EP1534091A1 - Vorrichtung zum herstellen von filterzigaretten - Google Patents

Vorrichtung zum herstellen von filterzigaretten

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Publication number
EP1534091A1
EP1534091A1 EP03797222A EP03797222A EP1534091A1 EP 1534091 A1 EP1534091 A1 EP 1534091A1 EP 03797222 A EP03797222 A EP 03797222A EP 03797222 A EP03797222 A EP 03797222A EP 1534091 A1 EP1534091 A1 EP 1534091A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
test
filter
openings
drum
cigarettes
Prior art date
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Granted
Application number
EP03797222A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1534091B1 (de
Inventor
Heinz Focke
Thomas Pahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Focke and Co GmbH and Co KG
Original Assignee
Focke and Co GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Focke and Co GmbH and Co KG filed Critical Focke and Co GmbH and Co KG
Publication of EP1534091A1 publication Critical patent/EP1534091A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1534091B1 publication Critical patent/EP1534091B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
    • A24C5/3418—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes by pneumatic means

Definitions

  • the invention relates to a device for producing filter cigarettes, in which an outer filter jacket - covering paper - has openings which are made through a perforation element in the filter jacket, the openings by introducing a flowing medium - test air - at one end of the filter and measuring the air exiting through the openings - outlet air - must be checked.
  • the openings in the filter of a filter cigarette or in the filter paper serve to supply outside air while enjoying the cigarette. It is important that the amount of external air supplied in this way is exactly adhered to. For this it is necessary that the openings in the covering paper are coordinated in terms of number and size.
  • the openings are made in the covering paper by a perforation member, in particular by a laser perforation member.
  • the object of the invention is to improve the quality of the manufacture of filter cigarettes in particular and to automatically transfer any quality defects to the manufacturing process.
  • the device according to the invention for producing filter cigarettes is characterized by the following features:
  • the perforation member is arranged in the area of the device for producing the filter cigarettes
  • the perforation member is adjustable with regard to the number and / or size of the openings to be made on the filter jacket
  • the perforation organ is connected to the computer and this can be adjusted according to the measurement results with regard to the number of openings to be made and / or the size thereof.
  • the filter cigarettes are checked in the manufacturing device after the openings have been made, in particular also with regard to the correct formation of the openings.
  • the results are converted into signals using pressure measuring devices or measuring probes and fed to a computer.
  • the perforation organ in particular the laser perforation organ, is connected to the latter in such a way that the perforation unit is automatically adjusted in terms of the size and / or number of openings to be produced per filter in accordance with the measurements.
  • a closed control circuit is therefore formed, which is based on constant or cyclical testing of the manufactured cigarettes.
  • the perforation member in particular laser perforation member, can act in the area of the finished filter cigarettes, but alternatively, in the area of the device, it can be assigned to a station for attaching the topping paper and positioned above a web for the topping paper so that the topping paper is immediately before attachment perforated on the cigarettes as well as immediately before cutting off toppings.
  • the invention relates to a special embodiment of the test device with the formation of delimited test chambers in the area of a test turret.
  • FIG. 1 shows a detail of a cigarette manufacturing machine with a schematic representation of conveying and manufacturing members in a side view
  • FIG. 2 shows a detail of the device according to FIG. 1, namely a test conveyor in a side view
  • FIG. 3 shows a cross section through the detail according to FIG. 2 in the cutting plane III-III, on an enlarged scale
  • FIG. 4 shows a cross section through the detail according to FIG. 3 in the section plane IV-IV
  • FIG. 5 shows a cross section through the detail according to FIG. 3 in the section plane VV
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the testing of cigarettes and the evaluation of Test signals
  • Fig. 7 shows another embodiment of a test drum in a schematic
  • Fig. 8 shows a cross section through a portion of the test drum in a sectional plane Vlll-Vlll of Fig. 7 on an enlarged scale. It is about the manufacture or testing of filter cigarettes 10. These consist of a tobacco rod 11 and a filter 12 attached to this on one side.
  • Tobacco stick 11 and filter 12 are connected by an (outer) covering paper.
  • the latter has a circumferential row of openings 13 for the supply of outside air into the filter 12 during smoking (ventilation holes).
  • the filter cigarettes 10 are manufactured by a cigarette maker (maker). A sub-assembly of this is shown in simplified form in FIG. 1, namely a filter attachment (tipper).
  • a filter attachment essentially consists of a main drum 14 with hollows for receiving cigarettes or filters on the circumference.
  • tobacco sticks are cut, connected with a (double-long) filter rod and then cut in the middle, so that finished filter cigarettes 10 leave the main drum 14 via a take-up drum 15.
  • the filter cigarettes 10 are provided with the openings 13.
  • a perforation member in particular a laser perforation member 17, is positioned above the intermediate drum 16, which at the same time provides the openings 13 with the respectively facing (two) filters 12 of the two filter cigarettes 10 lying in a common depression.
  • the filter cigarettes 10 are rotated.
  • the filter cigarettes 10 which have been completed to this extent are transferred from the intermediate drum 16 to a test conveyor, namely to a test drum 18.
  • This has troughs 19 arranged along the circumference, each for receiving a (single) filter cigarette 10.
  • test drum 18 and a cigarette turner 20 of known design ensures that the filter cigarettes 10 are isolated, every other filter cigarette 10 is turned over and are thus passed to the test drum 18.
  • the cigarettes are checked for correct formation with the aid of a test medium, in particular with the aid of (compressed) air.
  • the filter cigarettes 10 are transported approximately along a lower circumferential half of the test drum 18. In this lower area, a test section or a test station is formed, which is offset in the conveying direction with respect to an (imaginary) vertical center plane of the test drum 18.
  • test drum 18 is specially designed in the region of the troughs 19 in such a way that, in cooperation with the sealing conveyor 21, which is likewise designed in a special way, test sections which are delimited and sealed from one another are produced in the longitudinal direction of the filter cigarette 10.
