DE1252568B - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen eines fortlaufenden Tabakstroms in einer Strangzigarettenmaschine od. dgl - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

A 24 c

Deutsche KL: 79 b -13/10

Nummer: 1 252 568

Aktenzeichen: M 42738 III/79 b

Anmeldetag: 14. September 1959

Auslegetag: 19. Oktober 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen eines fortlaufenden Tabakstroms in einer Strangzigarettenmaschine od. dgl. unter Verwendung von Luft.

Es ist bekannt, die Dichte eines fortlaufenden, bewegten Tabakstranges auf verschiedene Weise zu prüfen oder zu messen, und zwar beispielsweise, indem man an einer Seite des Tabakstranges eine Strahlungsquelle und an der anderen Seite einen Strahlungsempfänger anordnet und die Strahlungsabsorption durch den Strang mißt und aus den Änderungen der Absorption die Änderungen der Dichte ableitet. Strahlungsmesser mit einer Betastrahlenquelle und einer als Strahlungsanzeiger wirkenden Ionisationskammer haben aber die Eigenschaft, daß die Anzeige nur langsam erfolgt. Aus diesen Gründen ist die Genauigkeit des Strahlenmeßverfahrens für rasch bewegtes Gut gering.

Andere bekannte Verfahren zur Messung der Dichte bewegten Gutes beruhen auf der Feststellung der elektrischen Materialeigenschaften, wie der Kapazität oder der dielektrischen Verluste oder beider Eigenschaften. Letztgenanntes Verfahren hat zwar den Vorteil einer Sofortanzeige, weist aber den Nachteil auf, daß die Meßergebnisse durch Schwankungen im Feuchtigkeitsgehalt oder in anderen chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften verfälscht werden.

Dem Zweck, die vorerwähnten Nachteile zu vermeiden, dient auch ein anderweitig vorgeschlagenes Verfahren, bei dem die einzelnen Bereiche des Gutes entweder gleichzeitig oder hintereinander ein an sich für die Bestimmung der Dichte bekanntes Strahlungsmeßgerät und eine gleichfalls bekannte, zur Dichtebestimmung dienende, vorzugsweise das dielektrische Verhalten des Gutes auswertende Meßvorrichtung durchlaufen, wobei die bei gleichbleibender Dichte durch Unregelmäßigkeiten der sonstigen chemischen und/oder physikalischen Prüfguteigenschaften hervorgerufenen Schwankungen in der Anzeige der Dichtemeßvorrichtung durch elektrisches Zusammenschalten der beiden vorgenannten Meßvorrichtungen korrigiert oder ausgeschaltet werden, so daß eine Messung erhalten wird, die unabhängig von den Unregelmäßigkeiten der sonstigen Materialeigenschaften die tatsächliche Dichte des Gutes anzeigt (deutsche Patentschrift 1 107 426). Dieses Meßverfahren ist jedoch sehr aufwendig im Vergleich zu der dadurch erzielbaren Verbesserung des Meßergebnisses.

Ferner ist es bekannt, die Dichte eines bewegten fortlaufenden Textilfaserstranges zu messen, indem Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen eines
fortlaufenden Tabakstroms in einer
Strangzigarettenmaschine od. dgl.

Anmelder:

The Molins Organisation Limited, London

Vertreter:

E. Riebensahm, Rechtsanwalt,

Karlsruhe, Badenwerkstr. 1

Als Erfinder benannt:
Desmond Walter Molins,
Gordon Francis Wellington Powell,
Fredrick Pocock, London

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 15. September 1958 (29 511)

man ihm durch eine unter Überdruck stehende Prüfkammer laufen läßt, deren Ein- und Ausgänge den Strang eng umschließen und indem man den jeweils in der Kammer herrschenden Luftdruck mißt und daraus auf die Dichte des Textilstranges schließt (USA.-Patentschrift 2 407 100). Dieses Verfahren ist jedoch für die Messung eines Tabakstroms nicht anwendbar, da der Tabakstrom in sich nicht fest genug ist, um die Prüf kamm er durchlaufen zu können.

Abgesehen vom Prüfen eines Tabakstranges ist es bekannt, einen fortlaufenden Strang in einer Strangzigarettenmaschine od. dgl. dadurch zu steuern, daß dem Tabakstrom zunächst mehr Tabak zugeführt wird, als für den fertigen Strang erforderlich ist, und den überschüssigen Tabak dann vom Tabakstrom abzunehmen, wobei die Gleichmäßigkeit des Tabakstroms verbessert wird (deutsche Patentschrift 843 076).

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen eines Tabakstroms in einer Strangzigarettenmaschine od. dgl. zu schaffen, das ein Prüfen der Ungleichmäßigkeiten im Tabakstrom auf einfache Weise, d. h.

ohne großen apparativen Aufwand, ermöglicht, wobei insbesondere kurzzeitige Änderungen des Tabakstroms meßbar sein sollen.

709 678/122

Gemäß der Erfindung werden ein Luftstrom quer durch den noch nicht umhüllten Tabakstrom hindurchgeführt und zeitlich nacheinanderfolgend auftretende Unterschiede in der Luftdurchlässigkeit des Tabakstroms geprüft, etwa durch Feststellen der auftretenden Druckunterschiede im Luftstrom.

Auf diese Weise ist es möglich, die Prüfung des Tabakstroms mit verhältnismäßig einfachen Mitteln auszuführen, deren Funktionsfähigkeit auch vom Bedienungspersonal überprüft werden kann, das nicht besonders qualifiziert zu sein braucht. In der Praxis hat sich dieses Verfahren zum Prüfen des Stranges außerordentlich bewährt.

