EP1534091B1 - Vorrichtung zum herstellen von filterzigaretten - Google Patents

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EP1534091B1
EP1534091B1 EP03797222A EP03797222A EP1534091B1 EP 1534091 B1 EP1534091 B1 EP 1534091B1 EP 03797222 A EP03797222 A EP 03797222A EP 03797222 A EP03797222 A EP 03797222A EP 1534091 B1 EP1534091 B1 EP 1534091B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter
testing
drum
openings
cigarettes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03797222A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1534091A1 (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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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 with openings in an outer filter mantle - toffing paper, which are mounted by a perforating member, in particular by a laser perforating member, wherein the cigarette by means of the cigarette passed through the flowing medium - test air - in size and Number of openings checked and the perforating member is adjustable in accordance with the measurement result in terms of the number and / or size of the openings to be attached to the filter casing.
  • Such a device is known by US 4,193,409 , The test of the air passage is measured on the basis of the total cigarette, the compressed air is supplied over both ends. The pressure of the test air is tested in the pressure line leading to the cigarettes by means of a measuring device which transmits a measuring signal to an integrating arrangement. After checking the measurement result, a mechanical perforator for the openings is optionally adjusted via an electric motor. Such a device is not suitable for cigarette production at high power. This also applies to a further embodiment of the cigarette test according to US 4,662,214 , In both versions, the cigarettes are transported through a test drum during the test.
  • test gas namely compressed air
  • the filter is located with the openings in the area of a closed test chamber with a connection to a pressure gauge. This responds to the air emerging from the openings.
  • the remaining part of the cigarette, namely the tobacco rod may be arranged in a second chamber.
  • pressure gauges also include pressure gauges. All pressure gauges lead to the common computer which, in conjunction with the general machine control system, determines changes for the perforation element and transmits corresponding adjustments.
  • the invention relates to parts of theticiankammem, which are movable by separate conveyors in the test area to the test drum.
  • filter cigarettes 10 consist of a tobacco rod 11 and a side attached to this filter 12th
  • Tobacco stick 11 and filter 12 are interconnected by an (outer) tipping 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). From this, a partial unit is shown in simplified form in FIG. 1, namely a filter tipper.
  • a filter tipper This consists essentially of a main drum 14 with wells for receiving cigarettes or filters on the circumference.
  • tobacco sticks are severed, connected to a (double-length) filter rod and then severed centrally, so that finished filter cigarettes 10 leave the main drum 14 via a pick-up drum 15. This transports the paired axially adjacent filter cigarettes 10 - in troughs - to an intermediate drum 16th
  • the filter cigarettes 10 are provided with the openings 13.
  • a perforating element in particular a laser perforating element 17, is positioned above the intermediate drum 16, which at the same time provides the respective facing (two) filters 12 of the two filter cigarettes 10 with openings 13 lying in a common recess.
  • the filter cigarettes 10 are rotated.
  • the thus completed filter cigarettes 10 are transferred from the intermediate drum 16 to a test conveyor, namely a test drum 18. This has along the circumference arranged wells 19, each for receiving a (single) filter cigarette 10.
  • test drum 18 and a cigarette turner 20 known design ensures that the filter cigarettes 10 isolated, every other filter cigarette 10 turned and be passed to the test drum 18.
  • the cigarettes are checked for correct formation by means of a test medium, namely in particular with the aid of (compressed) air.
  • the filter cigarettes 10 are transported approximately along a lower peripheral half of the test drum 18. In this lower area, a test track 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 particularly designed in the region of the depressions 19, such that, in cooperation with the seal conveyor 21, which is likewise embodied in a special way, mutually delimited and sealed test sections are formed in the longitudinal direction of the filter cigarette 10.
  • Test drum 18 or troughs 19 on the one hand and sealing conveyor 21 on the other hand are formed so that along the filter cigarette 10 test chambers 22, 23 are formed, which allow the independent testing of selected sections of the filter cigarette 10.
  • the test drum 18 and its troughs 19 are formed so that a part of the test chamber 22, 23 is created by a (cylindrical) extension or depression of the troughs 19, namely about a (cross-sectional) half.
  • the wells of the wells 19 and the test chambers 22, 23 thus formed are delimited from each other, by radially directed webs 24.
  • With test drum 18 and seal conveyor 21 further sealing or connecting organs act together.