  • Test drum 18 or troughs 19 on the one hand and seal conveyor 21 on the other hand are designed such that test chambers 22, 23 are formed along the filter cigarette 10, which enable the independent testing of selected sections of the filter cigarette 10.
  • the test drum 18 or its troughs 19 are designed such that part of the test chamber 22, 23, namely approximately one (cross-sectional) half, is created by a (cylindrical) expansion or depression of the troughs 19.
  • the depressions in the troughs 19 and the test chambers 22, 23 formed in this way are delimited from one another by means of radially directed webs 24.
  • Further sealing or connecting members interact with the test drum 18 and seal conveyor 21.
  • These are caps 25, 26 made of elastic material, in particular rubber. These are effective on both sides of the test cylinder 18 and connected to it or each movable by an independent conveyor. The caps 25, 26 are moved to the two ends of the filter cigarettes 10 and placed on them at least in the region of the test section, as shown in Fig. 3.
  • the caps 25, 26 are provided with a channel or a bore 27 for the supply of compressed air or for the discharge of outlet air.
  • Supply lines 48 or discharge lines 47 for compressed air or outlet air are connected to the caps 25, 26.
  • the test drum 18 is provided at the ends of the troughs 19 with a radially inwardly facing, semicircular collar 28, 29, to which the caps 25, 26 seal during the test.
  • the caps 25, 26 perform another task. When the cigarettes or filter cigarettes are handed over to the test drum 18 - in the lower region of the test drum 18 - the caps 25, 26 are moved to the ends of the filter cigarettes 10 by axial displacement and are placed on them. In the area of the test drum 18, the caps 25, 26 thus take over the function of supporting and centering the filter cigarettes 10 in the troughs 19.
  • the seal conveyor 21 is designed as an external addition to the troughs 19 of the test drum 18.
  • the seal conveyor 21 runs over three deflection rollers 30, 31, 32.
  • Two deflection rollers 31, 32 are positioned adjacent to the circumference of the test drum 18, so that the seal conveyor 21, which is made of elastic material, is pressed against it along a circumferential section of the test drum 18, namely with a test run 33.
  • the seal conveyor 21 can also be attached in the upper region of the test drum 18 or as a straight-running sealing band which is guided tangentially to the circumference of the test drum 18.
  • Another alternative is to design the seal conveyor as a seal drum.
  • individual, radially displaceable plungers can cooperate with the test drum 18 as sealing members.
  • the seal conveyor 21 is formed with counter troughs 34. With regard to the definition of the test chambers 22, 23, these correspond to the troughs 19 of the test drum 18. Accordingly, an outer collar 35, 36 of the seal conveyor 21 is sealingly applied to the caps 25, 26 in the region of the test section, namely in the region of the test run 33. Opposite the web 24, a counter web 37 is formed, which together with the web 24 forms a circumferential sealing ring and thus delimits the test chamber 22 from the test chamber 23.
  • the counter troughs 34 are designed corresponding to the troughs 19, that is to say with depressions or extensions relative to the filter cigarette 10, so that the test chambers 22, 23 surround the filter cigarette 10 all around and have a circular cross section.
  • the seal conveyor 21 is constructed in a special way, namely it consists of a resilient pulling strand 38 and an elastic sealing layer 39 applied thereon.
  • two areas of the filter cigarette 10 are checked independently, namely the tobacco rod 11 on the one hand and the filter 12 on the other.
  • the sealing members namely web 24 and counter web 37, are positioned in the area of a parting plane between tobacco rod 11 and filter 12.
  • Test air or compressed air is introduced on the filter side into the filter cigarette 10 via the cap 25.
  • Test air exits filter 12 into test chamber 22 through openings 13.
  • An outlet bore 40 for the outlet air to be tested is connected to this.
  • the exit bore 40 is formed in the area of the test drum 18 as an arcuate channel, but can alternatively also be provided in the area of the sealing conveyor 21.
  • the outlet bore 40 is connected to a measuring device, in particular a measuring probe, for checking the outlet air.
  • the test air introduced into the filter cigarette 10 reaches the area of the tobacco rod 11. Any losses which occur in this area are checked by the outlet air received at the free end of the tobacco rod 11, that is to say the test air exiting through the bore 27 in the cap 26.
  • the sealing conveyor 21 extends only in the area of the filter 12. The tobacco rod 11 is exposed on the radially outer side.
  • the sealing conveyor 21 can alternatively extend over the full width of the test drum 18 or the filter cigarette 10. In this case, air escaping laterally in the area of the tobacco rod 11 is discharged via an outlet bore 41 and guided to a test probe.
  • the separate sealing conveyor 21 is replaced by sealing members connected to the test drum 18, which are assigned to each trough 19 and are moved during the rotation of the test drum 18, namely from a retracted starting position into a sealing position with formation of the test chambers 22, 23.
  • Flap-like sealing pieces 42 are pivotally mounted on the test drum 18. Each sealing piece 42 can be moved from a transversely axially directed starting position (dashed lines in FIG. 8) into a sealing position, bearing against the test drum 18 or the filter cigarette 10.
  • the sealing piece 42 is positioned in such a way that the filter cigarettes 10 are free and can approach the circumference of the test drum 18 freely in the radial direction and can be inserted into the troughs 19. Likewise, the tested cigarettes are removed from the test drum in approximately the same area (FIG. 7, right).
  • the sealing pieces 42 are designed in such a way that test chambers 22, 23 are formed in cooperation with the test drum 18.
  • a sealing piece 42 is provided, which creates a test chamber 22 only in the area of the filter 12.
  • the sealing piece 42 forms a sealing lip 43 on the free edge, which is the web 24 of the Test drum 18 is opposite and encloses the filter cigarette 10 or the filter 12 in a semicircular shape, so that in addition to the web 24, an all-round, closed seal of the filter-side test chamber 22 is created.