Vorteilhaft werden die Ungleichmäßigkeiten des Tabakstroms in Abhängigkeit vom Prüfergebnis in bekannter Weise verringert, etwa durch Abnahme von Tabak von dem Tabakstrom.

Zweckmäßig wird zusätzlich zu der Luftdurchlässigkeit des Tabakstroms in bekannter Weise auch dessen Strahlendurchlässigkeit für Betastrahlen od. dgl. geprüft, und es werden in Abhängigkeit vom Ergebnis dieser Prüfung zusätzlich in bekannter Weise die Ungleichmäßigkeiten des Tabakstroms verringert.

Dadurch kann eine besonders genaue Steuerung des Tabakstroms erzielt werden, wobei die Vorrichtung aber auch etwa bei Ausfall der Strahlungsquelle oder Versagen von damit zusammengehörigen Teilen noch zufriedenstellend arbeitet.

Vorteilhaft werden in diesem Fall in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung auf Luftdurchlässigkeit vergleichsweise kurz dauernde und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung auf Strahlendurchlässigkeit vergleichsweise lang dauernde Unregelmäßigkeiten des Tabakstroms verringert, denn die Prüfung auf Strahlendurchlässigkeit kann naturgemäß, wie erwähnt, kurzzeitige Änderungen kaum feststellen.

Die Vorrichtung zum Prüfen eines fortlaufenden Tabakstroms in einer Strangzigarettenmaschine od. dgl. mit einer luftdurchlässigen Fördervorrichtung für den Tabakstrom, die zum Ausüben des Verfahrens dient, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der luftdurchlässigen Fördervorrichtung eine Prüfvorrichtung zugeordnet ist, mittels der Druckunterschiede eines den Tabakstrom quer durchströmenden Luftstroms feststellbar sind, etwa bestehend aus einer auf der dem Tabakstrom gegenüberliegenden Seite der Fördervorrichtung angeordneten Saugkammer und einer an diese angeschlossenen üblichen Einrichtung zum Feststellen von Druckunterschieden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung arbeitet bei einer Vorrichtung mit einer Steuervorrichtung, mittels der die Tabakmenge des Tabakstroms je Längeneinheit änderbar ist, etwa einer Abnahmevorrichtung für überschüssigen Tabak oder einer Geschwindigkeitsregelvorrichtung für die Zuführmittel, die Tabak dem Förderer zuführen, auf dem der Tabakstrom gebildet wird, die Steuervorrichtung in Abhängigkeit von dem Prüfergebnis der Prüfvorrichtung.

Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert, und zwar stellt dar

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Strangzigarettenmaschine,

F i g. 2 eine Schnittdarstellung der Maschine nach Fig. 1, wobei einige Teile weggebrochen sind,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie HI-IU in F i g. 2 in größerem Maßstab,

F i g. 4 eine Endansicht der Tabakzuführvorrichtung nach F i g. 1 im Schnitt zur schematischen Darstellung der Mittel, die Luft durch die Maschine strömen lassen,

F i g. 5 schematisch Einrichtungen, mittels derer die Arbeitsweise der Maschine geregelt oder geändert wird,

ίο F i g. 6 eine Ansicht der Abnahmevorrichtung und ihrer Lagerung, teilweise im Schnitt,

F i g. 7 eine Draufsicht auf einige der Teile nach Fig. 6,

F i g. 8 eine Ansicht von unten auf einige der in F i g. 6 gezeigten Teile,

F i g. 9 eine Schnittdarstellung eines hydraulischen Verstärkers und

Fig. 10 eine schematische Vorderansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Zigarettenmaschine.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Maschine führt ein Luftstrom Schnittabak einem gelochten Förderband 1 zu. Das Band läuft entlang des oberen Endes eines schmalen Kanals 2, durch den Luft aufwärts strömt.

Der so geförderte Tabak wird durch Saugzug an der Unterseite des Förderbandes 1 gehalten und bildet dort einen fortlaufenden Tabakstrom oder Füllstrang, der von dem Band von rechts nach links in F i g. 1 gefördert wird. In Förderrichtung hinter dem Kanal 2 wird überschüssiger Tabak von dem Tabakstrom abgenommen, um Ungleichmäßigkeiten der Tabakmenge je Längeneinheit des Stroms zu verringern. Dieser Tabakstrom wird von dem Förderband 1 auf eine fortlaufende Papierbahn 3 abgegeben, läuft dann unter eine Verdichtungszunge und wird in das Papier eingehüllt, wodurch ein fortlaufender Zigarettenstrang entsteht, der in Abständen in einzelne Zigaretten zerschnitten wird, die auf ein Auffangband 4 abgelegt werden.

Die F i g. 2 und 4 zeigen im einzelnen die Einrichtungen zum Zuführen des Tabaks zum Förderband 1. Der Tabak wird auf eine Stachelwalze 5 gefördert, die ihn an einer Rückweiserrolle 6 vorbeiführt; eine Anschlagwalze 7 löst ihn dann aus der Stachelwalze 5 und wirft ihn über eine Führungsplatte 8 zum Eingang des Kanals 2 hin. Luft strömt durch einen Rost 9 aufwärts in den Kanal 2 und auch durch einen gelochten, umlaufenden Zylinder 10, der sich an ortsfesten Teilen 11 vorbeidreht (Zylinder 10 und Teile 11 sind in F i g. 2 weggebrochen). Die Luft wird durch den Zylinder 10 hindurch in und durch eine Leitung 12 gesaugt, die, neben dem Zylinder, in drei Abschnitte 12 a, 12 b und 12 c geteilt ist. Letztere sind in F i g. 4 schematisch dargestellt.