  • caps 25, 26 made of elastic material, in particular rubber. These are effective on both sides of the test cylinder 18 and connected thereto or in each case by a separate conveyor movable. The caps 25, 26 are moved up at least in the region of the test track to the two ends of the filter cigarettes 10 and placed on this, 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 discharge air.
  • supply lines 48 and discharges 47 are connected for compressed air or discharge air.
  • the test drum 18 is provided at the ends of the wells 19 with a radially inwardly facing, semi-circular collar 28, 29, to which the caps 25, 26 sealingly connect during the test.
  • the caps 25, 26 fulfill another task. When transferring the cigarettes or filter cigarettes to the test drum 18 - in the lower region of the test drum 18 - the caps 25, 26 moved by axial displacement at the ends of the filter cigarettes 10 and placed on this. In the area of the test drum 18, the caps 25, 26 assume the function of supporting and centering the filter cigarettes 10 in the troughs 19 in this way.
  • the seal conveyor 21 is formed as an outer complement of 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 sealing material consisting of elastic material 21 along a peripheral portion of the test drum 18 is pressed against this, namely with a scholartrum 33.
  • the seal conveyor 21 may also be mounted in the upper region of the test drum 18 or as a rectilinear sealing tape, which is tangentially brought to the periphery of the test drum 18.
  • Another alternative is the formation of the seal conveyor as a seal drum.
  • individual radially displaceable plungers can cooperate as sealing members with the test drum 18.
  • the seal conveyor 21 is formed with counter-recesses 34. These correspond with respect to the definition of the test chambers 22, 23 with the wells 19 of the test drum 18th
  • the sealing conveyor 21 is constructed in a special way, namely, consists of a resilient Switzerlandtrum 38 and an applied thereto elastic sealing layer 39th
  • two areas of the filter cigarette 10 are tested independently, namely the tobacco rod 11 on the one hand and the filter 12 on the other.
  • the sealing members namely web 24 and counterpart 37, are positioned in the region of a parting plane between tobacco rod 11 and filter 12.
  • Test air or compressed air is introduced on the filter side via the cap 25 into the filter cigarette 10.
  • Test air enters the test chamber 22 via the openings 13 from the filter 12.
  • An exit bore 40 for the outlet air to be tested is connected to this.
  • the outlet bore 40 is formed in the region of the test drum 18 as an arcuate channel, may alternatively be mounted in the region of the seal conveyor 21.
  • the outlet bore 40 is connected to a measuring device, in particular a measuring probe for testing the discharge air.
  • the introduced into the filter cigarette 10 test air enters the area of the tobacco rod 11. In this area about occurring losses are checked by the recorded at the free end of the tobacco rod 11 outlet air, so the through the bore 27 in the cap 26 exiting test air.
  • the seal conveyor 21 extends only in the region of the filter 12. The tobacco rod 11 is exposed on the radially outer side.
  • the sealing conveyor 21 may alternatively extend over the full width of the test drum 18 or the filter cigarette 10. In this case, laterally escaping air is possibly discharged in the region of the tobacco rod 11 via an outlet bore 41 and led to a test probe.
  • the separate seal conveyor 21 is replaced by seal members connected to the test drum 18 associated with each tray 19 and moved during the rotation of the test drum 18, namely from a retracted home position to a sealing position to form the test chambers 22, 23.
  • Flap-like sealing pieces 42 are pivotally mounted on the test drum 18.
  • Each packer 42 is movable from a cross-axially directed home position (dashed lines in FIG. 8) to a sealing position engaging the test drum 18 and filter cigarette 10. In the retracted position, the packer 42 is positioned so that the filter cigarettes 10 are free freely approached in the radial direction to the circumference of the test drum 18 and inserted into the wells 19. Similarly, the tested cigarettes are removed from the test drum approximately in the same range (Figure 7, right).
  • the sealing pieces 42 are designed so that in cooperation with the test drum 18 test chambers 22, 23 are formed.
  • a sealing piece 42 is provided, which creates a test chamber 22 only in the region of the filter 12.
  • the packer 42 forms for this purpose at the free edge a sealing lip 43, which the web 24 of Test drum 18 is opposite and surrounds the filter cigarette 10 and the filter 12 semicircular, so that in addition to the web 24 a circumferential, closed seal the filter-side test chamber 22 is provided.