  • the sealing piece 42 is accordingly designed in such a way that on the side facing the filter cigarette 10 there is in each case a cavity which is semicircular in cross section and which complements the corresponding cavity of the troughs 19.
  • test chamber 22 This also creates a test chamber 22 with a circular cross-section.
  • the movement of the test pieces 42 takes place analogously to the rotation of the test turret 18, in particular by (stationary) cam tracks which guide the sealing piece 42 from the starting position (transverse axial) into the sealing position (axially parallel) and move back.
  • the individual sealing pieces 42 can be pivoted about a pivot bearing or hinge joint 53, specifically from a starting position shown transversely axially directed by dashed lines into the sealing position, bearing against filter cigarette 10 or web 24.
  • FIG. 6 The structure of a special test system for filter cigarettes 10 is shown schematically in FIG. 6.
  • a computer 44 is assigned to the test drum 18, to which test signals are fed.
  • a plurality of test chambers 22, 23 are formed, namely two test chambers 22 in the area of the filter 12 and a further test chamber 23 in the area of the tobacco rod 11.
  • Each test area or each test chamber 22, 23 is via a line for the outlet air, namely an outlet line 45 connected to an associated pressure meter 46 or a pressure probe.
  • dashed lines show organs that can optionally be used, namely the division of the test area of the filter cigarettes 10 into two test chambers and the formation of a further test chamber 23 in the area of the tobacco rod 11.
  • an outlet line 47 connects, specifically to the cap 26. This also leads to a pressure meter 46 (pressure probe).
  • All pressure gauges 46 are connected to the computer 44 via signal lines, so that the data from the pressure gauges 46 can be fed to the common computer 44 and processed here.
  • a test gas in particular compressed air
  • a control valve 49 is arranged in the feed line 48 in order to regulate the pressure of the test air depending on the specifications of the computer 44.
  • the procedure is such that after the caps 25, 26 have been attached to the ends of the filter cigarette, test air is introduced into the cigarettes via the feed line 48, so that any air pressure fluctuations at the test point - approximately corresponding to the cutting plane III-III in FIG. 2 - have calmed down.
  • the actual test air is therefore only supplied briefly, in cycles and precisely controlled by the control valve.
  • the air supply is then switched off.
  • a branch line is connected to the feed line 48.
  • This branch line 50 leads to a further pressure meter 46, which is also connected to the computer 44.
  • the measured data and quantities are compared in computer 44 with target values. These can be automatically provided to the computer 44 by a machine controller 51 via a line 52.
  • the computer 44 in turn forwards the determined data, namely in particular deviations from target values, to the machine controller 51 or alternatively directly to independently operating units, for example to the laser 12.
  • the changes required in the manufacture of the tobacco sticks 11 and / or the filters 12 are managed during production.
  • Data determined by the computer 44 about the properties of the cigarettes or filter cigarettes 10 can be evaluated in such a way that error tendencies are determined and changes are then made to the production and other units. It is also possible to set up a permanent control loop in such a way that the measured values constantly or from time to time lead to an adjustment of the production parameters. These in turn bring about a change in the measured properties of the filter cigarettes 10, with the effect of a change in the measured data. Accordingly, a closed control loop is created, which leads to a possibly necessary adjustment of the perforation member, in particular the laser perforation member 17, through constant or cyclical testing of the cigarettes, in particular the air escaping in the area of the openings 13.
  • the perforation of the covering paper can be carried out in the region of the device on a continuous material web 54 of the covering paper, a laser perforation member 17 being arranged above a particularly horizontal conveying section of the material web 54 (FIG. 1, dashed lines) ).
  • the perforation member in particular the laser perforation member 17, is connected to the computer 44 and the number and / or size of the openings to be produced can be adjusted.
  • the material web 54 leads to an aggregate for producing the covering paper by separating it from the material web 54 and for attaching it to the cigarettes or to a double cigarette.
  • This rolling unit 55 is of a known type. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

Vorrichtung zum Herstellen von Filterzigaretten
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Filterzigaretten, bei denen ein äußerer Filtermantel - Belagpapier - Öffnungen aufweist, die durch ein Perforationsorgan in dem Filtermantel angebracht sind, wobei die Öffnungen durch Einleiten eines strömenden Mediums - Prüfluft - an einem Ende des Filters und Messen der über die Öffnungen austretenden Luft - Austrittsluft - geprüft werden.
Die im Filter einer Filterzigarette bzw. im Belagpapier des Filters angebrachten Öffnungen dienen der Zuführung von Außenluft beim Genuss der Zigarette. Es kommt darauf an, dass die auf diese Weise zugeführte Menge an Fremdluft exakt eingehalten wird. Hierfür ist es erforderlich, dass die Öffnungen im Belagpapier hinsichtlich Anzahl und Größe abgestimmt sind. Die Öffnungen werden durch ein Perforationsorgan, insbesondere durch ein Laser-Perforationsorgan in dem Belagpapier angebracht.
Zur Sicherstellung der Qualität der Zigaretten ist es üblich, diese (stichprobenweise) mit Hilfe von Luft zu prüfen. Diese wird üblicherweise über ein (Filter-)Ende der Zigarette eingeführt. Die über die Öffnungen des Filters und/oder über Zigarettenpapier oder am gegenüberliegenden Ende der Zigarette austretende Luft wird ge- messen und Vergleichswerten gegenübergestellt. Fehlerhafte Zigaretten können so identifiziert und ausgesondert werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fertigung von insbesondere Filterzigaretten hinsichtlich der Qualität zu verbessern und etwaige Qualitätsmängel automatisch auf den Fertigungsprozess zu übertragen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Filterzigaretten durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
a) das Perforationsorgan ist im Bereich der Vorrichtung zum Herstellen der Filterzigaretten angeordnet,
b) das Perforationsorgan ist hinsichtlich der Anzahl und/oder Größe der am Filtermantel anzubringenden Öffnungen einstellbar,
c) der Messung der Austrittsluft im Bereich der Öffnungen des Filtermantels sind einem Rechner zuführbar,
d) das Perforationsorgan ist an den Rechner angeschlossen und diesen nach Maßgabe der Messungsergebnisse hinsichtlich der anzubringenden Anzahl der Öffnungen und/oder der Größe derselben einstellbar.