Die Luft wird durch einen Saugventilator 13 über eine Leitung 14 (F i g. 4) durch den Zylinder 10 und die Leitung 12 hindurch abgesaugt und über eine Leitung 15 in einen Diffusor 16 abgegeben, von dem aus sie wieder zum Rost 9 gelangt.

Ein weiterer Saugventilator 17 saugt Luft durch den Kanal 2, eine Saugkammer 18 und eine Leitung 19 und gibt sie über einen Staubabscheider 20 an die Atmosphäre ab.

Der von der Walze 7 ausgeschlagene Tabak wird von der in und durch den gelochten Zylinder 10 fließenden Luft auf einer bogenförmigen Bahn in den Kanal 2 bewegt, wie dies bereits anderweit vorgeschlagen ist.

§ 6

Der Tabak wird dem Förderband 1 in solcher seinen Schwenkpunkt mittels einer an einem Ansatz

Menge zugeführt, daß ein Füllstrang mit einem 56 angelenkten Stange 55 verschwenkbar ist. Die

Überschuß an Tabak entsteht; der Überschuß wird Stange 55 wird durch einen Hebel 57 auf- und ab-

durch die erwähnte Abnahmevorrichtung entfernt. bewegt, der an einer Schwingwelle 58 befestigt ist, an

Der zunächst gebildete Tabakstrom einschließlich 5 der auch ein Hebel 59 befestigt ist. Eine Rolle 60 an

des Überschusses enthält unterschiedliche Tabak- dem freien Ende des Hebels 59 liegt in einem Schlitz

mengen je Längeneinheit, und der Zweck der Ab- in einer Verlängerung 61 des Jochs 36. Die Auf- und

nähme des Überschusses ist es, diese Ungleichmäßig- Abbewegungen des Jochs 36, die die Scheiben 27

keiten durch Verringerung des Querschnitts des heben und senken, bewirken also auch ein entspre-

Tabakstroms zu verringern. »o chendes Heben und Senken der Bürste 28 über das

Eine bekannte Abnahmevorrichtung 26 dient zur soeben beschriebene Gestänge.

Durchführung der erwähnten Uberschußabnahme An der Welle 58 ist ferner ein Zahnsegment 62

und besteht aus zwei umlaufenden Scheiben 27, die befestigt, dessen Zähne mit einem Ritzel 63 kämmen,

auf eine gewünschte Höhe unterhalb des Förder- Ein kurzer, an dem Ritzel 63 befestigter Hebel 64

bandes 1 einstellbar sind. Unter den Scheiben 27 ist 15 überträgt die Schwingbewegung über einen Lenker

eine umlaufende Bürste 28 vorgesehen, die den Ab- 66 auf einen schwenkbar gelagerten Zeiger 65; dieser

nahmevorgang unterstützt, indem sie dazu beiträgt, bewegt sich über eine Skala 67 und zeigt optisch die

den Tabak unterhalb der Ebene der Scheiben von jeweilige Stellung der Abnehmescheiben 27 an sowie

dem Tabak oberhalb dieser Ebene zu trennen. Die den Betrag, um den sie sich auf- oder abbewegen.

Abnahmevorrichtung wird genauer an Hand der 20 Wie aus den F i g. 2 und 3 zu ersehen, ist dicht

F i g. 6, 7 und 8 beschrieben. hinter dem Kanal 2, stromaufwärts der Abnahme-

Die Scheiben 27 sind an den Enden senkrechter vorrichtung 26 (in F i g. 2 rechts von dieser), eine Spindeln 30 befestigt, die auf- und niederbewegbar Kammer oder Luftzelle 70 innerhalb der Saugkamsind und in Lagerhülsen 31 (F i g. 6) umlaufen. Nahe mer 18 angebracht. Wie am besten aus F i g. 3 zu erden oberen Enden der Spindeln 30 ist auf ihnen je 25 sehen, weist diese Kammer 70 neben dem gelochten ein Zahnrad 32 befestigt, deren eines von einem Förderband 1 eine Öffnung auf, und die Breite der Zahnrad 33 angetrieben wird (s. F i g. 6 und 7). Das Kammer und der Öffnung ist ungefähr gleich der Zahnrad 33 wird durch einen Riemen 34 angetrieben, Breite des Förderbandes. Die Länge der Öffnung der um eine an dem Zahnrad 33 befestigte Riemen- entspricht etwa der Länge einer Zigarette,
scheibe 35 läuft. Das Zahnrad 33 ist breiter als das 30 Ein biegsames Rohr 72 (F i g. 3), das mit dem Zahnrad 32, so daß letzteres auf- und abbewegt wer- Innern der Kammer 70 in Verbindung steht, erstreckt den kann. sich in die Leitung 19, die die Hauptluftabsaugleitung

Die oberen Enden der Spindeln 31 sind an den für die Saugkammer 18 ist. Infolgedessen wird Luft

beiden Enden eines Jochs 36 drehbar gelagert, das durch das Förderband 1, die Kammer 70 und das

also die Scheiben 27 stützt. Das Joch 36 ist an einem 35 Rohr 72 gesaugt, unabhängig von der Strömung von

