DE2648773A1 - Verfahren und vorrichtung zum pruefen von fertiggestellten zigaretten oder aehnlichen produkten - Google Patents

Description

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02

-6.

Anwaltsakte 27 514 2 7. OKT. 1976

ARENCO-DECOUFLß Paris / Prankreich

Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von fertiggestellten Zigaretten oder ähnlichen Produkten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine Vorrichtung zum Prüfen von fertiggestellten Zigaretten oder ähnlichen Produkten, insbesondere Filterzigaretten, zum Aussortieren von fehlerhaften Zigaretten.

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Der Ausdruck "fehlerhafte Zigaretten" bezeichnet hier Zigaretten, deren Umhüllung etwa wegen eines ungenügend befestigten Mund-istücks, eines Lochs oder einer schlecht geklebten Mäht undicht ist, oder welche ungenügend mit [Tabak gefüllt sind, so daß etwa an einem oder dem anderen Ende ein Hohlraum vorhanden ist.

Die modernen Maschinen für die Zigarettenherstellung arbeiten derart schnell, daß die Prüfung der Zigaretten nicht mehr von Hand vorgenommen werden kann, sondern stückweise mit der von der Herstellungsmaschine vorgegebenen Geschwindigkeit maschinell durchgeführt werden muß, um fehlerhafte Zigaretten auszusortieren, so daß nur einwandfreie Zigaretten weiter verarbeitet werden.

Es gibt bereits zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen zum Durchführen dieser Prüfung, bei denen zumeist Luft mit einem vorbestimmten Druck oder in einer vorbestimmten Menge durch jede Zigarette hindurchgeblasen und der Druck bzw. die Menge der am anderen Ende der Zigarette entweichenden Luft gemessen wird. In anderen Verfahren wird in einer die Zigarette umgebenden Kammer ein Unteroder Überdruck erzeugt und der Druck im Inneren der Zigarette gemessen.

Ein bekanntes Prüfverfahren für Zigaretten wird in der Weise durchgeführt, daß die Zigaretten in kontinuierlicher Folge und gleichmäßigen Abständen quer zu ihren Längsachsen an einer Prüfstation vorübertransportiert werden, daß beim Passieren der Prüfstation ein von einer Druckgasquelle geliefertes Druckgas in jede Zigarette eingeblasen wird, wobei das Gas zunächst einer Kammer zugeführt wird, welche mit einem Ende der jeweiligen Zigarette in

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Strömungsverbindung steht, während deren anderes Ende kurzzeitig zugehalten wird, daß der Druck des in die Zigarette eingeblasenen Gases gemessen wird, daß ein dem gemessenen Druck proportionales Signal erzeugt wird, daß das Signal mit einem Grenzwert verglichen wird, welcher dem für eine ordnungsgemäße Zigarette annehmbaren Mindestdruck entspricht, und daß ein Auswerfsignal erzeugt wird, wenn der momentane Wert des gemessenen Drucks unter dem gegebenen Mindestdruck liegt. In einer bekannten Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens ist die Kammer fortlaufend mit einem gasförmigen Strömungsmittel, insbesondere Druckluft gespeist und während der Zwischenzeiten, in denen sie nicht mit dem einen Ende einer Zigarette strömungsverbunden ist, zur freien Umgebung hin offen. Erst wenn die Kammer mit dem Ende einer Zigarette in Strömungsverbindung kommt, wird ihre Verbindung mit der freien Umgebung unterbrochen, so daß dann der Druck in der Kammer ansteigt. Falls die Zigarette keinen Fehler aufweist, steigt der Druck in der Kammer dabei über den erwähnten Mindestdruck an, so daß kein Auswerfsignal erzeugt wird. Ist die Zigarette jedoch fehlerhaft, so steigt der Druck in der Kammer nur auf einen unter dem Mindestdruck liegenden Wert an, so daß ein Auswerfsignal erzeugt wird.

