokussieroptiken durchgeführt, in welchem die Vorrichtung die optimalen Einstellungen selbst sucht. Es ist möglich, den Zusammenhang zwischen verschiedenen eingestellten Abständen der Fokussieroptik von der Oberfläche der zu perforierenden Zigaret ten und den zugehörigen Meßwerten der charakteristischen Eigen schaft der perforierten Zigaretten nach dem Abstandssuchlauf grafisch darzustellen, so daß der Operator selbst dem Kurvenver lauf den nach seiner Meinung optimalen Wert des Abstandes entneh men und einstellen kann. So bleibt bei Bedarf für den Operator eine Einflußmöglichkeit auf die Einstellung der Vorrichtung. Einen besonderen Vorteil bietet die Erfindung dadurch, daß die Steueranordnung in der Lage ist, die optimale Einstellung der Fokussieroptiken im Abstandssuchlauf selbst zu finden und automatisch einzustellen. Das vereinfacht die Grundeinstellung der Vorrichtung und das Einrichten der Maschine ganz erheblich und trägt wegen des außerordentlich geringen Zeitaufwandes zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung und der mit der Vorrichtung ausgestatteten Maschine bei. Von Vorteil ist auch, daß Änderungen des Abstandes während des Betriebs sofort erkannt und korrigiert werden. Damit ist gewährleistet, daß der zu Beginn als Grundeinstellung eingestellte Abstand auch während des Betriebs erhalten bleibt. Das stellt stets ein optimales Perforationsergebnis und damit die Herstellung von Zigaretten hoher Qualität sicher.The invention offers the particular advantage of a fast and uncomplicated setting, monitoring and regulation of the Ab state of the focusing optics of a laser perforating device from the surface of the cigarettes to be perforated in the perfo ration zone. The procedure according to the invention facilitates this Set up the machine after working on the perforator or Rolling device. According to the invention, a distance search of the focusing optics in which the device searches for the optimal settings itself. It is possible that Relationship between different set intervals of Focusing optics from the surface of the cigarette to be perforated ten and the associated measured values of the characteristic eigen shaft of perforated cigarettes after the distance search graphically, so that the operator himself the curve ver run the distance that he thinks is optimal men and adjust. So it remains for the operator if necessary an opportunity to influence the setting of the device. The invention offers a particular advantage in that the Control arrangement is able to optimize the setting of the Finding focusing optics yourself in the distance search and set automatically. This simplifies the basic setting the device and setting up the machine quite considerably and contributes to because of the extremely low expenditure of time Improve the economics of the device and with the machine equipped with. Is an advantage also that changes in distance during operation immediately recognized and corrected. This ensures that the distance initially set as basic setting also during operation remains intact. That always represents an optimal one Perforation result and thus the manufacture of cigarettes high quality safe.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Show it

Fig. 1 Eine Vorderansicht einer Filteransetzmaschine mit ei ner Perforiereinrichtung nach der Erfindung, Fig. 1 is a front view of a filter with egg ner perforating device according to the invention,

Fig. 2 einen Längsschnitt, Fig. 2 is a longitudinal section,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Perforiereinrichtung nach der Erfindung, Fig. 3 is a cross sectional view of a perforator according to the invention,

Fig. 4 eine Blockdarstellung einer Steueranordnung und Fig. 4 is a block diagram of a control arrangement and

Fig. 5 eine Blockdarstellung einer in der Steueranordnung enthaltenen Steuerschaltung. Fig. 5 is a block diagram of a control circuit contained in the control arrangement.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Vorderansicht eine Filter ansetzmaschine vom Typ MAX-S der Anmelderin. Eine Einlauftrom mel 1 übergibt die auf einer nicht dargestellten Zigarettenher stellungsmaschine produzierten Zigaretten an zwei Staffeltrom meln 2, welche die gestaffelt zugeführten Zigaretten entstaffeln und in Reihen zu je zwei Stück mit einem Zwischenraum zwischen den Zigaretten an eine Zusammenstelltrommel 3 abgeben. Die Fil terstäbe gelangen aus einem Magazin 4 auf eine Schneidtrommel 6, werden von zwei Kreismessern 7 zu Filterstopfen doppelter Ge brauchslänge geschnitten, auf einer Staffeltrommel 8 gestaffelt, von einer Schiebetrommel 9 zu einer Reihe hintereinanderliegen der Stopfen ausgerichtet und von einer Beschleunigertrommel 11 in die Zwischenräume der Zigarettenreihen auf der Zusammen stelltrommel 3 abgelegt. Die dadurch gebildeten Zigarette-Fil ter-Zigarette-Gruppen werden zusammengeschoben, so daß sie axial dicht an dicht liegen. Anschließend werden sie von einer Übergabetrommel 12 übernommen. Ein Belagpapierstreifen 13 wird von einer Belagpapierbobine 14 mittels einer Abzugswalze 16 ab gezogen. Der Belagpapierstreifen 13 wird von einer Beleimvor richtung 17 beleimt und auf einer Belagwalze 18 von einer Mes sertrommel 19 geschnitten. Die geschnittenen Belagblättchen werden an die Zigaretten-Filter-Gruppen auf der Übergabetrommel 12 angeheftet und auf einer Rolltrommel 21 mittels einer Rollhand 22 um die Zigaretten-Filter-Gruppen herumgerollt. Die fertigen Gruppen Doppelfilterzigaretten werden über eine Laserrolltrom mel 23 einer Schneidtrommel 24 zugeführt und auf dieser durch mittiges Schneiden durch die Filterstopfen hindurch zu Einzel filterzigaretten konfektioniert. Eine mit einer Übergabetrommel 26 und einer Sammeltrommel 27 zusammenwirkende Wendeeinrichtung 28 wendet eine Filterzigarettenreihe und überführt sie gleichzei tig in die über die Übergabetrommel 26 und die Sammeltrommel 27 durchlaufende ungewendete Filterzigarettenreihe. Über eine Prüftrommel 29 gelangen die Filterzigaretten zu einer Auswerf trommel 31. Eine mit einer Bremstrommel 32 zusammenwirkende Ab legertrommel 33 legt die Filterzigaretten auf ein Ablegerband 34. Fig. 1 shows a schematic front view of a filter attachment machine of the type MAX-S of the applicant. An Einlauftrom mel 1 transfers the cigarettes produced on a cigarette manufacturing machine, not shown, to two relay streams 2 , which unstaff the staggered cigarettes and deliver in rows of two pieces with a space between the cigarettes to a compilation drum 3 . The Fil terstäb come from a magazine 4 on a cutting drum 6 , are cut by two circular knives 7 to filter plugs double Ge usage length, staggered on a relay drum 8 , aligned by a sliding drum 9 to a row of the plugs and aligned by an accelerator drum 11 in the spaces the rows of cigarettes on the drum 3 put together. The cigarette-fil ter-cigarette groups thus formed are pushed together so that they lie axially close together. They are then taken over by a transfer drum 12 . A covering paper strip 13 is pulled from a covering paper bobbin 14 by means of a take-off roller 16 . The covering paper strip 13 is glued by a Beleimvor device 17 and cut on a covering roller 18 by a measuring drum 19 . The cut topping sheets are attached to the cigarette filter groups on the transfer drum 12 and rolled around the cigarette filter groups on a roller drum 21 by means of a rolling hand 22 . The finished groups of double filter cigarettes are fed via a Laserrolltrom mel 23 to a cutting drum 24 and are made up into individual filter cigarettes by cutting through the filter plug. A cooperating with a transfer drum 26 and a collecting drum 27 turning device 28 turns a row of filter cigarettes and transfers them simultaneously into the unturned row of filter cigarettes passing through the transfer drum 26 and the collecting drum 27 . The filter cigarettes arrive at an ejection drum 31 via a test drum 29 . A cooperating with a brake drum 32 from laying drum 33 places the filter cigarettes on a laying belt 34 .