Lenker 37 angebracht, dessen eines Ende an ein Luft durch den Förderer und die Saugkammer 18 an

Auge 38 an dem Joch angelenkt ist und dessen zwei- anderen Stellen entlang des Förderers.

tes Ende schwenkbar an einem Hebel 39 angelenkt Ein weiteres Rohr 74 (F i g. 2 und 3) erstreckt sich

ist, der an einer umlaufenden Buchse 40 sitzt. Die von der Kammer 70 aus zu einem Stapel von bieg-

Buchse weist einen weiteren Hebel 41 auf (F i g. 7), 40 samen Luftkapseln 75 (F i g. 2 und 9), mit denen

dessen freies Ende mittels eines Stiftes 43 ungefähr in es in Verbindung steht, so daß der Luftdruck in

der Mitte eines langen Hebels 42 angelenkt ist. den Kapseln demjenigen in der Kammer 70 ent-

Das linke Ende des Hebels 42 (F i g. 6 und 7) ist spricht.

gegabelt, und die Enden der Gabelzinken sind ge- An dem biegsamen unteren Element 76, das die schlitzt und nehmen Vorsprünge 44 eines Blocks 45 45 untere Wand der untersten Kapsel des Stapels 75 auf. Der Block hat eine mit Gewinde versehene bildet, ist eine kurze Stange 77 befestigt, wie am Bohrung zur Aufnahme einer Schraube 46, die bei besten aus Fig. 9 zu ersehen, und diese Stange ist an Drehung in der einen oder anderen Richtung das einem seinerseits bei 79 schwenkbaren Hebel 78 anEnde des Hebels 42 hebt oder senkt. Die Schraube gelenkt. Bei einem Wechsel des Luftdrucks in den 46 wird durch ein Schneckenrad 47 gedreht, das an 50 Kapseln bewegt sich die Wand 76 entsprechend einihr befestigt ist und von einer Schnecke 48 (F i g. 6) oder auswärts, und die Stange 77 schwenkt den Hebel angetrieben wird. Die Schnecke 48 wird mittels eines 78 in der einen oder anderen Richtung um den in F i g. 5 schematisch gezeigten umkehrbaren Motors Schwenkpunkt 79.
49 gedreht. Wie aus F i g. 9 zu ersehen, ist eine Stange 80 mit

Das zweite Ende des Hebels 42 ist bei 50 an das 55 dem freien Ende des Hebels 78 einstellbar mittels

untere Ende einer abwärts gerichteten Stange 51 an- einer Schraube 81 verbunden, die durch den Hebel

gelenkt. Diese Stange bewegt sich in noch zu be- hindurchgeschraubt ist. Die Stange 80 bildet einen

schreibender Weise in ihrer Längsrichtung auf Teil eines Ventils 105,106 eines noch zu beschrei-

und ab. benden hydraulischen Verstärkers, durch den kleine

Die Lage der Scheibe 27, d. h. ihre Entfernung von 60 Bewegungen der Stange 80 auf eine Kolbenvorrich-

dem Förderband 1, wird also einerseits mittels der tung 103,104 übertragen werden, die genügend Kraft

Schnecke 48 und andererseits mittels der Stange 51 aufbringt, um eine Längsbewegung der Stange 51

beeinflußt. (F i g. 2 und 6) zu bewirken und dadurch das eine

Die mittels eines nicht dargestellten Riemens an- Ende des Hebels 42 zu heben oder zu senken, der die getriebene Bürste 28 ist auf einer Welle 52 (F i g. 6) 65 Abnahmescheiben 27 trägt. Demgemäß wird dieses befestigt, die zwecks Hebens und Senkens der Bürste Ende des Hebels 42 in Abhängigkeit von Änderunzusammen mit den Scheiben 27 in einem um 54 gen oder Variationen einer Charakteristik des Luftschwenkbaren Block 53 gelagert ist, der mittels um Stroms bewegt, der durch den vom Förderer 1 an der

Kammer 70 vorbeibewegten Tabakstrom fließt, nämlich bei Änderungen des Luftdrucks in der Kammer 70, da dieser Druck zu den Kapseln 75 übertragen wird, die die Bewegungen des erwähnten Ventils steuern.

Wenn sich der Tabakstrom an der Kammer 70 vorbeibewegt, schwankt der Luftdruck in der Kammer entsprechend den Änderungen in der Luftdurchlässigkeit des Tabakstroms, d. h. den Änderungen des Widerstandes, den der Tabakstrom jeweils Luftströmung quer durch den Tabakstrom in die Kammer 70 entgegensetzt. Diese Unterschiede im Luftdruck sind im wesentlichen Folgen unterschiedlicher Tabakmengen an verschiedenen Stellen des Tabakstroms.

Da solche Teile des Tabakstroms, die mehr Tabak enthalten, durch den sie am Förderband haltenden Saugzug stärker zusammengedrückt und verdichtet werden, als Teile, die weniger Tabak enthalten, wird die Tabakabnahmevorrichtung in der Weise betätigt, daß der Tabakstrom an denjenigen Teilen, an denen er vor der Überschußabnahme mehr Tabak enthält, auf einen kleineren Querschnitt verringert wird, als an denjenigen Stellen, an denen er weniger Tabak enthält.