Die Filterzigaretten werden in der Herstellvorrichtung nach Anbringen der Öffnungen geprüft, insbesondere auch hinsichtlich der korrekten Ausbildung der Öffnungen. Die Ergebnisse werden - über Druckmessorgane bzw. Messsonden - in Signale umgesetzt und einem Rechner zugeführt. Mit diesem ist das Perforationsor- gan, insbesondere das Laser-Perforationsorgan, verbunden, derart, dass automatisch eine Einstellung des Perforationsaggregats hinsichtlich der Größe und/oder Anzahl der herzustellenden Öffnungen je Filter erfolgt nach Maßgabe der Messungen. Es wird demnach ein geschlossener Steuerkreis gebildet, der auf ständiger oder taktweiser Prüfung der hergestellten Zigaretten beruht. Das Perforationsorgan, insbesondere Laser-Perforationsorgan, kann erfindungsgemäß im Bereich der fertigen Filterzigaretten wirken, alternativ aber im Bereich der Vorrichtung einer Station zum Anbringen des Belagpapiers zugeordnet und oberhalb einer Bahn für das Belagpapier positioniert sein, so dass das Belagpa- pier unmittelbar vor der Anbringung an den Zigaretten sowie unmittelbar vor dem Abtrennen von Belagpapier-Zuschnitten perforiert wird.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine besondere Ausgestaltung der Prüfvorrichtung unter Bildung von abgegrenzten Prüfkammern im Bereich eines Prüf- revolvers.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Ausschnitt einer Zigaretten-Herstellmaschine mit schematischer Darstellung von Förder- und Fertigungsorganen in Seitenansicht, Fig. 2 eine Einzelheit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 , nämlich einen Prüfförderer in Seitenansicht, Fig. 3 einen Querschnitt durch die Einzelheit gemäß Fig. 2 in der Schnitt- ebene lll-lll, bei vergrößertem Maßstab,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Einzelheit gemäß Fig. 3 in der Schnittebene IV-IV, Fig. 5 einen Querschnitt durch die Einzelheit gemäß Fig. 3 in der Schnittebene V-V, Fig. 6 eine schematische Darstellung der Prüfung von Zigaretten und der Auswertung von Prüfsignalen, Fig. 7 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Prüftrommel in schematischer
Seitenansicht, Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Teilbereich der Prüftromrnel in einer Schnittebene Vlll-Vlll der Fig. 7 in vergrößertem Maßstab. Es geht um die Fertigung bzw. Prüfung von Filterzigaretten 10. Diese bestehen aus einem Tabakstock 11 und einem einseitig an diesen angesetzten Filter 12.
Tabakstock 11 und Filter 12 sind durch ein (äußeres) Belagpapier miteinander verbunden. Letzteres weist eine ringsherumlaufende Reihe von Öffnungen 13 auf für die Zuführung von Außenluft in den Filter 12 während des Rauchens (Ventilationslöcher).
Die Filterzigaretten 10 werden durch eine Zigaretten-Herstellmaschine (Maker) gefertigt. Von dieser ist in Fig. 1 vereinfacht ein Teilaggregat gezeigt, nämlich ein Filteransetzer (Tipper). Dieser besteht im Wesentlichen aus einer Haupttrommel 14 mit Mulden zur Aufnahme von Zigaretten bzw. Filtern am Umfang. Im Bereich der Haupttrommel 14 werden (doppelt lange) Tabakstöcke durchtrennt, mit einem (doppelt langen) Filterstab verbunden und sodann mittig durchtrennt, sodass fertige Filterzigaretten 10 die Haupttrommel 14 über eine Abnahmetrommel 15 verlassen. Diese transportiert die paarweise in Axialrichtung nebeneinanderliegenden Filterzigaretten 10 - in Mulden - zu einer Zwischentrommel 16.
In diesem Bereich werden die Filterzigaretten 10 mit den Öffnungen 13 versehen. Zu diesem Zweck ist oberhalb der Zwischentrommel 16 ein Perforationsorgan, insbesondere ein Laser - Perforationsorgan 17 positioniert, das gleichzeitig die jeweils einander zugekehrten (zwei) Filter 12 der beiden in einer gemeinsame Mulde liegenden Filterzigaretten 10 mit den Öffnungen 13 versieht. Die Filterzigaretten 10 werden dabei gedreht.
Die insoweit komplettierten Filterzigaretten 10 werden von der Zwischentrommel 16 an einen Prüfförderer übergeben, nämlich an eine Prüftrommel 18. Diese weist längs des Umfangs angeordnete Mulden 19 auf, je zur Aufnahme einer (einzelnen) Filterzigarette 10. Im Zusammenwirken von Zwischentrommel 16, Prüftrom- mel 18 und einem Zigarettenwender 20 bekannter Ausführung wird sichergestellt, dass die Filterzigaretten 10 vereinzelt, jede zweite Filterzigarette 10 gewendet und so an die Prüftrommel 18 übergeben werden.
Im Bereich der Prüftrommel 18 werden die Zigaretten mit Hilfe eines Prüfmediums, nämlich insbesondere mit Hilfe von (Druck-) Luft auf korrekte Ausbildung überprüft. Die Filterzigaretten 10 werden etwa entlang einer unteren Umfangs- hälfte der Prüftrommel 18 transportiert. In diesem unteren Bereich wird eine Prüfstrecke bzw. eine Prüfstation gebildet, die in Förderrichtung gegenüber einer (gedachten) vertikalen Mittelebene der Prüftrommel 18 versetzt ist.
