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Verfahren zur Gleichlegung bedruckter Objekte, insbesondere zur Spiegellegung
von Zigaretten mit Hilfe lichtempfindlicher Organe Für die Spiegellegung von Zigaretten
ist es bereits vorgeschlagen worden, sich lichtempfindlicher elektrischer Organe,
insbesondere Photozellen, zu bedienen, Dabei werden die Zigaretten einzeln unter
dem lichtempfindlichen elektrischen Organ vorbeigeführt, welches feststellt, ob
die einzelne Zigarette spiegelrichtig liegt oder nicht, und eine mechanische Vorrichtung
steuert, welche dann weiterhin diejenigen "Zigaretten, die nicht spiegelrichtig
liegen, herumdreht oder ausscheidet. Bei Anordnungen dieser Art besteht eine wesentliche
Schwierigkeit darin, daß der Aufdruck einer Zigarette im allgemeinen ihre Reflektionsfähigkeit
nur wenig beeinflußt, so daß die im lichtempfindlichen elektrischen Organ erzeugten
Stromschwankungen sehr gering sind und durch Betriebsschwankungen innerhalb des
lichtempfindlichen Organs selbst oder des ihm angeschlossenen Verstärkers leicht
überdeckt werden können. Diese Schwierigkeit überwindet die Erfindung.
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Nach der Erfindung wird von dem Objekt, d. h. im vorliegenden Falle
von der Zigarette, _ jeweils nur ein Punkt der Beobachtung unterzogen, die Lage
dieses Beobachtungspunktes auf dem Objekt (Zigarette) jedoch in rascher Folge geändert,
so daß im Stromkreis des lichtempfindlichen elektrischen Organs bei der Überstreichung
eines Aufdruckes eine Wechselstromkomponente entsteht. Man erhält auf diese Weise
nur dann eine Wechselstr omkomponente im Kreise des lichtempfindlichen Organs, wenn
sich die bedruckte Seite des Objekts (d.li. der Spiegel der Zigarette) auf der dem
lichtempfindlichen Organ zugewendeten Seite befindet, während die unbedruckte Rückseite
keinerlei Wechselstromamplitude hervorzurufen vermag.
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Eine solche Wechselstromamplitude läßt sich verstärkertechnisch zunächst
sehr viel leichter behandeln. Sie hat darüber hinaus jedoch noch den grundlegenden
Vorteil, daß sie von den stets langsam vor sich gehenden Schwankungen in den Betriebsbedingungen
des lichtempfindlichen Organs und des Verstärkers niemals überdeckt werden kann.
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Eine besondere Steigerung der Betriebssicherheit erhält man, wenn
man den Normalaufdruck des Objekts durch ein an geeigneter Stelle angebrachtes Gitterwerk
ergänzt und gleichzeitig im Kreise des lichtempfindlichen elektrischen Organs bzw.
dessen ihin angeschlossenen Verstärkers ein schwingungsfähiges Glied anordnet, welches
auf die beim Überfahren dieses Gitterwerkes 'durch den Beobachtungspunkt im lichtempfindlichen
Organ entstehende Wechselstromfrequenz abgestimmt ist. Da unter diesen Umständen
infolge der Siebwirkung des Resonanzgliedes nur eine ganz bestimmte Wechselfrequenz
<las vom lichtempfindlichen elektrischen Organ gesteuerte Endrelais zur Betätigung
zu bringen vermag, können Fehlsteuerungen durch äußere Einflüsse praktisch
überhaupt
nicht mehr hervorgerufen werden. Im folgenden sei die Erfindung an Hand einiger
Beispiele des näheren erläutert.
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Abb. i stellt die Anordnung des lichtempfindlichen Organs und der
Lichtquelle dar. Auf dem Transportband i werden die Zigaretten 2 unter der optischen
Anordnung hinweggeführt. Die optische Anordnung besteht aus dem Projektor 3, welcher
die in Frage kommende Zone der Zigarette 2 beleuchtet. Das von der Zigarette reflektierte
Licht wird von der Linse 4. gesammelt und auf f-lie Photozelle 5 geworfen. Zwischen
dem Projektor 3 und der Zigarette 2 ist die Lochscheibe 6 angeordnet, die von einem
(nicht gezeichneten) Motor in rasche Umdrehung versetzt wird. Infolgedessengelangt
immer nur. einschmales, scharf definiertes Lichtbündel auf die Zigarette und beleuchtet
jeweils nur einen Punkt von ihr. Da die Lochscheibe sich jedoch dreht, wandert dieser
Punkt periodisch über die Zigarette hin und berührt dabei, wenn die Zigarette spiegelgerecht
liegt, sowohl bedruckte als auch dazwischenliegende unbedruckte Stellen. Infolgedessen
wird die Photozelle 5 von einer in ihrer Intensität sehr rasch schwankenden Beleuchtung
getroffen, und es entsteht in ihrem Stromkreis eine Wechselstromkomponente.