Der Luftdruck in der Kammer 70 wird am niedrigsten sein, wenn die größte Tabakmenge je Längeneinheit des Tabakstroms an der Kammer 70 vorbeigeht, und umgekehrt. Wenn der Druck in der Kammer 70 fällt, heben sich das Glied 76 und die Stange 77 (F i g. 9) und betätigen den hydraulischen Verstärker derart, daß der Hebel 42 und damit die Scheiben 27 angehoben werden. Letztere nehmen von dem Tabakstrom also mehr Tabak ab, so daß er auf einen kleineren Querschnitt gebracht wird. Steigt andererseits der Druck in der Kammer 70, weil weniger Tabak je Längeneinheit an der Kammer vorbeigeht, so werden die Scheiben 27 gesenkt und weniger Tabak abgenommen. Richtung und Größe der Bewegung der Scheiben hängen von dem in der Kammer 70 vorhandenen Druck ab.

Der hydraulische Verstärker (F i g. 9) weist eine Ölpumpe 82 auf, die durch einen Motor 83 über einen Riemen 84 angetrieben wird. Der Riemen läuft über eine Riemenscheibe 86, an der ein Kegelrad 87 befestigt ist, das mit einem weiteren Kegelrad 88 kämmt. Das Aggregat ist in einem Gehäuse 89 eingeschlossen, das teilweise mit öl gefüllt ist; der Ölspiegel ist durch die strichpunktierte Linie 90 angedeutet. Das Öl wird durch ein Filter 91 in die Pumpe eingesaugt und durch ein Rohr 92, das mit drei weiteren Rohren 93, 94 und 95 in Verbindung steht, abgegeben. Das Rohr 95 ist ein Rücklaufrohr mit einem Auslaß 96; das Rohr 94 führt zu einem Druckmesser 97. Das Rohr 93 fördert öl über eine Leitung 98 in das Innere einer gleitend gelagerten Buchse 99 mit einer mittleren Einlaßöffnung 100. Die Buchse ist ferner mit voneinander entfernt angeordneten Öffnungen 101 und 102 versehen, durch die Öl in einen Zylinder mit zwei Kolben 103 und

104 gelangt.

Ein Ventil besteht aus zwei in einem Abstand voneinander an der Stange 80 angebrachten Scheiben

105 und 106. Der Abstand dieser Scheiben entspricht dem Abstand der Öffnung 102 und 101, und in der Lage nach Fig. 9 decken die Scheiben die Öffnungen ab und verhindern so einen Ölfluß nach den Kolben 103 und 104. Bei einer Längsbewegung der Stange 80 wird jedoch eine der Öffnungen 102 oder 103 für Öl freigegeben. Die Bewegungen der Stange 80 werden wie erwähnt von den Änderungen des Luftdrucks in der Luftzelle 70 gesteuert.

Die Kolben 103,104 greifen Arme 107 bzw. 108 an, die bei 109 bzw. 110 schwenkbar gelagert sind. Die Arme sind an einen der aus zwei Teilen 111 und 112 gebildeten Lenker angelenkt, wobei der Teil 111 mit dem Ende eines Kurbelhebels 113 gelenkig verbunden ist, der auf der Welle 114 sitzt (s. auch

ίο Fig. 2, aus der ersichtlich ist, daß auf der Welle 114 ein kurzer Hebel 115 befestigt ist, mit dem das obere Ende der Stange 51 verbunden ist). Eine Schwenkung der Welle 114 bewirkt also eine Aufwärts- oder Abwärtsbewegung der Stange 51. An der Welle 114 ist auch ein Zeiger 116 befestigt (F i g. 2), er schwingt über eine Skala 117 und zeigt so Änderungen des Drucks in der Kammer 70 an.

Die Buchse 99 (F i g. 9) folgt den Bewegungen der Stange 80 und bringt die hydraulische Belastung der

ao Kolben ins Gleichgewicht, wenn sich die Kolben um einen bestimmten Betrag bewegt haben, indem die Öffnung 101 oder 102, die durch die Bewegung der Stange geöffnet war, wieder in gleiche Lage mit den Scheiben 105 und 106 gebracht wird. Zu diesem Zweck ist die Buchse 99 durch eine Feder 118 mit einem Arm 119 verbunden, der seinerseits bei 120 an den Arm 108 angelenkt ist. Der Arm 119 schwingt um ein Glied 121, auf das später eingegangen werden soll. Wenn also z. B. sich die Stange 80 infolge der Druckverringerung in der Kammer 70 und den Kapseln 75 aus der in F i g. 9 gezeigten Lage abwärts bewegt, wird die Öffnung 102 in der Buchse 99 frei, und Öl kann zu dem Kolben 104 strömen, der sich dann abwärts bewegt und den Arm 108 um seinen Zapfen 110 schwenkt. Infolgedessen bewegt sich das linke Ende des Hebels 119 aufwärts um den Schwenkpunkt 121, und das rechte Ende bewegt sich abwärts und zieht die Buchse 99 mit, so daß die Öffnung 102 wieder in gleiche Lage mit der Scheibe 106 gebracht wird. Die Abwärtsbewegung des Kolbens schwenkt dann die Stelle 114 entgegen der Uhrzeigerrichtung in F i g. 2 und 9 und hebt dadurch die Stange 51 und das rechte Ende des Hebels 42 an.