Im Bereich der Prüfstrecke werden Dichtungsorgane als Teil eines Dichtungsförderers 21 außen an die freie Seite der Filterzigaretten 10 herangefahren. Die Prüftrommel 18 ist im Bereich der Mulden 19 besonders gestaltet, derart, dass im Zusammenwirken mit dem ebenfalls in besonderer Weise ausgebildeten Dichtungsförderer 21 gegeneinander abgegrenzte und abgedichtete Prüfabschnitte in Längsrichtung der Filterzigarette 10 entstehen. Prüftrommel 18 bzw. Mulden 19 einerseits und Dichtungsförderer 21 andererseits sind so ausgebildet, dass entlang der Filterzigarette 10 Prüfkammern 22, 23 gebildet werden, die die eigenständige Prüfung von ausgewählten Abschnitten der Filterzigarette 10 ermöglichen.
Die Prüftrommel 18 bzw. deren Mulden 19 sind so ausgebildet, dass durch eine (zylindrische) Erweiterung bzw. Vertiefung der Mulden 19 ein Teil der Prüfkammer 22, 23 geschaffen wird, nämlich etwa eine (Querschnitts-) Hälfte. Die Vertiefungen der Mulden 19 bzw. die so gebildeten Prüfkammern 22, 23 sind gegeneinander abgegrenzt, und zwar durch radialgerichtete Stege 24. Mit Prüftrommel 18 und Dichtungsförderer 21 wirken weitere Dichtungs- bzw. Anschlussorgane zusammen. Es handelt sich hierbei um Kappen 25, 26 aus elastischem Werkstoff, insbesondere Gummi. Diese sind zu beiden Seiten des Prüfzyiinders 18 wirksam und mit diesem verbunden oder jeweils durch einen eigenständigen Förderer bewegbar. Die Kappen 25, 26 werden mindestens im Bereich der Prüfstrecke an die beiden Enden der Filterzigaretten 10 herangefahren und auf diese aufgesetzt, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Kappen 25, 26 sind mit einem Kanal bzw. einer Bohrung 27 für die Zuführung von Druckluft bzw. für die Ableitung von Austrittsluft versehen. An die Kappen 25, 26 werden Zuleitungen 48 bzw. Ableitungen 47 für Druckluft bzw. Austrittsluft angeschlossen. Die Prüftrommel 18 ist an den Enden der Mulden 19 mit einem radial nach Innen weisenden, halbkreisförmigen Bund 28, 29 versehen, an den die Kappen 25, 26 während der Prüfung dichtend anschließen.
Die Kappen 25, 26 erfüllen eine weitere Aufgabe. Bei der Übergabe der Zigaretten bzw. Filterzigaretten an die Prüftrommel 18 - im unteren Bereich der Prüftrommel 18 - werden die Kappen 25, 26 durch axiale Verschiebung an die Enden der Filterzigaretten 10 herangefahren und auf diese aufgesetzt. Im Bereich der Prüftrommel 18 übernehmen die Kappen 25, 26 auf diese Weise die Funktion der Stützung und Zentrierung der Filterzigaretten 10 in den Mulden 19.
Der Dichtungsförderer 21 ist als äußere Ergänzung der Mulden 19 der Prüftrommel 18 ausgebildet. Der Dichtungsförderer 21 läuft über drei Umlenkrollen 30, 31 , 32. Zwei Umlenkrollen 31 , 32 sind benachbart zum Umfang der Prüftrommel 18 positioniert, sodass der aus elastischem Werkstoff bestehende Dichtungs- förderer 21 längs eines Umfangsabschnitts der Prüftrommel 18 an diese angedrückt wird, nämlich mit einem Prüftrum 33. Alternativ kann der Dichtungsförderer 21 auch im oberen Bereich der Prüftrommel 18 angebracht sein oder als geradlinig verlaufendes Dichtungsband, weiches tangential an den Umfang der Prüftrommel 18 herangeführt wird. Eine weitere Alternative ist die Ausbildung des Dichtungsförderers als Dichtungstrommel. Schließlich können auch einzelne, radialverschiebbare Stößel als Dichtungsorgane mit der Prüftrommel 18 zusammenwirken.
Der Dichtungsförderer 21 ist mit Gegenmulden 34 ausgebildet. Diese korres- pondieren hinsichtlich der Definition der Prüfkammern 22, 23 mit den Mulden 19 der Prüftrommel 18. Es ist demnach ein Außenbund 35, 36 des Dichtungsförderers 21 im Bereich der Prüfstrecke, nämlich im Bereich des Prüftrums 33, dichtend an die Kappen 25, 26 angelegt. Gegenüberliegend zum Steg 24 ist ein Gegensteg 37 gebildet, der zusammen mit dem Steg 24 einen ringsherumlaufenden Dichtungsring bildet und so die Prüfkammer 22 von der Prüfkammer 23 abgrenzt. Die Gegenmulden 34 sind entsprechend den Mulden 19 ausgebildet, also mit Vertiefungen bzw. Erweiterungen gegenüber der Filterzigarette 10, sodass die Prüfkammern 22, 23 die Filterzigarette 10 ringsherum umgeben und einen kreisförmigen Querschnitt auf- weisen.
Der Dichtungsförderer 21 ist in besonderer Weise aufgebaut, besteht nämlich aus einem belastbaren Zugtrum 38 und einer auf diesem aufgebrachten elastischen Dichtungslage 39.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden zwei Bereiche der Filterzigarette 10 selbständig geprüft, nämlich der Tabakstock 11 einerseits und der Filter 12 andererseits. Die Dichtungsorgane, nämlich Steg 24 und Gegensteg 37, sind im Bereich einer Trennebene zwischen Tabakstock 11 und Filter 12 positioniert. Prüfluft bzw. Druckluft wird filterseitig über die Kappe 25 in die Filterzigarette 10 eingeleitet. Prüfluft tritt über die Öffnungen 13 aus dem Filter 12 aus in die Prüfkammer 22. An diese ist eine Austrittsbohrung 40 für die zu prüfende Austrittsluft angeschlossen. Die Austrittsbohrung 40 ist im Bereich der Prüftrommel 18 als bogenförmiger Kanal gebildet, kann alternativ auch im Bereich des Dichtungsförderers 21 angebracht sein. Die Austrittsbohrung 40 ist mit einer Messeinrichtung, insbesondere einer Messsonde verbunden zur Prüfung der Austrittsluft.