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Abb. 2 zeigt die in Abb. i nur von der Seite sichtbare Lochscheibe
6 in Vorderansicht. Der dahinterliegende Projektor 3 ist als gestrichelter Kreis
angedeutet. Statt die-Lochscheibe vor dem Projektor anzuordnen, kann man sie selbstverständlich
auch vor der Photozelle anbringen. Man erhält- dann lediglich eine gewisse Umkehrung
des Vorganges: Es wandert dann nicht derjenige Punkt, der beleuchtet wird, sondern
es wandert innerhalb der dann im ganzen zu beleuchtenden Fläche derjenige Punkt,
von welchem aus das Licht auf die Photozelle zu gelangen vermag, über die Zigarette
hinweg. In beiden Fällen wird jedoch der Beobachtungspunkt in rascher Folge geändert.
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Abb.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den mit der Zelle 5 verbundenen
Verstärker. Die Photozelle 5 liegt mit der Batterie 7 in Reihe und steuert über
den Widerstand 8 die Elektronenröhre g. Die Elektronenröhre g liegt mit der Elektronenröhre
io in Widerstandsverstärkerkaskade bekannter Ausführungsform. Im Anodenkreis der
Röhre. io liegt der Magnet i i, der auf die Resonanzzunge 12 wirkt. Der Resonanzzunge
12 steht der Kontakt 13 gegenüber, der mit der Batterie 14 und dem Widerstand 15
in Reihe liegt. Sobald im Anodenkreis der Röhre io Stromschwankungen in der Resonanzfrequenz
der Zunge 12 entstehen, kommt diese in Schwingung und berührt dabei periodisch den
Kontakt 13. Hierdurch entstehen Spannungsschwankungen am Widerstand 15, die sich
auf das Gitter der in Audionschaltung liegenden Röhre 16 übertragen. Der Audionwiderstand
dieser Röhre ist sehr hoch (auf etwa io bis ioo Megohm) bemessen. Infolgedessen
erfährt der Anodenstrom der Röhre 16 beim Schwingen der Resonanzzunge 12 eine völlige
Drosselung, und das Ruhestromrelais 17 spricht an.
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Eine Anordnung dieser Art vermag natürlich ausschließlich auf eine
bestimmte, durch die Resonanzfrequenz der Zunge 12 vorgegebene W echselstromamplitude
anzusprechen, während langsame Schwankungen in den Betriebsverhältnissen des Verstärkers
oder der Photozelle 5 völlig ohne Einfluß bleiben.
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Wie bereits oben bemerkt wurde, ist es zur Erzielung einer scharf
definierten Resonanzfrequenz im Zellenkreis häufig zweckmäßig, den Normalaufdruck
der zu prüfenden Objekte (Zigaretten) durch 'ein an geeigneter Stelle dieses Objekts
angeordnetes Gitterwerk zu ergänzen. Ein Beispiel hierfür zeigt Abb. 4.. Die Zigarette
18 mit dem Mundstückig trägt bei 2o ihren normalen Aufdruck. Zur Abtastung kommt
jedoch nicht dieser normale Aufdruck sondern der leiterförmige Sonderaufdruck 21,
und zwar erfolgt die Abtastung in der dusch die Pfeile 22 definierten Zone. Wird
dabei gemäg Abb. i der Lichtstrahl mit einer genau bestimmten Geschwindigkeit in
der Zone 22 über die Zigarette hinweggeführt, so entsteht im Kreise der Photozelle
offensichtlich eine durch diese Abtastgeschwindigkeit und den Abstand der einzelnen
Zacken des Aufdruckes 21 genau definierte Frequenz der Beleuchtungsschwankungen
und damit der im Zellenkreis auftretenden Stromschwankungen. Auf diese Frequenz
ist dann in der Schaltung (Abb. 3 ) die Zunge 12 abzustimmen.