Um ein Steckenbleiben der Buchse 99 zu verhindern, ist eine Vorrichtung vorgesehen, die der Buchse eine ständige Bewegung von kleiner Amplitude erteilt. Dies geschieht durch das Glied 121, das gegabelt ist und über den Arm 119 faßt. Das Glied 121 sitzt an einer Stange 122, die an ihrem anderen Ende ein ähnlich gegabeltes Glied 123 trägt, das über einen um 125 schwenkbaren Hebel 124 faßt. Durch einen weiteren Hebel 127, der durch eine Stange 128 eine schwingende Bewegung erhält, wird der Hebel 124 über eine Rolle 126 in Schwingung versetzt. Die Stange 128 erhält ihre Schwingbewegung durch einen Exzenter 129 und eine Feder 229.

Die beschriebene Anordnung bewirkt eine Auf- und Abwärtsbewegung des rechten Endes des Hebels 42 (F i g. 2, 6 und 7) entsprechend den Änderungen des Luftdrucks in der Kammer 70. Das in den genannten Figuren linke Ende des Hebels 42 wird entsprechend den Prüfergebnissen einer Betastrahlprüfvorrichtung für den eingehüllten Zigarettenstrang auf- und abbewegt.

Diese Bewegungen werden dem Hebel 42 durch Drehung der Schraube 46 (F i g. 6) mit Hilfe des Schneckenrades 47 erteilt, das durch die Schnecke 48

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angetrieben ist, welch letztere, wie schematisch in Heben und Senken der Abnahmescheiben 27 be-

F i g. 5 gezeigt, durch einen umkehrbaren Motor 49 wirken, Änderungen gegen den Durchgang von Luft

angetrieben wird. F i g. 5 zeigt auch schematisch die durch den Tabakstrom wieder entlang einer verhält-

Anordnung, durch die der Motor entsprechend den nismäßig kleinen Länge des Tabakstroms, mit ande-

Prüfergebnissen betätigt wird. 5 ren Worten, es handelt sich um Änderungen über

Die Prüfvorrichtung (Fig. 5) weist eine Strahlen- einen kurzen Zeitraum.

quelle 130 auf, die aus radioaktivem Material, z. B. Diese Änderungen sind, wie erwähnt, im wesent-Strontium 90, besteht sowie aus einer Ionisations- liehen die Folge von Änderungen in der Tabakkammer 131, wobei die Quelle und die Kammer an menge im Tabakstrom, obwohl auch andere Fakgegenüberliegenden Seiten des Zigarettenstranges R io toren, z. B. die Länge der Tabakfasern und z. B. ihr angeordnet sind. Zwischen einer ähnlichen Quelle Feuchtigkeitsgehalt, einen gewissen Einfluß ausüben. 132 und einer weiteren Kammer 133 liegt ein Metall- Da die beschriebene Vorrichtung sehr rasch anschirm 134, dessen Strahlenabsorption derjenigen spricht, ist es möglich, das Abnehmen überschüssigen der Sollmasse des Zigarettenstranges gleichwertig ist. Tabaks durch Einstellen der Höhe der Abnahme-Die in die Ionisationskammern 131 und 133 durch 15 scheiben entsprechend der Luftdurchlässigkeit des den Strang R bzw. den Schirm 134 eintretende Beta- Teiles des Tabakstroms zu steuern, von dem in einem strahlung erzeugt einen kleinen Strom in beiden gegebenen Augenblick Tabak abgenommen wird. Ionisationskammern. Beide Vorrichtungen sind elek- Die Abnahmevorrichtung kann also so eingestellt trisch gegeneinandergeschaltet, so daß ein sich bei werden, daß sie die erforderliche Tabakmenge von der Messung etwa ergebender Strom die Differenz 20 einer gegebenen Tabakstromlänge annähernd in zwischen den Strömen in den beiden Kammern dar- Übereinstimmung mit dem Luftdurchströmwiderstellt. Die Quelle 132 und die Kammer 133 mit dem stand dieser Länge abnimmt.
Schirm 134 bilden also eine Ausgleichseinheit. Die Betastrahlenprüfvorrichtung, die den ein-

Die sich ergebende Spannung wird in einem Ver- gehüllten Zigarettenstrang prüft, prüft die Masse des stärker 135 verstärkt, aus dem ein Strom durch den 25 Tabaks im Strang, unabhängig von anderen Eigenumkehrbaren Motor 49 geht, und letzterer dreht dem- schäften des Tabaks, die den Luftdurchströmwiderentsprechend die Schnecke 48 entsprechend dem stand des Tabakstroms beeinträchtigen können. In-Prüfergebnis in der einen oder anderen Richtung. folgedessen überprüft die Betastrahlenvorrichtung,

F i g. 5 zeigt auch schematisch Einrichtungen, mit- die ja einen Strang prüft, von dem der Überschuß tels deren die Geschwindigkeit des Verteilers, d. h. 30 abgenommen ist, die Arbeitsweise der mittels Luftder Stachelwalze 5 und der zugehörigen Förder- druck arbeitenden Prüfvorrichtung. Wenn die Masse vorrichtung, gesteuert werden kann, und damit je Längeneinheit des Stranges, die durch die Betadie Geschwindigkeit der Tabakzufuhr zum Tabak- strahlenprüfvorrichtung festgestellt wird, größer oder strom. kleiner als die gewünschte Menge ist, wird der um-