Im praktischen Betrieb hat es sich jedoch herausgestellt, daß bekannte Prüfeinrichtungen häufig eine gewisse Anzahl Zigaretten aussortieren, ohne daß man sicher sein kann, daß die aussortierten Zigaretten tatsächlich alle fehlerhaft sind oder daß tatsächlich alle fehlerhaften Zigaretten aussortiert wurden. Die Gründe für diese unzuverlässige Arbeitsweise sind zwar nicht

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völlig klar, sie rührt jedoch' möglicherweise daher, daß bei einer fehlerhaften Zigarette in vielen Fällen nur eine sehr geringe Menge des gasförmigen Strömungsmittels entweicht. Da die Kammer dauernd mit dem Strömungsmittel gespeist ist, kann das bei einer fehlerhaften Zigarette entweichende Gas ganz oder wenigstens teilweise durch den fortlaufenden Zustrom des Gases ausgeglichen werden, so daß der Druck in der Kammer auf einen über dem Mindestdruck liegenden Wert ansteigt und die Zigarette, obgleich fehlerhaft, nicht aussortiert wird. Die fortlaufende Speisung der Kammer beeinträchtigt somit die Empfindlichkeit und damit die Zuverlässigkeit der Prüfvorrichtung.

Ferner wird in bekannten Prüfvorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art der in der Kammer gemessene Druck in ein elektrisches Signal umgewandelt, dessen Größe in Abhängigkeit vom Druck veränderlich ist und welches mit dem dem Mindestdruck entsprechenden Grenzwert verglichen wird. Eine dazu verwendete Vergleichseinrichtung erzeugt nur dann ein Ausgangssignal, wenn der gemessene Druck den Mindestdruck übersteigt. Das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung zeigt also an, daß die jeweils geprüfte Zigarette fehlerfrei ist, und kann daher nicht direkt das Auswerfen von fehlerhaften Zigaretten steuern. Dazu muß vielmehr eine Synchronisiereinrichtung vorhanden sein, welche für jede Zigarette einen Impuls abgibt, sowie eine mit dem Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung und den Impulsen der Synchronisiereinrichtung gespeiste logische Schaltungsanordnung, welche an ihrem Ausgang ein Auswerfsignal erzeugt, wenn über eine vorbestimmte Zeitspanne kein Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung erscheint. Die Anordnung zum Steuern des Auswerfens von fehler-

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haften Zigaretten muß also zunächst das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung aufbereiten und ist dementsprechend kompliziert,

Die Erfindung schafft ein verbessertes Verfahren zum Prüfen von fertiggestellten Zigaretten oder ähnlichen Produkten unter Beseitigung der angeführten Mangel bekannter Verfahren und Vorrichtungen.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Verfahren der genannten Art vorgesehen, daß die Kammer zunächst mit dem Druckgas gefüllt wird, so daß darin ein den für eine fehlerfreie Zigarette annehmbaren Mindestdruck übersteigender Druck herrscht, daß die Verbindung zwischen der Kammer und der Druckgasquelle unterbrochen wird, daß die Kammer mit einem Ende einer zu prüfenden Zigarette strömungsverbunden wird, daß der dadurch in der Kammer eintretende Druckabfall gemessen wird und daß ein Auswerfsignal- erzeugt wird, wenn der momentane Wert des gemessenen Drucks unter den Mindestdruck absinkt.

Die Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens, mit einer Fördereinrichtung zum Transportieren einen fortlaufenden Folge von in gleichmäßigen Abständen angeordneten Zigaretten lotrecht zu ihren Längsachsen, und einer am Transportweg der Zigaretten angeordneten Prüfstation mit einem feststehenden Meßkopf, welcher eine einen Einlaß und einen Auslaß aufweisende, feststehende Kammer, eine mit dem Einlaß der Kammer verbundene Druckgasquelle, einen Druckgasverteiler zum Herstellen einer Strömungsverbindung zwischen dem Auslass der Kammer und einem Ende jeweils einer die Prüfstation passierenden

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Zigarette, eine Einrichtung zum Verschließen des anderen Endes der die Prüfstation passierenden Zigarette, einen in der feststehenden Kammer angeordneten Wandler, einen Signalgenerator zum Erzeugen eines Bezugssignals und eine an ihren Eingängen elektrisch mit dem Signalgenerator und dem Wandler verbundene Vergleichseinrichtung aufweist, wobei die Vorrichtung gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch einen zweiten, zwischen der Druckgasquelle und dem Einlaß der Kammer angeordneten Druckgasverteiler, welcher die Kammer jeweils zwischen den Zeitspannen, während welcher sie mit dem einen Ende einer die Prüfstation passierenden Zigarette strömungsverbunden ist, mit der Druckgasquelle verbindet.