Die Laserrolltrommel 23 ist Bestandteil einer Perforiereinrich tung 35, die in den Fig. 2 und 3 vergrößert dargestellt ist. Die Laserrolltrommel 23 transportiert mit einem zu perforieren den Hüllmaterial umhüllte stabförmige Artikel, beispielsweise Doppelfilterzigaretten 36 queraxial in Richtung eines Pfeiles 37 durch eine Perforationszone 38. Dazu weist die Laserrolltrommel mit Saugluftanschlüssen 39 zum Festhalten der Zigaretten verse hene Mulden 41 auf, die paarweise durch Rollflächen 42 mitein ander verbunden sind. Der Rolltrommel 23 ist im Abstand eines Zigarettendurchmessers oder etwas näher ein mit Gegenrollflä chen 43 versehener, in Pfeilrichtung 44 rotierender Walzenkör per 46 zugeordnet. Die Doppelfilterzigaretten 36 werden in der in Förderrichtung 37 vorne liegenden Mulde 41a eines Muldenpaa res liegend in die Perforationszone 38 hineingefördert und dort von der Vorderkante einer Gegenrollfläche 43 erfaßt, wie das in Fig. 3 dargestellt ist. Die Zigarette wird nun zwischen der Laserrolltrommel 23 und dem Walzenkörper 46 über die Rollfläche 42 abgerollt. Die Umfangsgeschwindigkeiten der Laserrolltrommel 23 und des Walzenkörpers 46 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Achse der abrollenden Zigarette 36a ihre Position bezüglich der Drehachsen des Walzenkörpers und der Lasertrommel beibehält. Sie bleibt während des Rollvorgangs in der Perforationszone 38. Am Ende des Rollvorgangs gelangt die Zigarette in ihre Position 36b in der in Förderrichtung hinteren Mulde eines Muldenpaares, mit der sie aus der Perforationszone heraustransportiert wird.The laser roller drum 23 is part of a Perforiereinrich device 35 , which is shown in FIGS . 2 and 3 enlarged. The laser rolling drum 23 is transported with a wrapping material to perforate the enveloped rod-shaped articles, for example, double filter cigarettes transversely to their axis 36 in the direction of an arrow 37 through a perforation 38th For this purpose, the laser roll drum with suction air connections 39 for holding the cigarettes verse hene troughs 41 , which are connected in pairs by rolling surfaces 42 with each other. The roller drum 23 is at a distance of a cigarette diameter or somewhat closer to a provided with Gegenrollflä Chen 43 , in the direction of arrow 44 rotating roller body by 46 assigned. The double filter cigarettes 36 are conveyed lying in the trough 41 lying in the conveying direction 37 a of a trough pair res in the perforation zone 38 and detected there by the front edge of a counter-rolling surface 43 , as shown in FIG. 3. The cigarette is now rolled out between the laser roller drum 23 and the roller body 46 over the rolling surface 42 . The peripheral speeds of the laser roller drum 23 and the roller body 46 are coordinated so that the axis of the rolling cigarette 36 a maintains its position with respect to the axes of rotation of the roller body and the laser drum. It remains in the perforation zone 38 during the rolling process. At the end of the rolling process, the cigarette comes into its position 36 b in the trough of a pair of troughs at the rear in the conveying direction, with which it is transported out of the perforation zone.

Auf die Perforationszone 38 ist ein Strahlungskopf 47 ausge richtet, der einen zum Perforieren des Hüllmaterials der rotie renden Zigaretten geeigneten Energiestrahl 48, beispielsweise einen Laserstrahl, auf die Perforationszone 38 ausrichtet und auf die Umhüllung der dort rotierenden Zigaretten 36a fokus siert. Der Laserstrahl 48 ist so gepulst, daß in der Umhüllung der Zigaretten durch die Perforation eine Zone vorgegebener Luftdurchlässigkeit entsteht.On the perforation zone 38 , a radiation head 47 is directed, which aligns a suitable energy beam 48 for perforating the wrapping material of the rotating cigarettes, for example a laser beam, on the perforation zone 38 and focuses on the wrapping of the rotating cigarettes 36 a there. The laser beam 48 is pulsed so that a zone of predetermined air permeability is created in the wrapping of the cigarettes through the perforation.