Die Walze 5 und die zugehörige Fördervorrich- 35 kehrbare Motor 49 so betätigt, daß er den Hebel 42 tung werden durch einen Motor 136 über ein Ge- und damit die Scheiben 27 hebt, wenn die Menge schwindigkeitswechselgetriebe 137 angetrieben. Das zu groß ist, oder umgekehrt. Da die Betastrahlen-Getriebe 137 vergrößert oder verringert die Ver- prüfvorrichtung eine langfristige Steuerung ergibt, teilergeschwindigkeit mit Hilfe einer Schnecke 138 die der durch die Druckanzeigevorrichtung ausauf der Welle 139 des umkehrbaren Motors 49, wo- 4° geübten Steuerung überlagert ist, wird eine Zeitbei die Schnecke 138 ein Schneckenrad 140 treibt, konstante zwischen Prüfung und Betätigung des ummit dem eine Riemenscheibe 141 zum Antrieb eines kehrbaren Motors eingeschaltet, so daß das Prüf-Riemens 142 fest verbunden ist, der seinerseits eine ergebnis es über eine Länge des Stranges, die z. B. Scheibe 143 auf einer Welle 144 antreibt. Letztere 50 Zigaretten entspricht, integriert,
steuert das Getriebe und ändert das Geschwindig- 45 Eine entsprechende langfristige Steuerung übt die keitsverhältnis zwischen der Eingangswelle 237 und Betastrahlenprüfvorrichtung auf die Geschwindigkeit der Ausgangswelle 238 des Getriebes 137. aus, mit der Tabak aus dem Verteiler zugeführt wird,

Die Schnecke 48 wird gleichzeitig von dem um- so daß langfristige Fehler an ihrer Quelle beseitigt

kehrbaren Motor 49 über eine biegsame Welle 145 werden können.

angetrieben, die in F i g. 5 schematisch durch eine 50 Die Kammer 70 mit den zugehörigen Teilen wirkt strichpunktierte Linie und in F i g. 1 durch eine ge- nicht nur als Prüfvorrichtung für Änderungen der strichelte Linie angedeutet ist. Tabakmenge je Längeneinheit des Tabakstroms, son-Die Betastrahlenprüfvorrichtung arbeitet ent- dem kann auch als eine Vorrichtung zum Feststellen sprechend den Änderungen der Masse je Längen- von Änderungen zu der Zugcharakteristik aufeineinheit und steuert nicht nur die Lage der Über- 55 anderfolgender Teile des Tabakstroms angesehen Schußabnehmevorrichtung, sondern gleichzeitig auch werden, da offenbar die Zugcharakteristiken der aus die Geschwindigkeit, mit der Tabak dem Tabakstrom dem Tabakstrom hergestellten Zigaretten in einem zugeführt wird. bestimmten Verhältnis zu der Luftdurchlässigkeit

Wie bereits erwähnt, hat die Einströmöffnung der derjenigen Teile des Tabakstroms stehen, aus denen Kammer 70 eine Länge, die annähernd gleich der 60 diese Zigaretten hergestellt sind. Infolgedessen wird Länge einer Zigarette ist. Der Luftdruck innerhalb gemäß der Erfindung auch die Zugcharakteristik der der Kammer 70 hängt also in jedem Augenblick Zigaretten verbessert. Da die Gleichmäßigkeit der von dem Widerstand ab, den ein kurzer Teil des Zugcharakteristik der Zigaretten ein wichtiges Er-Tabakstroms, der etwa der Länge einer Zigarette fordernis bei der Zigarettenherstellung ist, kann das entspricht, der Luftströmung in die Kammer 70 ent- 65 Verfahren nach der Erfindung, soweit es die Prüfung gegensetzt. Die Kammer 70 hat nur ein kleines Vo- des Tabakstroms auf seinen Luftdurchströmwiderlumen, ebenso das Rohr 74 und die Kapseln 75; stand zum Gegenstand hat, in erster Linie als Prüinfolgedessen geben die Druckänderungen, die ein fung der Zugcharakteristik betrachtet werden. Dabei

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kann in der beschriebenen Weise eine auf der Tabakmenge je Längeneinheit des Zigarettenstranges beruhende Steuerung der in Abhängigkeit von der Zugcharakteristik erfolgenden Steuerung überlagert werden.

Fig. 10 zeigt schematisch eine Zigarettenmaschine bekannter Art, bei der der Tabak aus einem Verteiler 152 auf ein Förderband 151 geschauert wird. Der so gebildete Tabakstrom wird auf einen Papierstreifen 153 auf einem Förderband 154 übertragen. Das Förderband 151 ist so ausgeführt, daß die Luft frei hindurchgehen kann, z. B. kann es sich um ein gelochtes Metallband handeln.

Unmittelbar stromabwärts des Verteilers 152 liegt unter dem Band 151 eine Kammer 156, die der Kammer 70 nach den F i g. 2 und 3 entspricht und aus der über ein Rohr 157 Luft abgesaugt wird. Ein weiteres Rohr 158 steht mit Kapseln in Verbindung, wie sie mit Bezug auf die F i g. 2 und 9 beschrieben worden sind.

Oberhalb des Bandes 151 ist stromabwärts der Kammer 156 eine Abnahmevorrichtung 159 angebracht, die entsprechend der Vorrichtung 26 (F i g. 2) arbeitet. Die Kammer 156 ist wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform mit den Abnahmescheiben gekoppelt.

Ferner ist eine Betastrahlenvorrichtung 160 angebracht, die den Zigarettenstrang genau so wie bei der bereits beschriebenen Ausführungsform prüft und die Arbeit der Vorrichtungen, die die Kammer 156 steuern, genau wie oben beschrieben steuert.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 10 sind Mittel vorgesehen, die die Geschwindigkeit des Bandes 154, das den Papierstreifen 153 trägt, entsprechend den Druckänderungen in der Kammer 156 in bekannter Weise steuert. Zweck der Änderung der Geschwindigkeit des Bandes ist es, den Papierstreifen zu veranlassen, den von dem Band 151 auf ihn abgelieferten Tabakstrom zu strecken oder zu stauen.