Die in die Filterzigarette 10 eingeleitete Prüfluft gelangt in den Bereich des Tabakstocks 11. In diesem Bereich etwa auftretende Verlusste werden durch die am freien Ende des Tabakstocks 11 aufgenommene Austrittsluft geprüft, also die durch die Bohrung 27 in der Kappe 26 austretende Prüfluft. Wie in Fig. 3 und Fig. 5 gezeigt (ausgezogene Linien in Fig. 3) erstreckt sich der Dichtungsförderer 21 nur im Bereich des Filters 12. Der Tabakstock 11 liegt an der radial außen liegenden Seite frei.
Wie in Fig. 3 durch gestrichelte Linien angedeutet, kann sich der Dichtungsförderer 21 alternativ über die volle Breite der Prüftrommel 18 bzw. der Filterzigarette 10 erstrecken. In diesem Falle wird eventuell im Bereich des Tabakstocks 11 seitlich austretende Luft über eine Austrittsbohrung 41 abgeleitet und zu einer Prüfsonde geführt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 und Fig. 8 ist der gesonderte Dichtungsförderer 21 ersetzt durch mit der Prüftrommel 18 verbundene Dichtungsorgane, die jeder Mulde 19 zugeordnet und während des Umlaufs der Prüftrommel 18 bewegt werden, nämlich aus einer zurückgezogenen Ausgangsposition in eine Dichtstellung unter Bildung der Prüfkammern 22, 23. Klappenartige Dichtungsstücke 42 sind schwenkbar an der Prüftrommel 18 gelagert. Jedes Dichtungsstück 42 ist aus einer queraxial gerichteten Ausgangsstellung (gestrichelte Linien in Fig. 8) in eine Dichtstellung bewegbar unter Anlage an der Prüftrommel 18 bzw. der Filterzigarette 10. In der zurückgezogenen Stellung ist das Dichtungsstück 42 so positioniert, dass die Filterzigaretten 10 frei und ungehindert annähernd in Radialrichtung an den Umfang der Prüftrommel 18 herangeführt und in die Mulden 19 eingelegt werden können. Gleichermaßen werden die geprüften Zigaretten annähernd im gleichen Bereich von der Prüftrommel wieder abgenommen (Fig. 7, rechts).
Die Dichtungsstücke 42 sind so ausgebildet, dass im Zusammenwirken mit der Prüftrommel 18 Prüfkammern 22, 23 gebildet werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Dichtungsstück 42 vorgesehen, welches lediglich im Bereich des Filters 12 eine Prüfkammer 22 schafft. Das Dichtungsstück 42 bildet zu diesem Zweck am freien Rand eine Dichtlippe 43, die dem Steg 24 der Prüftrommel 18 gegenüberliegt und die Filterzigarette 10 bzw. den Filter 12 halbkreisförmig umschließt, sodass in Ergänzung mit dem Steg 24 eine ringsherumlaufende, geschlossene Abdichtung der filterseitigen Prüfkammer 22 geschaffen ist. Das Dichtungsstück 42 ist demnach so ausgebildet, dass auf der der Filterzigarette 10 zugekehrten Seite jeweils ein im Querschnitt halbkreisförmiger Hohlraum gebildet ist, der eine Ergänzung des entsprechenden Hohlraums der Mulden 19 bildet. Es entsteht so ebenfalls eine im Querschnitt kreisförmige Prüfkammer 22. Die Bewegung der Prüfstücke 42 erfolgt analog zur Drehung des Prüfrevolvers 18, insbesondere durch (ortsfeste) Kurvenbahnen, die über Führungsrollen das Dichtungsstück 42 aus der Ausgangsstellung (queraxial) in die Dichtstellung (achsparallel) und zurück bewegen. Die einzelnen Dichtungsstücke 42 sind zu diesem Zweck um ein Schwenklager bzw. Scharniergelenk 53 schwenkbar, und zwar aus einer durch gestrichelte Linien gezeigten, queraxial gerichteten Ausgangsstellung in die Dichtstellung unter Anlage an Filterzigarette 10 bzw. Steg 24.
Der Aufbau eines besonderen Prüfsystems für Filterzigaretten 10 ist schematisch in Fig. 6 gezeigt. Der Prüftrommel 18 ist ein Rechner 44 zugeordnet, diesem werden Prüfsignale zugeführt. Bei dem in Fig. 6 gezeigtem Beispiel sind mehrere Prüfkammern 22, 23 gebildet, nämlich zwei Prüfkammern 22 im Bereich des Filters 12 und eine weitere Prüfkammer 23 im Bereich des Tabakstocks 11. Jeder Prüfbereich bzw. jede Prüfkammer 22, 23 ist über eine Leitung für die Austrittsluft, nämlich eine Austrittsleitung 45 mit einem zugeordneten Druckmesser 46 bzw. einer Drucksonde verbunden.
In der Zeichnung sind mit gestrichelten Linien Organe gezeigt, die optional eingesetzt werden können, nämlich die Unterteilung des Prüfbereichs der Filterzigaretten 10 in zwei Prüfkammern und die Bildung einer weiteren Prüfkammer 23 im Bereich des Tabakstocks 11. Am freien Ende des Tabakstocks 11 , also am sogenannten Brandende, schließt eine Austrittsleitung 47 an, und zwar an die Kappe 26. Diese führt ebenfalls zu einem Druckmesser 46 (Drucksonde).