Der Strahlungskopf 47 weist ein Gehäuse 49 auf, welches einen Strahlenkanal 51 enthält, in dem der Energiestrahl 48 geführt ist. In dem Strahlenkanal ist eine Strahlteileranordnung aus zwei Spiegeln 52 und 53 angeordnet, von denen der erste 52 teildurchlässig und der zweite im wesentlichen total reflektie rend ausgebildet ist. Die Spiegel 52 und 53 teilen den ankom menden Energiestrahl 48 in zwei möglichst gleiche Teilstrahlen 48a und 48b auf, welche auf zwei zu perforierende Bereiche, sogenannte Klima- oder Ventilationszonen 54a und 54b einer in der Perforationszone 38 rollenden Doppelfilterzigarette 36a ausgerichtet werden. Dazu sind im Strahlengang der Teilstrahlen 48a und 48b zwei Fokussieroptiken 56a und 56b angeordnet, wel che die Teilstrahlen zur Perforationszone 38 hin ausrichten. Da die Fokussieroptiken identisch aufgebaut sind wird nur eine von ihnen beschrieben.The radiation head 47 has a housing 49 which contains a radiation channel 51 in which the energy beam 48 is guided. In the beam channel, a beam splitter arrangement of two mirrors 52 and 53 is arranged, of which the first 52 is partially transparent and the second is substantially totally reflective. The mirrors 52 and 53 divide the incoming energy beam 48 into two possible partial beams 48 a and 48 b, which are aligned with two areas to be perforated, so-called climate or ventilation zones 54 a and 54 b of a double filter cigarette 36 a rolling in the perforation zone 38 will. For this purpose, two focusing optics 56 a and 56 b are arranged in the beam path of the partial beams 48 a and 48 b, which align the partial beams towards the perforation zone 38 . Since the focusing optics are identical, only one of them is described.

Die Fokussieroptik 56a weist ein Gehäuse 57 mit einer Sammel linse 58 auf und ist in Richtung eines Pfeiles 59 im Gehäuse 49 des Strahlungskopfes 47 auf die zu perforierende Zigarette zu und von ihr weg bewegbar. Das die Sammellinse 58 tragende Ge häuse 57 der Fokussieroptik 56a weist einen durch die Gehäuse wand des Strahlungskopfgehäuses 49 hindurch in einen schrägen Schlitz 61 einer in Pfeilrichtung 62 bewegbaren Kulisse 63 ra genden Mitnehmerstift 64 auf. Die Kulisse 63 wird über einen Spindeltrieb 66 von einem Motor 67 angetrieben. Durch Bewegun gen der Kulisse 63 in Richtung des Pfeiles 62 werden der Mit nehmerstift 64 und mit ihm die Fokussieroptik 56a mit der Sam mellinse 58 in Richtung des Pfeiles 59 bewegt, so daß durch Be wegen der Kulisse 63 der Abstand zwischen der Fokussieroptik 56a und der Oberfläche der zu perforierenden Zigaretten 36a verän dert werden kann. Die aktuelle Position der Fokussieroptik im Gehäuse des Strahlungskopfes kann mit einem Lagedetektor 68 erfaßt werden, dessen Fühler 69 die aktuelle Lage der Kulisse 63 abtastet.The focusing optics 56 a has a housing 57 with a collecting lens 58 and can be moved in the direction of an arrow 59 in the housing 49 of the radiation head 47 towards and away from the cigarette to be perforated. The converging lens 58 Ge-bearing housing 57 of the focusing optics 56 a has a through the housing of the radiation head housing wall 49 passes into an inclined slot 61 a movable in the direction of arrow 62 backdrop 63 ra constricting driving pin 64th The link 63 is driven by a motor 67 via a spindle drive 66 . By movements of the backdrop 63 in the direction of arrow 62 , the slave pin 64 and with it the focusing optics 56 a with the Sam lens 58 moved in the direction of arrow 59 , so that by Be because of the backdrop 63 the distance between the focusing optics 56 a and the surface of the cigarettes to be perforated 36 a can be changed. The current position of the focusing optics in the housing of the radiation head can be detected with a position detector 68 , the sensor 69 of which scans the current position of the link 63 .

Mit 67a ist in Fig. 2 ein zweiter gestrichelt angedeuteter Mo tor bezeichnet, der in gleicher Weise wie der Motor 67 die Fokussieroptik 56b bewegen kann.With 67 a 2, a second indicated by broken lines Mo is shown in FIG. Referred gate, the focusing optics 56 b may move in the same way as the motor 67.

Mit einer Abstandsmeßeinrichtung 71 wird der aktuelle Abstand der Zigaretten 36a in der Perforationszone 38 vom Strahlungs kopf 47 erfaßt und an eine Steueranordnung 72 übergeben. An die Steueranordnung 72 sind eingangsseitig außer der Abstandsmeß einrichtung 71 auch der Lagedetektor 68, die nicht gezeigten Lagedetektoren weiterer Fokussieroptiken, sowie eine oder meh rere Meßeinrichtungen 73 zum Erfassen einer von der Luftdurch lässigkeit der Ventilationszone der Zigaretten beeinflußten charakteristischen Größe der perforierten Zigaretten angeschlos sen. Ausgangsseitig ist die Steueranordnung 72 mit den Antriebs motoren 67 und 67a zum Verstellen der Kulissen 63 verbunden.With a distance measuring device 71 , the current distance of the cigarettes 36 a in the perforation zone 38 from the radiation head 47 is detected and transferred to a control arrangement 72 . To the control arrangement 72 , on the input side, in addition to the distance measuring device 71 , the position detector 68 , the position detectors, not shown, of further focusing optics, and one or more measuring devices 73 for detecting a characteristic size of the perforated cigarettes influenced by the air permeability of the ventilation zone of the cigarettes are ruled out. On the output side, the control arrangement 72 is connected to the drive motors 67 and 67 a for adjusting the scenes 63 .