Die Maschine nach Fig. 10 kann auch Anordnungen zur Änderung der Geschwindigkeit des Verteilers, d. h. der Geschwindigkeit enthalten, mit der Tabak aus dem Verteiler 152 auf das Förderband 151 geschauert wird.

Schließlich kann von der Kammer 156 aus sowohl die Abnahmevorrichtung als auch die Geschwindigkeit eines Förderbandes, als auch die Geschwindigkeit des Verteilers gesteuert werden, und in allen Fällen können die Funktionen der Kammer 156 und der zugehörigen Vorrichtungen durch eine Betastrahlenprüfvorrichtung oder eine sonstige bekannte Prüfvorrichtung ergänzt werden oder die Kammer 156, und die zugehörigen Steuereinrichtungen können allen verwendet werden.

Bei der an Hand der F i g. 1 bis 9 beschriebenen Ausführung können gegebenenfalls auch Mittel vorgesehen sein, die die Geschwindigkeit des Förderbandes 1 oder die Geschwindigkeit, mit der Tabak dem Band 1 zugeführt wird, oder beides ändern.

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Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Prüfen eines fortlaufenden Tabakstroms in einer Strangzigarettenmaschine od. dgl. unter .Verwenden ven Luft, dadurch °s gek en η ζ eichne t, daß ein Luftstrom quer durch den noch nicht umhüllten Tabakstrom hindurchgeführt und zeitlich nacheinanderfolgend auftretende Unterschiede in der Luftdurchlässigkeit des Tabakstroms geprüft werden, etwa durch Feststellen der auftretenden Druckunterschiede im Luftstrom.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ungleichmäßigkeiten des Tabakstroms in Abhängigkeit vom Prüfergebnis in bekannter Weise verringert werden, etwa durch Abnahme von Tabak von dem Tabakstrom.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Luftdurchlässigkeit des Tabakstroms in bekannter Weise auch dessen Strahlendurchlässigkeit für Betastrahlen od. dgl. geprüft wird und in Abhängigkeit vom Ergebnis dieser Prüfung zusätzlich in bekannter Weise die Ungleichmäßigkeiten des Tabakstroms verringert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung auf Luftdurchlässigkeit vergleichsweise kurzdauernde und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung auf Strahlendurchlässigkeit vergleichsweise Jangdauernde Unregelmäßigkeiten des Tabakstroms verringert werden.

5. Vorrichtung zum "Prüfen eines fortlaufenden Tabakstroms in einer Strangzigarettenmaschine od. dgl. unter Verwendung einer luftdurchlässigen Fördervorrichtung für den Tabakstrom zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der luftdurchlässigen Fördervorrichtung eine Prüfvorrichtung zugeordnet ist, mittels der Druckunterschiede eines den Tabakstrom quer durchströmenden Luftstroms feststellbar sind, etwa bestehend aus einer auf der dem Tabakstrom gegenüberliegenden Seite der Fördervorrichtung angeordneten Saugkammer (70) und einer an diese angeschlossenen üblichen Einrichtung zum Feststellen von Druckunterschieden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5 mit einer Steuervorrichtung, mittels der die Tabakmenge des Tabakstroms je Längeneinheit änderbar ist, etwa einer Abnahmevorrichtung für überschüssigen Tabak oder einer Geschwindigkeitsregelvorrichtung für die Zuführmittel, die Tabak dem Förderer zuführen, auf dem der Tabakstrom gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung, mittels der die Tabakmenge des Tabakstroms je Längeneinheit änderbar ist, in Abhängigkeit von dem Prüfergebnis der Prüfvorrichtung arbeitet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Steuervorrichtung, mittels der die Tabakmenge des Tabakstroms je Längeneinheit änderbar ist, eine Tabakabnahmevorrichtung ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung verhältnismäßig kurzdauernde Änderungen der Luftdurchlässigkeit des Tabakstroms prüft und stromaufwärts der Tabakabnehmevorrichtung angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine bekannte Betastrahlenprüfvorrichtung vergleichsweise länger dauernde Änderungen der Tabakmenge je Längeneinheit des Tabakstroms prüft, stromabwärts der Abnahmevorrichtung angeordnet ist und daß die Abnahmevorrichtung in Abhängig-

keit von den Prüfergebnissen beider Prüfvorrichtungen gesteuert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahmevorrichtung als Ganzes mittels eines doppelarmigen Trägers (42) bewegbar ist, dessen eines Ende mittels eines hydraulischen, von der Änderungen des Luftdrucks prüfenden Vorrichtung betätigten Verstärkers (80 bis 129) und dessen anderes Ende mittels einer von der Betastrahlenprüfvorrichtung betätigten Einrichtung, die etwa aus einem umkehrbaren Elektromotor, einer Mutter und einer Schraube (44 bis 49) besteht, bewegbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Abnahmevorrichtung als auch die Geschwindigkeitsregelvorrichtung für die Tabakzuführmittel in Abhängigkeit von der Prüfvorrichtung für die Luftdurchlässigkeit arbeiten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 843 076;
USA.-Patentschrift Nr. 2 407 100.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 107 426.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

709 £78/122 10.67 © Bundesdruckerei Berlin