  • the packer 42 is thus designed so that on the filter cigarette 10 facing side in each case a semicircular in cross-section cavity is formed, which forms a supplement to the corresponding cavity of the wells 19.
  • test pieces 42 The movement of the test pieces 42 is analogous to the rotation of the test revolver 18, in particular by (fixed) cam tracks via the guide rollers 42, the seal piece from the initial position (transaxially) in the sealing position (paraxial) and move back.
  • the individual packing pieces 42 are pivotable for this purpose about a pivot bearing or hinge joint 53, and from a starting position shown by dashed lines, transversely directed initial position in the sealing position under investment in filter cigarette 10 and web 24th
  • test drum 18 is associated with a computer 44, this test signals are supplied.
  • a plurality of test chambers 22, 23 are formed, namely two test chambers 22 in the region of the filter 12 and a further test chamber 23 in the region of the tobacco stick 11.
  • Each test area or test chamber 22, 23 is connected via a line for the outlet air, namely an outlet line 45 connected to an associated pressure gauge 46 and a pressure probe.
  • dashed lines show organs which can optionally be used, namely the subdivision 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, to the cap 26. This also leads to a pressure gauge 46 (pressure probe).
  • All pressure gauges 46 are connected to the computer 44 via signal lines, so that the data of 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 to regulate the pressure of the test air in dependence on specifications of the computer 44.
  • the procedure is such that test air is already introduced into the cigarettes via the supply line 48 after the caps 25, 26 have been applied to the ends of the filter cigarette, so that any air pressure fluctuations at the test point are approximately the same as the sectional plane III-III in FIG. 2 - calmed down.
  • the actual test air is therefore supplied only briefly, cyclically and precisely controlled by the control valve. Then the air supply is switched off.
  • a branch line is connected to the supply line 48.
  • This branch line 50 leads to a further pressure gauge 46, which is also connected to the computer 44.
  • the measured data and quantities are compared with setpoints. These can be automatically provided by a machine controller 51 via a line 52 to the computer 44.
  • the computer 44 in turn forwards the determined data, namely in particular deviations from desired values, to the machine controller 51 or alternatively directly to independently operating units, for example to the laser 12.
  • the required changes in the production of the tobacco sticks 11 and / or the filter 12 are initiated, during production.
  • Data on the properties of the cigarettes or filter cigarettes 10 ascertained by the computer 44 can be evaluated in such a way that error tendencies are ascertained and changes are then made to the production units and other units. It is also possible to set up a permanent control circuit in such a way that the measured values lead constantly or from time to time to an adaptation of the production parameters. These in turn cause a change in the measured properties of the filter cigarettes 10, with the effect of changing the measured data. Accordingly, a closed control loop is created which, by continuously or cyclically checking the cigarettes, in particular the air emerging in the region of the openings 13 (discharge air), leads to an optionally required adjustment of the perforation element, in particular of the laser perforating element 17.
  • the perforation of the tipping paper can be carried out in the region of the device on a continuous material web 54 of the tipping paper, a laser perforating element 17 being arranged above a particularly horizontal conveying section of the material web 54 (FIG. 1, dashed lines) ).
  • the perforating member, in particular the laser perforating member 17 is connected to the computer 44 and is adjustable in terms of the number and / or size of the openings to be produced.
  • the material web 54 leads to an aggregate for producing the tipping paper by separating it from the material web 54 and attaching it to the cigarette or to a double cigarette.
  • This roller unit 55 is of known design.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Filterzigaretten mit Öffnungen in einem äußeren Filtermantel - Belagpapier-, die durch ein Perforationsorgan, insbesondere durch ein Laser-Perforationsorgan angebracht sind, wobei die Zigaretten mittels durch die Zigarette hindurchgeleiteten strömenden Mediums - Prüfluft - hinsichtlich der Größe und Anzahl der Öffnungen überprüft und das Perforationsorgan nach Maßgabe des Messergebnisses hinsichtlich der Anzahl und/oder Größe der am Filtermantel anzubringenden Öffnungen einstellbar ist.