Fig. 4 zeigt eine Blockdarstellung der Steuerung der Einstel lung der Fokussieroptiken 56a und b. An die Steueranordnung 72 sind die Lagedetektoren 68 und 68a, die Meßeinrichtungen 73 und 73a zum Erfassen der Werte einer charakteristischen Eigenschaft der perforierten Zigaretten, sowie ausgangsseitig die Antriebs motoren 67 und 67a für die Kulissen zum Verstellen der Fokussier optiken angeschlossen. Außerdem ist die Steueranordnung 72 mit einem Display 74, z. B. einem Datenmonitor, und einer Eingabeein heit 76 verbunden. Fig. 4 zeigt außerdem eine Regeleinheit 77 zum Regeln des Abstands der Fokussieroptiken von der Oberfläche der in der Perforationszone 38 rollenden Zigaretten. Diese Regel einheit 77 ist mit der Abstandsmeßeinrichtung 71 verbunden, die den Abstand zwischen dem Strahlungskopf 47 und den Zigaretten erfaßt und entsprechende Meßwerte an eine Auswertanordnung 78 abgibt. Die Auswertanordnung 78 ist ausgangsseitig einerseits mit einem Sollwertspeicher 79 und andererseits mit einem Ver gleichsrechner 81 verbunden, der auch an den Sollwertspeicher 79 angeschlossen ist. Der Ausgang des Vergleichsrechners 81 ist mit den Antrieben 67 und 67a der Fokussieroptiken verbunden. Fig. 4 shows a block diagram of the control of the adjustment of the focusing optics 56 a and b. At the control arrangement 72 , the position detectors 68 and 68 a, the measuring devices 73 and 73 a for detecting the values of a characteristic property of the perforated cigarettes, and on the output side the drive motors 67 and 67 a for the scenes for adjusting the focusing optics are connected. In addition, the control arrangement 72 with a display 74 , for. B. a data monitor, and an input unit 76 connected. FIG. 4 also shows a control unit 77 for controlling the distance of the focusing optics from the surface of the cigarettes rolling in the perforation zone 38 . This control unit 77 is connected to the distance measuring device 71 , which detects the distance between the radiation head 47 and the cigarettes and outputs corresponding measured values to an evaluation arrangement 78 . On the output side, the evaluation arrangement 78 is connected on the one hand to a setpoint memory 79 and on the other hand to a comparison computer 81 , which is also connected to the setpoint memory 79 . The output of the comparison computer 81 is connected to the drives 67 and 67 a of the focusing optics.

Fig. 5 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm den funktio nellen Aufbau der Steueranordnung 72 zum Einstellen des Ab standes zwischen den Fokussieroptiken und der Oberfläche der zu perforierenden Zigaretten in der Perforationszone 38. Der bes seren Übersichtlichkeit halber ist in Fig. 5 eine Steueran ordnung 72 für nur einen Antrieb 67 dargestellt. Die Meßwert verarbeitung und die Steuerung für die anderen Antriebe erfolgen auf dieselbe Weise. Fig. 5 shows in a schematic block diagram of the func tional construction of the control assembly 72 prior to the setting of the ex between the focusing optics and the surface to be perforated of the cigarettes in the perforation zone 38th For the sake of clarity, a Steueran arrangement 72 for only one drive 67 is shown in FIG. 5. The measured value processing and the control for the other drives are carried out in the same way.

Der Lagedetektor 68 und die Meßeinrichtung 73 sind an eine Re cheneinheit 82 zum Bilden von Meßwertpaaren angeschlossen. Die gebildeten Meßwertpaare werden in einer Speicheranordnung 83 abgelegt. An die Speicheranordnung 83 ist eine Auswertanordnung 84 angeschlossen, die die Aufeinanderfolge der Wertepaare in einem Kurvenverlauf grafisch darstellt und auf dem Display 74 anzeigt. An eine Treiberanordnung 86 für den Motor 67 ist ein Schrittgeber 87 angeschlossen, der dafür sorgt, daß der Motor 67 über den Treiber 86 schrittweise angetrieben wird, um nachein ander eine Folge von Abständen der Fokussieroptik zur zu perfo rierenden Zigarette einzustellen. Eine Selektorschaltung 88, die eingangsseitig mit der Speicheranordnung 83 verbunden ist, wählt aus den gespeicherten Wertepaaren eines aus, dessen Wert der charakteristischen Eigenschaft der perforierten Ziga retten einem Extremwert dieser charakteristischen Eigenschaft am nächsten kommt. Ein dem zugehörigen Abstandswert entsprechen des Steuersignal übermittelt die Selektorschaltung 88 dann an den Motortreiber 86.The position detector 68 and the measuring device 73 are connected to a computing unit 82 for forming pairs of measured values. The pairs of measured values formed are stored in a memory arrangement 83 . An evaluation arrangement 84 is connected to the memory arrangement 83 , which graphically represents the sequence of the value pairs in a curve and shows them on the display 74 . To a driver arrangement 86 for the motor 67 , a step generator 87 is connected, which ensures that the motor 67 is driven step by step via the driver 86 in order to set a sequence of distances between the focusing optics and the cigarette to be perfo. A selector circuit 88 , which is connected on the input side to the memory arrangement 83 , selects one from the stored value pairs whose value of the characteristic property of the perforated cigarettes comes closest to an extreme value of this characteristic property. The selector circuit 88 then transmits a control signal corresponding to the associated distance value to the motor driver 86 .

Die Regeleinheit 77 für die Abstandsregelung in Fig. 4 und die Steueranordnung 72 in Fig. 5 sind als Blockdiagramme dargestellt. Diese Darstellung wurde gewählt, weil sie eine verständliche Erläuterung der Funktionen der Signalauswertung erleichtert. Tatsächlich ist diese Signalauswertung in modernen Maschinen in integrierten Schaltungen realisiert, die die in der Blockdar stellung gezeigten Einzelbauteile in dieser Form und Anordnung nicht enthalten, aber dieselben Operationen mit denselben Er gebnissen ausführen. In diesem Fall sind die Steueranordnungen also integrierte Schaltungen und die Blöcke des Blockdiagramms stellen wesentliche Schritte in dem Vorgang der Signalauswer tung und Steuerung dar.The control unit 77 for the distance control in FIG. 4 and the control arrangement 72 in FIG. 5 are shown as block diagrams. This representation was chosen because it facilitates an understandable explanation of the functions of the signal evaluation. In fact, this signal evaluation is implemented in modern machines in integrated circuits that do not contain the individual components shown in the block diagram in this form and arrangement, but perform the same operations with the same results. In this case, the control arrangements are integrated circuits and the blocks of the block diagram represent essential steps in the process of signal evaluation and control.