Bei einer solchen Anordnung ergibt sich ein äußerst kurzer Verbindungsweg zwischen der Meßkammer und den einzelnen Zigaretten, was für eine schnelle Messung besonders wichtig ist, insbesondere im Hinblick auf die hohe Arbeitsgeschwindigkeit moderner Fertigungsmaschinen, welche bis zu 4000 Zigaretten pro Minute oder mehr fertigstellen. Darüber hinaus ist mit der vorliegenden· Erfindung eine erhöhte Empfindlichkeit erzielbar, da das Verfahren, zunächst die Kammer ohne Strömungsverbindung mit der Zigarette mit Druckluft zu speisen und sie erst danach mit der zu prüfenden Zigarette zu verbinden, die Entdeckung auch der kleinsten Undichtigkeit der Zigarette ermöglicht. Bei bekannten Vorrichtungen mit fortlaufender Druckspeisung der Kammer bewirken demgegenüber kleinere Undichtigkeiten der Zigaretten keinen für eine Messung ausreichenden Druckverlust. Die erfindungsgemäße · Prüfvorrichtung kann in Verbindung mit jedem beliebigen Trommel-

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förderer verwendet werden, welcher die Zigaretten quer zu ihren Längsachsen transportiert. Dabei kann das Prüfen und Aussortieren der Zigaretten an ein und derselben Fördertrommel vor sich gehen, was bei bekannten Prüfvorrichtungen gewöhnlich nicht der Fall ist. Da schließlich die Prüfvorrichtung in einer sehr gedrängten Bauweise ausgeführt sein kann, ist es möglich, mehrere Prüfvorrichtungen an einer Fördertrommel anzuordnen, so daß eine entsprechende Anzahl von Prüfstationen an einer und derselben Fördertrommel vorhanden ist.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Vorderansicht einer Prüfvorrichtung in einer ersten Ausführungsform der Erfindung an einer Trommel-Fördereinrichtung einer Anlage für die Fertigung von Zigaretten,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht im Schnitt entlang der Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie IH-III in Fig. 2,

Fig. 4a bis 4c Teilansichten in noch weiter vergrößertem Maßstab zur Darstellung der relativen Stellungen einzelner Teile der Vorrichtung zu drei aufeinander folgenden Zeitpunkten während des Betriebs der Vorrichtung,

Fig. 5 eine grafische Darstellung der zeitlichen Druckänderungen in einer feststehenden Meßkammer der Prüfvorrichtung sowie des Ausgangssignals einer Vergleichseinrichtung beim Absinken des Drucks unter einen vorbestimmten Wert,

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Fig. 6 ein Schaltbild einer logischen Schaltungsanordnung zum Steuern des Auswerfens von fehlerhaften Zigaretten,

Fig. 7 eine Teilansicht einer Prüfvorrichtung in einer anderen Ausführungsform der Erfindung in axialem Schnitt und

Fig. 8 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7-

In Fig. 1 erkennt man drei Saugluft-Fördertrommeln 1, 2, 3 einer Anlage für die Fertigung von Zigaretten, welche dazu dienen, eine fortlaufende Folge von Zigaretten 5 mit hoher Geschwindigkeit lotrecht zu ihren Längsachsen zu transportieren,, sowie eine der Fördertrommel 2 zugeordnete Prüfvorrichtung für die Zigaretten.

Die Saugluft-Fördertrommeln 1,2, 3 sind auf diesem Gebiet allgemein bekannt und brauchen deshalb nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Die Fördertrommel 2 führt die Zigaretten 5 nacheinander an einer der Prüfvorrichtung 6 zugeordneten Prüfstation 7 vorüber.