Alle Druckmesser 46 sind über Signalleitungen mit dem Rechner 44 verbunden, sodass die Daten der Druckmesser 46 dem gemeinsamen Rechner 44 zugeführt und hier verarbeitet werden können. Ein Prüfgas, insbesondere Druckluft, wird über eine Zuleitung 48 der Filterzigarette 10, nämlich dem freien Ende des Filters 12 zugeführt. In der Zuleitung 48 ist ein Regelventil 49 angeordnet, um den Druck der Prüfluft in Abhängigkeit von Vorgaben des Rechners 44 zu regeln. Zweckmäßigerweise wird so vorgegangen, dass bereits nach dem Ansetzen der Kappen 25, 26 an die Enden der Filterzigarette Prüfluft über die Zuleitung 48 in die Zigaretten eingeleitet wird, damit sich etwaige Luftdruckschwankungen an der Prüfstelle - etwa entsprechend der Schnittebene lll-lll in Fig. 2 - beruhigt haben. Die eigentliche Prüfluft wird demnach nur kurzzeitig, taktweise zugeführt und exakt geregelt durch das Regelventil. Danach wird die Luftzufuhr abgeschaltet.
Vor Eintritt der Druckluft in den Bereich der Filterzigarette 10 ist eine Abzweig- leitung an die Zuleitung 48 angeschlossen. Diese Abzweigleitung 50 führt zu einem weiteren Druckmesser 46, der ebenfalls mit dem Rechner 44 verbunden ist.
Im Rechner 44 werden die gemessenen Daten und Größen mit Sollwerten verglichen. Diese können automatisch von einer Maschinensteuerung 51 über eine Leitung 52 dem Rechner 44 bereitgestellt werden.
Der Rechner 44 gibt seinerseits die ermittelten Daten, nämlich insbesondere Abweichungen von Sollwerten, an die Maschinensteuerung 51 oder alternativ unmittelbar an eigenständig arbeitenden Aggregate, z.B. an den Laser 12, weiter. Auf Grund der ermittelten Steuerungssignale werden die erforderlichen Veränderungen im Bereich der Fertigung der Tabakstöcke 11 und/oder der Filter 12 ein- geleitet, und zwar während der Produktion.
Durch den Rechner 44 ermittelte Daten über die Eigenschaften der Zigaretten bzw. Filterzigaretten 10 können dahingehend ausgewertet werden, dass Fehler- tendenzen festgestellt und danach Änderungen an den Fertigungs- und sonstigen Aggregaten durchgeführt werden. Es ist auch die Einrichtung eines ständigen Regelkreises möglich, dahingehend, dass die gemessenen Werte ständig oder von Zeit zu Zeit zu einer Anpassung der Produktionsparameter führen. Diese wiederum bewirken eine Veränderung der gemessenen Eigenschaften der Filterzigaret- ten 10, mit der Wirkung einer Veränderung der gemessenen Daten. Es wird demnach ein geschlossener Regelkreis geschaffen, der durch ständige oder taktweise Prüfung der Zigaretten, insbesondere der im Bereich der Öffnungen 13 austretenden Luft (Austrittsluft), zu einer gegebenenfalls erforderlichen Einstellung des Perforationsorgans, insbesondere des Laser-Perforationsorgans 17 führt.
Die Perforation des Belagpapiers, also das Anbringen der Öffnungen 13, kann im Bereich der Vorrichtung an einer fortlaufenden Materialbahn 54 des Belagpapiers ausgeführt werden, wobei ein Laser-Perforationsorgan 17 oberhalb eines insbesondere horizontalen Förderabschnitts der Materialbahn 54 angeordnet ist (Fig. 1 , gestrichelte Linien). Auch bei dieser Alternative ist das Perforationsorgan, insbesondere das Laser-Perforationsorgan 17 mit dem Rechner 44 verbunden und ist hinsichtlich der Anzahl und/oder Größe der herzustellenden Öffnungen einstellbar. Die Materialbahn 54 führt zu einem Aggregat zum Herstellen des Belagpapiers durch Abtrennen von der Materialbahn 54 und zum Anbringen an den Zigaretten bzw. an einer Doppelzigarette. Dieses Rollaggregat 55 ist bekannter Bauart. Bezugszeichenliste
10 Filterzigarette 39 Dichtungslage
11 Tabakstock 40 Austrittsbohrung
12 Filter 41 Austrittsbo rung
13 Öffnung 42 Dichtungsstück
14 Haupttrommel 43 Dichtlippe
15 Abnahmetrommel 44 Rechner
16 Zwischentrommel 45 Austrittsleitung
17 Laser-Perforationsorgan 46 Druckmesser
18 Prüftrommel 47 Austrittsleitung
19 Mulde 48 Zuleitung
20 Zigarettenwender 49 Regelventil
21 Dichtungsförderer 50 Abzweigleitung
22 Prüfkammer 51 Maschinensteuerung
23 Prüfkammer 52 Leitung
24 Steg 53 Scharniergelenk
25 Kappe 54 Materialbahn
26 Kappe 55 Rollaggregat
27 Bohrung
28 Bund
29 Bund
30 Umlenkrolle
31 Umlenkrolle
32 Umlenkrolle
33 Prüftrum
34 Gegenmulde
35 Außenbund
36 Außenbund
37 Gegensteg
38 Zugtrum

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Herstellen von Filterzigaretten (10), bei denen ein äußerer Filtermantel - Belagpapier - Öffnungen (13) aufweist, die durch ein Perforationsorgan, insbesondere durch ein Laser-Perforationsorgan, in dem Filtermantel angebracht sind, wobei die Öffnungen (13) durch Einleiten eines strömenden Mediums - Prüfluft - an einem Ende des Filters (12) und Messen der über die Öffnungen (13) austretenden Luft - Austrittsluft - geprüft werden, gekennzeichnet durch folgende Merkmal:
a) das Perforationsorgan ist im Bereich der Vorrichtung zum Herstellen der Filterzigarette (10) angeordnet,
b) das Perforationsorgan ist hinsichtlich der Anzahl und/oder Größe der am Filtermantel anzubringenden Öffnungen (13) einstellbar,
c) Ergebnisse der Messung der Austrittsluft im Bereich der Öffnungen (13) sind einem Rechner (44) bereitstellbar,