Funktionsweise der Vorrichtung und der Steuerung: Die Steuerung eines in der Zeichnung nicht gezeigten Lasers zur Erzeugung der gepulsten Laserstrahlung vorgegebener Pulszeiten, -längen und -intensitäten ist bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Sie bedarf daher hier keiner Erläuterung. Im hier vorliegenden Zusammenhang geht es um die Einstellung des Ab stands zwischen den den Laserstrahl fokussierenden Optiken 56a, 56b und der Oberfläche der zu perforierenden Zigaretten 36a. Dieser Abstand ist ein das Perforationsergebnis wesentlich mit bestimmender Parameter und muß daher zu Beginn der Produktion richtig eingestellt und während der Produktion möglichst kon stant gehalten werden. Dabei wird die Erkenntnis genutzt, daß das Perforieren im Brennpunkt der Fokussieroptiken die besten Ergebnisse bringt. Die Perforiereinrichtung nach der Erfindung und ihre Steuerung erlauben das Auffinden und Einstellen einer optimalen Grundeinstellung der Fokussieroptiken 56a und 56b, in der der Abstand der Fokussieroptiken von den Zigaretten in der Perforationszone so gewählt ist, daß die zu perforierende Ziga rettenhülle im Brennpunkt der Optiken liegt, online während des Betriebes der Maschine im Nennbetrieb. Dazu wird folgendermaßen vorgegangen:Functioning of the device and the control: The control of a laser, not shown in the drawing, for generating the pulsed laser radiation of predetermined pulse times, lengths and intensities is known and is not the subject of the present invention. It therefore requires no explanation here. In the present context, it is a matter of adjusting the distance between the optics 56 a, 56 b focusing the laser beam and the surface of the cigarettes 36 a to be perforated. This distance is a perforation result essential with determining parameters and must therefore be set correctly at the beginning of production and kept as constant as possible during production. The knowledge is used that perforating in the focal point of the focusing optics brings the best results. The perforating device according to the invention and its control allow finding and setting an optimal basic setting of the focusing optics 56 a and 56 b, in which the distance of the focusing optics from the cigarettes in the perforation zone is selected so that the cigarette sleeve to be perforated is in the focus of the optics is online while the machine is in nominal operation. To do this, proceed as follows:

Der in der Steueranordnung 72 enthaltene Schrittgeber 87 gibt über den Motortreiber 86 nacheinander eine Reihe von Einstel lungen der Fokussieroptik 56a vor, die vom Motor 67 über ent sprechende Verstellungen der Kulisse 66 in Pfeilrichtung 62 eingestellt werden. Jede Einstellung der Fokussieroptik 56a, der ein bestimmter Abstand zur Oberfläche der in der Perfora tionszone 38 rollenden Zigarette 36a entspricht, wird vom Lage detektor 68 erfaßt, der ein entsprechendes Abstandssignal an die Recheneinheit 82 der Steueranordnung 72 abgibt. Die mit dieser Einstellung der Fokussieroptik perforierten Zigaretten gelangen zur Prüfeinrichtung 73, die eine charakteristische Ei genschaft dieser perforierten Zigaretten erfaßt. Bei dieser Prüfeinrichtung kann es sich um eine bekannte Prüftrommel (29 in Fig. 1) handeln, mit der als charakteristische Eigenschaft der Zigaretten deren Ventilationsgrad bestimmt wird. Anstelle des Ventilationsgrades kann auch eine andere charakteristische Eigenschaft gemessen werden, deren Wert von der Luftdurchlässig keit der Ventilationszone der Zigaretten abhängt. Eine solche weitere Eigenschaft ist beispielsweise der Zugwiderstand der Zigaretten. Der Einfachheit halber wird für die weitere Beschrei bung angenommen, daß als charakteristische Eigenschaft der per forierten Zigaretten ihre Ventilation bestimmt wird. Der Meßwert des Ventilationsgrades der Zigaretten gelangt ebenfalls in die Recheneinheit 82, wo er dem Abstandswert zugeordnet wird, der dem Abstand der Fokussieroptik entspricht, aus dem die betref fenden Zigaretten perforiert worden sind. Für jede vom Schritt geber 87 vorgegebene Einstellung der Fokussieroptik wird der Ventilationsgrad der perforierten Zigaretten gemessen, so daß eine Reihe von Wertepaaren gebildet wird, die jeweils den der aktuellen Einstellung der Fokussieroptik entsprechenden Abstands wert A und den zugehörigen Ventilationsgradwert V enthalten. Diese Folge von Wertepaaren wird in der Speicheranordnung 83 zur Auswertung und Weiterverarbeitung gespeichert.The encoder 87 included in the control arrangement 72 outputs via the motor driver 86 successively a series of SET payments of the focusing optics 56 a front, which are set by the motor 67 via ent speaking adjustments of the guide track 66 in the direction of arrow 62nd Each setting of the focusing optics 56 a, which corresponds to a certain distance from the surface of the rolling cigarette 36 a in the perforation zone 38 , is detected by the position detector 68 , which emits a corresponding distance signal to the computing unit 82 of the control arrangement 72 . The cigarettes perforated with this setting of the focusing optics arrive at the test device 73 , which detects a characteristic property of these perforated cigarettes. This test device can be a known test drum ( 29 in FIG. 1) with which the degree of ventilation of the cigarettes is determined as a characteristic property. Instead of the degree of ventilation, another characteristic property can be measured, the value of which depends on the air permeability of the ventilation zone of the cigarettes. Another such property is the pull resistance of the cigarettes. For the sake of simplicity, it is assumed for the further description that the ventilation of perforated cigarettes is determined as a characteristic property. The measured value of the degree of ventilation of the cigarettes also reaches the computing unit 82 , where it is assigned the distance value which corresponds to the distance of the focusing optics from which the cigarettes concerned have been perforated. The ventilation degree of the perforated cigarettes is measured for each setting of the focusing optics specified by the step encoder 87 , so that a series of value pairs is formed, each containing the distance value A corresponding to the current setting of the focusing optics and the associated ventilation degree value V. This sequence of pairs of values is stored in the memory arrangement 83 for evaluation and further processing.