  • Eine solche Vorrichtung ist bekannt durch US 4 193 409 . Die Prüfung des Luftdurchtritts wird anhand der gesamten Zigarette gemessen, der Druckluft über beide Enden zugeführt wird. Der Druck der Prüfluft wird in der zu den Zigaretten führenden Druckleitung geprüft durch ein Messgerät, welches ein Messsignal an eine Integrieranordnung weiter gibt. Nach Überprüfung des Messergebnisses wird gegebenenfalls über einen Elektromotor ein mechanisches Perforationsorgan für die Öffnungen verstellt. Eine solche Vorrichtung ist nicht für die Zigarettenfertigung bei hoher Leistung geeignet. Dies gilt auch für eine weitere Ausführung der Zigarettenprüfung gemäß US 4 662 214 . Bei beiden Ausführungen werden die Zigaretten während der Prüfung durch eine Prüftrommel transportiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System für die Prüfung von Filterzigaretten während der Herstellung derselben vorzuschlagen, welches kurzfristig Veränderungen und Anpassungen der im Filter anzubringenden Öffnungen nach Maßgabe der Messergebnisse ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
    1. a) ein Messorgan dient zur Messung von über die Öffnungen austretender Luft - Austrittsluft,
    2. b) das Messorgan ist an einen Rechner angeschlossen,
    3. c) das Perforationsorgan ist ebenfalls an den Rechner angeschlossen und durch diesen nach Maßgabe der Messergebnisse einstellbar,
    4. d) die Austrittsluft im Bereich der Öffnungen ist ständig oder taktweise messbar,
    5. e) die Messergebnisse sind in einen Regelkreis zur Einstellung des Perforationsorgans einführbar.
  • Durch die Prüfung bzw. Messung der Öffnungen im Filter unter Einsatz eines Regelkreises ist eine nahezu verzögerungsfreie Anpassung des Perforationsorgans, insbesondere eines Laser-Perforationsorgans, an die Messergebnisse möglich, Die Gefahr von Ausschussproduktion ist dadurch erheblich reduziert.
  • Vorzugsweise wird Prüfgas, nämlich Druckluft, das freie Ende des Filters in diesen eingeleitet. Der Filter befindet sich mit den Öffnungen im Bereich einer geschlossenen Prüfkammer mit einem Anschluss an einen Druckmesser. Dieser reagiert auf die aus den Öffnungen austretenden Luft. Darüber hinaus kann der übrige Teil der Zigarette, nämlich der Tabakstock, in einer zweiten Kammer angeordnet sein. Auch an diese schließen Druckmesser an. Alle Druckmesser führen zu dem gemeinsamen Rechner, der in Verbindung mit der allgemeinen Maschinensteuerung Veränderungen für das Perforationsorgan ermittelt und entsprechende Verstellungen überträgt.
  • Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf Teile der Prüfkammem, die durch gesonderte Förderer im Prüfbereich an die Prüftrommel bewegbar sind.
  • 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 Schnittebene III-III, 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 Prüftrommel in einer Schnittebene VIII-VIII 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, Prüftrommel 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 Umfangshälfte 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 Prüfzylinders 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 Dichtungsförderer 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, welches 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 korrespondieren 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 aufweisen.
  • 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 III-III 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 Abzweigleitung 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 eingeleitet, und zwar während der Produktion.