d) das Perforationsorgan ist an den Rechner (44) angeschlossen und durch diesen nach Maßgabe der Messungsergebnisse hinsichtlich der anzubringenden Anzahl der Öffnungen (13) und/oder der Größe einstellbar.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Steue- rungsgerat für die Einstellung des Perforationsorgans, insbesondere des Laser- Perforationsorgans (17), insbesondere der Rechner (44), mit einer (zentralen) Maschinensteuerung (51) der Vorrichtung zum Herstellen der Filterzigaretten verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftaustritt im Bereich der Öffnungen (13) der Filter (12) ständig oder taktweise messbar und die Messergebnisse in einen Regelkreis zur Einstellung des (La- ser-)Perforationsorgans (17) einführbar ist, wobei vorzugsweise der Druck der im Bereich der Öffnungen (13) austretenden Austrittsluft durch Druckmesser (46) messbar und von diesen Signale dem Rechner (44) zuführbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Belagpapier bestehende Filtermantel des Filters (12) bzw. zur Verbindung desselben mit der Zigarette von einer fortlaufenden Materialbahn (54) durch Abtrennen gebildet und im Bereich eines Rollaggregat (55) mit dem Filter und der Zigarette verbindbar ist, wobei das (Laser-)Perfo- rationsaggregat (17) im Bereich der Materialbahn (54) des Belagpapiers oberhalb derselben angebracht ist zum Erzeugen von Öffnungen (13) für jeweils ein einer Zigarette zugeordnetes Belagpapier im Bereich der Materialbahn (54).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das (Laser-)Perforationsorgan (17) zum Anbringen von Öffnungen (13) an fertigen, mit Belagpapier versehenen Filterzigaretten (10) ober- halb einer Zwischentrommel (16) zum Transport der Zigaretten (10) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Öffnungen (13) versehenen Filterzigaretten (10) im Anschluss an die Anbringung der Öffnungen (13) einer Prüfeinheit zuführbar sind, insbesondere einer Prüftrommel (18) mit Mulden (19) je zur Aufnahme einer Filterzigarette (10), wobei die Mulden (19) des Prüfförderers bzw. der Prüftrommel (18) mindestens eine Prüfkammer (22) im Bereich des Filters (12) der Filterzigarette (10) aufweisen und den Zigaretten in Axialrichtung über ein freies Ende des Filters Druckluft zuführbar ist, die über die Öffnungen bzw. Bohrungen in die Prüfkammer (22) eintritt und das an die Prüfkammer (22) über eine Austrittsleitung (45) ein Druckmesser (46) angeschlossen ist, der die gemessenen Drücke als Signal an den Rechner (44) weiterleitet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Prüf- förderer bzw. der Prüftrommel (18) gesonderte Dichtungsorgane zugeordnet sind, die im Bereich der Prüfung der Filterzigaretten (10) an diese anlegbar sind zur Bildung einer insgesamt geschlossenen, abgedichteten Prüfkammer (22) im Bereich des Filters (12).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsorgane für die freie Außenseite der zu prüfenden Filterzigaretten (10) an einem Dichtungsförderer (21) angebracht sind, der mindestens während der Prüfung der Filterzigaretten (10) am freien Außenumfang der Prüftrommel (18) anliegt und Teilungs- bzw. Dichtungselemente für jede Filterzigarette (10) aufweist zur Bildung einer Prüfkammer (22).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsförderer (21) Mulden aufweist, nämlich Gegenmulden (34), die bei der Prüfung der Filterzigaretten (10) mit den Mulden (19) der Prüftrommel (18) einen min- destens im Teilbereich geschlossenen Hohlraum bilden, nämlich eine Prüfkammer (22), wobei Stegen (24) der Mulden (19) der Prüftrommel (18) Gegenmulden (34) des Dichtungsförderers (21) zugeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dich- tungsförderer (21) insgesamt aus elastischem Werkstoff besteht, nämlich einem belastbaren Zugtrum (38) und einer an diesem angebrachten, die Gegenmulden (34) aufweisenden Dichtungslage (39).
11. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Prüfbereiche bzw. Prüfkammern (22, 23) endseitig durch elastische Verschlussorgane abgedichtet sind, insbesondere durch Kappen (25, 26) aus elastischem Werkstoff, die auf Enden der Filterzigarette (10) dichtend aufgesetzt sind, wobei die Kappen (25, 26) vorzugsweise bei der Zuführung der Filterzigaretten (10) zur Prüftrommel (18) auf die Filterzigaretten (10) aufsetzbar sind und diese am Umfang der Prüftrommel (18) bzw. in den Mulden (19) halten
12. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Prüfförderer, insbesondere an der Prüftrommel (18) unmittelbar oder mittelbar Dichtungsorgane, insbesondere bewegbare (schwenkbare) Dichtungsstücke (42) angebracht und jeder Mulde (19) zugeordnet sind, wobei die Dichtungsstücke (42) so ausgebildet sind, dass in einer aktiven Prüfstellung unter Anlage an der Prüftrommel (18) abgedichtete Prüfkammern (22, 23) im Zusammenwirken mit den Mulden (19) der Prüftrommel (18) gebildet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von den Prüfkammern (22, 23) abzweigende Luftleitungen bzw. Austrittsleitungen (45, 47) zu Sensoren führen, insbesondere zu jeder Leitung zugeordneten Druckmessern (46), und dass die Sensoren bzw. Druckmesser (46) mit einem Zentralrechner (44) verbunden sind zur Auswertung der gemessenen Daten, wobei der Rechner (44) Signale generiert zur Steuerung von Maschi- nen, Aggregaten und Organen.
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