Die mit der Speicheranordnung 83 verbundene Auswertanordnung 84 erstellt aus den gespeicherten Wertepaaren ein Diagramm, das mittels eines Displays 74, beispielsweise eines Datenmonitors, als Kurvenverlauf angezeigt werden kann. Ein aus den aufgenom menen Wertepaaren gebildeter typischer Kurvenverlauf ist als Beispiel im Diagrammfeld 91 innerhalb des die Steueranordnung 72 darstellenden Blocks in Fig. 4 enthalten. Er zeigt die Ab hängigkeit des Ventilationsgrades V vom Abstand A der Fokus sieroptik. Dieser als Beispiel dargestellte Kurvenverlauf ent steht dadurch, daß der Abstand der Fokussieroptik ausgehend von einem relativ kleinen Abstand in Abhängigkeit von den Vorgaben des Schrittgebers 87 schrittweise vergrößert wird. Die dabei gemessenen Ventilationsgrade V steigen bei der Annäherung an den Brennpunkt der Optik an und erreichen vor der Einstellung eines der Brennweite entsprechenden Abstandes ein erstes Maxi mum 93. Bis zum Erreichen des der Brennweite der Fokussieroptik entsprechenden Abstandes fallen die V-Werte ab und bilden im Brennpunkt ein Minimum 92. Bei weiterer Vergrößerung des Ab standes A über die Brennweite hinaus ergibt sich ein weiteres Maximum 94, bevor die V-Werte schließlich wieder zu abnehmenden Werten hin verlaufen. Der Abstandswert A des Minimums zeigt somit die Lage der Fokussieroptik an, in der die Perforation gerade in ihrem Brennpunkt erfolgt. Wählt man als Grundeinstel lung der Fokussieroptik 56a den dem Minimum 92 des Ventilations grades entsprechenden Abstand, so erhält man für die Perforation die gewünschte optimale Bedingung, weil bei dieser Einstellung die Perforation im Brennpunkt der Optik erfolgt und Änderungen des Abstandes nur relativ geringe Auswirkungen auf die Größe des Ventilationsgrades haben. Dieser auf dem Display 74 angezeig te Kurvenverlauf ermöglicht es dem Operator, den seinen Vorgaben für den Ventilationsgrad entsprechenden Abstand der Fokussierop tik zu bestimmen und über die Eingabeeinheit 76, die mit dem Motortreiber 86 verbunden ist, manuell einzustellen.The evaluation arrangement 84 connected to the memory arrangement 83 creates a diagram from the stored value pairs, which can be shown as a curve by means of a display 74 , for example a data monitor. A typical curve shape formed from the recorded value pairs is contained as an example in the diagram field 91 within the block representing the control arrangement 72 in FIG. 4. It shows the dependence of the degree of ventilation V on the distance A of the focusing optics. This curve course shown as an example is ent that the distance of the focusing optics is gradually increased starting from a relatively small distance depending on the specifications of the encoder 87 . The ventilation degrees V measured thereby increase as the focal point of the optics is approached and reach a first maximum 93 before the setting of a distance corresponding to the focal length. Until the distance corresponding to the focal length of the focusing optics is reached, the V values drop and form a minimum 92 in the focal point. If the distance A is increased further beyond the focal length, there is a further maximum 94 before the V values finally decrease again. The distance value A of the minimum thus shows the position of the focusing optics in which the perforation occurs at its focal point. If one chooses as the basic setting of the focusing optics 56 a the distance 92 corresponding to the minimum of the degree of ventilation, one obtains the desired optimal condition for the perforation, because with this setting the perforation takes place in the focal point of the optics and changes in the distance only have a relatively small impact have the size of the degree of ventilation. This curve display shown on the display 74 enables the operator to determine the distance of the focusing optics corresponding to his specifications for the degree of ventilation and to set it manually via the input unit 76 , which is connected to the motor driver 86 .

Der automatische Abstandssuchlauf mit Hilfe des Schrittgebers 87 wird beendet, sobald die Fokussieroptik einen vorgegebenen Abstandsbereich durchlaufen hat und die entsprechenden Wertepaa re aus Abstandswerten und Ventilationsgradwerten gebildet und gespeichert sind. Der Abstandssuchlauf wird erst bei Bedarf wieder eingeschaltet.The automatic distance search with the aid of the step generator 87 is ended as soon as the focusing optics have run through a predetermined distance range and the corresponding value pairs are formed from distance values and ventilation degree values and are stored. The distance search is only switched on again when required.

Es ist natürlich auch möglich und als besonders bevorzugte Wei terbildung der Steueranordnung vorgesehen, daß der als Grund einstellung einzustellende optimale Abstandswert aus der Folge der in Speicheranordnung 83 gespeicherten Wertepaare ohne Zutun eines Operators automatisch ermittelt und eingestellt wird. Dazu ist die an die Speicheranordnung 83 angeschlossene Selek torschaltung 88 vorgesehen, welche aus den in der Speicheranord nung enthaltenen Wertepaaren dasjenige auswählt, das einen Ex tremwert, insbesondere ein Minimum des Ventilationsgrades enthält. Der zu diesem Minimum des V-Wertes gehörende Abstandswert des Wertepaares wird von der Selektorschaltung 88 an den Motortrei ber 86 weitergegeben, der über den Motor 67 die Fokussieroptik 56a entsprechend einstellt. Als Selektorschaltung 88 ist hierzu ein Extremwertrechner vorgesehen, welcher vorzugsweise die Lage des Minimums 92 des Ventilationsgrades und den zugehörigen Ab standswert ermittelt. Auf diese Weise wird mit einem automati schen Abstandssuchlauf gemäß der Erfindung der für einen vorge gebenen Ventilationsgrad optimale Abstand der Fokussieroptik ermittelt und als Grundeinstellung eingestellt. Diese Grundein stellung bleibt während des folgenden Produktionsprozesses in der Regel erhalten. Die Regelung des Ventilationsgrades während der Produktion erfolgt ausgehend von dieser Grundeinstellung des Abstandes in bekannter Weise durch Steuern der Pulslänge und/oder der Intensität der Laserpulse.It is of course also possible and as a particularly preferred further development of the control arrangement that the optimal distance value to be set as the basic setting is automatically determined and set from the sequence of the value pairs stored in the memory arrangement 83 without the intervention of an operator. For this purpose, the selector circuit 88 connected to the memory arrangement 83 is provided, which selects from the value pairs contained in the memory arrangement that which contains an extreme value, in particular a minimum of the degree of ventilation. The distance value of the pair of values belonging to this minimum of the V-value is passed on by the selector circuit 88 to the motor driver 86 , which adjusts the focusing optics 56 a accordingly via the motor 67 . For this purpose, an extreme value computer is provided as the selector circuit 88 , which preferably determines the position of the minimum 92 of the degree of ventilation and the associated distance value. In this way, with an automatic distance search according to the invention, the optimal distance for a given degree of ventilation of the focusing optics is determined and set as the basic setting. This basic setting is usually retained during the following production process. The regulation of the degree of ventilation during production takes place on the basis of this basic setting of the distance in a known manner by controlling the pulse length and / or the intensity of the laser pulses.