  • Durch den Rechner 44 ermittelte Daten über die Eigenschaften der Zigaretten bzw. Filterzigaretten 10 können dahingehend ausgewertet werden, dass Fehlertendenzen 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 Filterzigaretten 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
    11
    Tabakstock
    12
    Filter
    13
    Öffnung
    14
    Haupttrommel
    15
    Abnahmetrommel
    16
    Zwischentrommel
    17
    Laser-Perforationsorgan
    18
    Prüftrommel
    19
    Mulde
    20
    Zigarettenwender
    21
    Dichtungsförderer
    22
    Prüfkammer
    23
    Prüfkammer
    24
    Steg
    25
    Kappe
    26
    Kappe
    27
    Bohrung
    28
    Bund
    29
    Bund
    30
    Umlenkrolle
    31
    Umlenkrolle
    32
    Umlenkrolle
    33
    Prüftrum
    34
    Gegenmulde
    35
    Außenbund
    36
    Außenbund
    37
    Gegensteg
    38
    Zugtrum
    39
    Dichtungslage
    40
    Austrittsbohrung
    41
    Austrittsbohrung
    42
    Dichtungsstück
    43
    Dichtlippe
    44
    Rechner
    45
    Austrittsleitung
    46
    Druckmesser
    47
    Austrittsleitung
    48
    Zuleitung
    49
    Regelventil
    50
    Abzweigleitung
    51
    Maschinensteuerung
    52
    Leitung
    53
    Scharniergelenk
    54
    Materialbahn
    55
    Rollaggregat

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Herstellen von Filterzigaretten (10) mit Öffnungen (13) in einem äußeren Filtermantel - Belagpapier -, die durch ein Perforationsorgan, insbesondere durch ein Laser-Perforationsorgan (17) angebracht sind, wobei die Zigaretten mittels durch die Zigarette hindurchgeleiteten strömenden Mediums - Prüfluft - hinsichtlich der Größe und Anzahl der Öffnungen (13) überprüft und das Perforationsorgan (17) nach Maßgabe des Messergebnisses hinsichtlich der Anzahl und/oder Größe der am Filtermantel anzubringenden Öffnungen (13) einstellbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    a) ein Messorgan (46) dient zur Messung von über die Öffnungen (13) austretender Luft - Austrittsluft,
    b) das Messorgan (46) ist an einen Rechner (44) angeschlossen,
    c) das Perforationsorgan (17) ist ebenfalls an den Rechner (44) angeschlossen und durch diesen nach Maßgabe der Messergebnisse einstellbar,
    d) die Austrittsluft im Bereich der Öffnungen (13) ist ständig oder taktweise messbar,
    e) die Messergebnisse sind in einen Regelkreis zur Einstellung des Perforationsorgans (17) einführbar.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Belagpapier bestehende Filtermantel des Filters (12) zur Verbindung desselben mit der Filterzigarette (10) von einer fortlaufenden Materialbahn (54) durch Abtrennen gebildet und im Bereich eines Rollaggregats (55) mit dem Filter (12) und der Filterzigarette (10) verbindbar ist, wobei das (Laser-)Perforationsaggregat (17) im Bereich der Materialbahn (54) des Belagpapiers oberhalb derselben angebracht ist zum Erzeugen von Öffnungen (13) für jeweils ein einer Filterzigarette (10) zugeordnetes Belagpapier im Bereich der Materialbahn (54).
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das (Laser-)Perforationsorgan (17) zum Anbringen der Öffnungen (13) an fertigen, mit Belagpapier versehenen Filterzigaretten (10) oberhalb einer Zwischentrommel (16) zum Transport der Filterzigaretten (10) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    a) die mit Öffnungen (13) versehenen Filterzigaretten (10) sind im Anschluss an die Anbringung der Öffnungen (13) einer Prüfeinheit zuführbar,
    b) die Prüfeinheit ist als Prüftrommel (18) ausgebildet mit Mulden (19) je zur Aufnahme einer Filterzigarette (10),
    c) die Mulden (19) der Prüftrommel (18) weisen mindestens eine Prüfkammer (22) im Bereich des Filters (12) der Filterzigarette (10) auf,
    d) den Filterzigaretten (10) ist in Axialrichtung über ein freies Ende des Filters (12) Druckluft zuführbar, die über die Öffnungen (13) in die Prüfkammer (22) eintritt,
    e) die Prüfkammer (22) ist über eine Austrittsleitung (45) an einen Druckmesser (46) angeschlossen, der die gemessenen Drücke als Signal an den Rechner (44) weiterleitet.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder einem der weiteren Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    a) mindestens eine erste Prüfkammer (22) ist im Bereich des Filters (12) gebildet,
    b) eine weitere Prüfkammer (23) ist im Bereich eines Tabakstocks (11) der Filterzigarette (10) gebildet.
    c) jeder Prüfkammer (22, 23) ist über eine Austrittsleitung (45, 47) ein Druckmesser (46) zugeordnet,
    d) die Druckmesser (46) sind mit dem gemeinsamen Rechner (44) verbunden.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass 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).
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, 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).
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, 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 mindestens 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.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsförderer (21) insgesamt aus elastischem Werkstoff besteht, nämlich einem belastbaren Zugtrum (38) und einer an diesem angebrachten, die Gegenmulden (34) aufweisenden Dichtungslage (39).
  10. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 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.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 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.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von den Prüfkammern (22, 23) abzweigende Luftleitungen bzw. Austrittleitungen (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 Maschinen, Aggregaten und Organen.
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