Der Abstand zwischen der Fokussieroptik 56a, b und der Oberflä che der zu perforierenden Zigarette 36a ist während der Produk tion von verschiedenen Einflüssen abhängig. So verändert sich die Lage der Zigaretten mit der Geschwindigkeit und damit auch ihr Abstand zur Fokussieroptik. Die Folge einer solchen Abstands veränderung ist eine Veränderung der gemessenen charakteristi schen Eigenschaft der Zigarette, beispielsweise des Ventilations grades. Diese Veränderung kann mehrere Prozent betragen. Auch Veränderungen von Zigarettenparametern, wie z. B. Zigarettendurch messer oder -härte, führen zu Veränderungen der Lage der Zigaret tenoberfläche und damit zu Abstandsänderungen zwischen der Fo kussieroptik und der Zigarette. Auch Verschmutzungen auf den Oberflächen der Rolleinrichtung können zu einer Lageveränderung und damit zu einer Abstandsänderung führen. Um dem Rechnung zu tragen sieht die Steuerung der vorliegenden Perforiervorrichtung eine Abstandsregelung mit Hilfe der in Fig. 4 dargestellten Regeleinheit 77 vor.The distance between the focusing optics 56 a, b and the surface of the cigarette 36 a to be perforated is dependent on various influences during production. In this way, the position of the cigarettes changes with the speed and thus also their distance from the focusing optics. The consequence of such a change in distance is a change in the measured characteristic property of the cigarette, for example the degree of ventilation. This change can be several percent. Changes in cigarette parameters, such as. B. cigarette diameter or hardness, lead to changes in the position of the cigarette surface and thus to changes in distance between the fo kussieroptik and the cigarette. Contamination on the surfaces of the roller device can also lead to a change in position and thus to a change in distance. In order to take this into account, the control of the present perforating device provides a distance control with the aid of the control unit 77 shown in FIG. 4.

Die Abstandsmeßeinrichtung 71 (vgl. Fig. 2 und 4) erfaßt während des Betriebes fortwährend die Lage der Oberfläche der in der Perforationszone 38 rollenden Zigaretten 36a. Diese Ober fläche kann während des Betriebes verschiedene Lagen 96, 96a, 96b usw. einnehmen, was auf die o.a. Einflüsse zurückzuführen ist. Diese Lagen der Zigarettenoberfläche werden von der Abstands meßeinrichtung 71 erfaßt, und entsprechende Abstandsmeßwerte werden an die Abstandsregelung 77 weitergegeben, wo sie für die Abstandsregelung ausgewertet werden. Nachdem im zuvor beschrie benen Abstandssuchlauf der optimale Abstandswert ermittelt und als Grundeinstellung eingestellt worden ist, wird die erste Abstandsmessung mit der Abstandsmeßeinrichtung 71 zur Bildung eines Abstandssollwertes benutzt. Dazu wird die Entfernung zwi schen der Abstandsmeßeinrichtung 71 und der Oberfläche der Ziga retten gemessen, welche dem Abstand zwischen der Fokussieroptik und der Zigarettenoberfläche äquivalent ist. Der Entfernungsmeß wert wird in der Auswertanordnung 78 aufbereitet und als Sollwert im Sollwertspeicher 79 abgelegt. Die folgenden Entfernungsmeß werte der Abstandsmeßeinrichtung 71 gelangen über die Auswertanordnung 78 zur Recheneinheit 81, wo sie mit dem zuvor gewonnenen Sollwert verglichen werden. Bei Abweichungen der gemessenen Entfernungswerte von dem gespeicherten Sollwert wird ein Korrek tursignal erzeugt, mit dem die Antriebe der Fokussieroptiken beaufschlagt werden, um den Abstand der Fokussieroptiken von der Zigarettenoberfläche wieder mit dem ursprünglichen Abstands wert in Übereinstimmung zu bringen. Auf diese Weise wird die Grundeinstellung des Abstandes auch während des Betriebes und bei Veränderungen der Lage der Zigaretten konstant gehalten.The distance measuring device 71 (see FIGS. 2 and 4) continuously detects the position of the surface of the cigarettes 36 a rolling in the perforation zone 38 during operation. This upper surface can occupy different layers 96 , 96 a, 96 b etc. during operation, which is due to the above-mentioned influences. These positions of the cigarette surface are detected by the distance measuring device 71 , and corresponding distance measured values are passed on to the distance control 77 , where they are evaluated for the distance control. After the optimum distance value has been determined and set as the basic setting in the distance search described above, the first distance measurement is used with the distance measuring device 71 to form a distance setpoint. For this purpose, the distance between the distance measuring device 71 and the surface of the cigarette is measured, which is equivalent to the distance between the focusing optics and the cigarette surface. The distance measured value is processed in the evaluation arrangement 78 and stored as a setpoint in the setpoint memory 79 . The following distance measurement values of the distance measuring device 71 arrive at the computing unit 81 via the evaluation arrangement 78 , where they are compared with the previously obtained target value. If the measured distance values deviate from the stored target value, a correction signal is generated with which the drives of the focusing optics are acted upon in order to bring the distance of the focusing optics from the cigarette surface back into agreement with the original distance value. In this way, the basic setting of the distance is kept constant even during operation and when the position of the cigarettes changes.

Claims

1. A method for perforating rod-shaped articles of the tobacco processing industry, in which the articles are conveyed transaxially into a perforation zone and a pulsed energy-rich radiation is aligned and focused by means of focusing optics on a section of the article to be perforated, characterized in that Starting from an initial setting of the distance between the focusing optics and the articles, different distances are set in succession and the articles are perforated from these distances, that a characteristic property of the articles perfo rated from different distances is measured and, depending on the distance values, a sequence of the measured values This property is formed so that an extreme value is determined from the sequence of the values of the characteristic property, that the distance value belonging to the extreme value of the property is determined and that the focusing optics as the basic setting this distance value is set.

2. The method according to claim 1, characterized in that from the result of the distance-dependent values of the characteristics a minimum value is determined as an extreme value and that the focusing optics in the basic setting on this Minimum corresponding distance value is set.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the value pairs from distance values and values of the character graphical property in a diagram will.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the distance set as the basic setting the focusing optics for the articles is constantly regulated.

5. The method according to claim 4, characterized in that the distance value of the focusing set as the basic setting optics is saved as a default value (target value) that the deed Substantial distance between the focusing optics and the articles continuously monitored in the perforation zone during operation and compared with the stored default value and that the distance of the focusing optics from the articles in case of deviations is corrected by the default value.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that articles of multiple usage lengths in succession the transaxially conveyed through the perforation zone and with ge pulsing energy beams from several focusing optics in pre given areas are perforated that the values of the character characteristic of all perforated working lengths sepa determined and the relevant distance values of the focussing optics are assigned and that the basic setting of the Ab of each focusing lens is carried out separately.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized records that the articles for perforating their shell in the Perforation zone can be rolled stationary around its axis.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized ge indicates that the measurement of the value of the characteristic Property and the settings of the distance of the focusing optics online with the machine running.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized ge indicates that as a characteristic property of the perfo the degree of ventilation is measured.

10. Device for perforating rod-shaped articles of the tobacco processing industry with conveying means for transversely axially conveying successive articles to be perforated into a perforation zone and at least one radiation head with at least one focusing optics for aligning and focusing a pulsed high-energy radiation on an area of the article to be perforated in the perforation zone, characterized in that each focusing optics ( 56 a, b) is assigned a drive means ( 67 , 67 a) for changing its distance (A) to the article to be perfected ( 36 a), that the drive means is connected to a control arrangement ( 72 ) is connected and that the control arrangement has means ( 82 , 83 , 84 , 88 ) for determining an optimal distance (A) of the focusing optics from the articles and for controlling the drive means in the sense of setting the optimum position as a basic setting.

11. The device according to claim 10, characterized in that means ( 87 , 86 , 67 ) for gradually setting different distances (A) of the focusing optics ( 56 a, b) are provided that the control arrangement with measuring means ( 76 ) for detecting a cha characteristic property of the perforated article ( 36 , 36 a) is connected in such a way that it has means ( 74 , 82 , 84 , 88 ) which, as a result of the distance-dependent measured values (V) of the characteristic property of the perforated Articles ( 36 , 36 a) determine an extreme value ( 92 , 93 , 94 ) and that the control arrangement has means ( 86 ) for adjusting the distance assigned to the extreme value of the characteristic property as the basic setting of the focusing optics ( 56 a, b).

12. The apparatus of claim 10 or 11, characterized in that the control arrangement ( 72 ) as a means for determining an extreme value of the characteristic property contains a selector arrangement ( 88 ), which a minimum from the sequence of measured values (V) of the characteristic property determined and the associated distance value (A) the drive means ( 67 , 67 a) as a target value of the distance of the focusing optics ( 56 a, b) from the article ( 36 a) in the perforation zone ( 38 ).

13. The device according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the control arrangement ( 72 ) has a data arrangement of the value pairs for a graphical representation from value arrangement ( 84 ) and that to the evaluation arrangement a display ( 74 ) for displaying the graphic Representation is connected.

14. Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that the conveying means ( 23 ) for transverse axial conveying of articles ( 36 , 36 a) of multiple use length in the perforation zone ( 38 ) are designed such that at least one area to be perforated ( 54 a, b) each working length of the article in the perforation zone at least one focusing optics ( 56 a, b) is aligned that each focusing optics Antriebsmit tel ( 67 , 67 a) are assigned to separately adjust their distance to the articles in the perforation zone that a cutting device ( 24 ) for separating the articles of multiple use length into several articles of simple use length and measuring means ( 73 ) for separately detecting a characteristic property of the perforated articles of single use length are provided and that the control arrangement the drive means of the focusing optics for adjusting the optimal distances independently of each other is trained to be active.

15. The device according to one of claims 10 to 14, characterized in that as measuring means ( 73 ) for detecting a cha characteristic property of the perforated article ( 36 ) a downstream of the perforation zone ( 38 ) in the conveying path of the article is arranged, their degree of ventilation (V ) determining test device ( 29 ) is provided.

16. The device according to one of claims 10 to 15, characterized in that in the perforation zone ( 38 ) a Rollein direction ( 23 , 46 ) for rolling the article ( 36 a) is provided about its axis during the perforation process.

17. Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that a control arrangement ( 77 ) for keeping the distance (A) set as the basic setting constant of the foaming optics ( 56 a, b) for the article to be perforated ( 36 a) in the perforation zone ( 38 ) is provided.

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that a the distance between the focusing optics ( 56 a, b) and the surface ( 96 , 96 a, b) of the articles to be perforated ( 36 a) in the perforation zone ( 38 ) and Corresponding distance-signaling distance measuring means ( 71 ) is provided such that the control arrangement ( 77 ) has a target value memory ( 79 ) containing the distance value set as the basic setting as the target distance value, that the target value memory ( 79 ) and the distance measuring means ( 71 ) are provided with a comparator means ( 81 ) for generating correction signals when deviations of the distance signal from the distance setpoint occur and that the drive means ( 67 , 67 a) the focusing optics ( 56 a, b) as a function of the correction signals in the sense of keeping the basic setting of the distance constant (A ) adjusted.