Wie man insbesondere in Fig. 2 und 3 erkennt, hat die Prüfvorrichtung 6 einen an sich bekannten feststehenden Meßkopf 8 mit einer einen Inhalt von einigen cnr aufweisenden Kammer 9» in welcher ein Wandler Ί0 angeordnet ist und welche über einen drehend angetriebenen Verteiler 11 mit den nacheinander an die Prüfstation 7 geführten Zigaretten 5 in Strömungsverbindung bringbar ist. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist die Kammer zu aufeinander folgenden Zeitabschnitten, während welchen sie nicht mit einer Zigarette 5 stromungsverbunden ist, über einen

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zweiten Verteiler 13 mit einer in Fig. 1 dargestellten Druckgasquelle 12, beispielsweise einer Druckluftquelle, verbindbar und wird von dieser mit Luft unter einem vorbestimmten Druck von

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beispielsweise 150 p/cm gespeist.

Wie man in Fig. 2 und 3 erkennt, sind die beiden Verteiler 11, 13 Teile einer drehbaren Trommel 14-, deren Achse lotrecht zur Drehachse der Fördertrommel 2 verläuft, und welche mittels (nicht gezeigter) Einrichtungen so angetrieben ist, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit gleich der Transportgeschwindigkeit der von der Fördertrommel 2 transportierten Zigaretten 5 ist. Die Trommel 14-hat eine zu ihrer Achse lotrechte ebene Radialwand 14-b und eine entlang deren Rand verlaufende zylindrische Umfangswand 14-a. Der Verteiler 11 weist eine Anzahl von zylindrischen Bohrungen 15 auf, welche die Umfangswand 14-a der Trommel 14 in denen der Zigaretten an der Fördertrommel 2 entsprechenden Abständen durchsetzen. An der Außenseite sind die Bohrungen 15 durch ein schmiegsames Band 16 etwa aus Gummi od. dergl. abgedeckt, welches um den Umfang der Trommel 14- geschlungen ist und an der Stelle jeder Bohrung 15 einen Durchlaß 17 von ca. 3 mm Durchmesser aufweist. An der Innenseite münden die Bohrungen 15 über jeweils einen senkrechten Schlitz 18 in das Innere der Tiommel.

Der feststehende Meßkopf 8 ist in gleitender Anlage an der Innenseite der Umfangswand 14-a der Trommel 14- gehalten und stützt sich über eine beispielsweise aus Graphit geformte Dichtung 19 an dieser ab. Die Dichtung 19 hat einen des Auslaß der Kammer 9 darstellenden senkrechten Schlitz 20. Der feststehende Meßkopf 8 ist so angeordnet, daß die Schlitze 18 der Trommel 14- bei deren

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Drehung nacheinander dem Schlitz 20 der Dichtung 19 gegenüberstehen. Über ein im folgenden beschriebenes Einlaßelement 30 befindet sich der Meßkopf 8 außerdem in gleitender Anlage an der Oberseite der Radialwand 14b der Trommel 14·.

Der zweite Verteiler 13 weist einen feststehenden Verteilerring 21 auf, welcher durch mehrere Federn 22 unter Zwischenlage einer ringförmigen Gleitäichtung 23 etwa aus Graphit in gleitende Anlage an der Unterseite der Radialwand 14b der Trommel 14- belastet ist. In der Oberseite hat der Verteilerring 21 einen Ringkanal 24, welcher über einen Anschluß 25 und eine Leitung 26 mit der Druckluftquelle 12 verbunden ist. Die Dichtung 23 hat einen Durchlaß 27, welcher einem Einlaß 28 der Kammer 9 wenigstens teilweise gegenüberliegt.

Neben dem feststehenden Verteilerring 21 hat der zweite Verteiler 13 eine Reihe von die Radialwand 14b der Trommel 14 durchsetzenden Durchlässen 29? deren Anzahl gleich der der Schlitze 18 ist, und welche in Umfangsrichtung der Radialwand 14b die gleichen Winkelabstände untereinander aufweisen wie die Schlitze 18. Wie man in IFig. 3 erkennt, haben die Durchlässe 29 einen in Radialrichtung langgestreckten Querschnitt und sind gegenüber den Schlitzen 18 jeweils um einen halben Winkelabstand versetzt.

Im Einlaß 28 der Kammer 9 ist ein hohles Einlaßelement 30 verdrehbar angeordnet. Dieses hat eine Eintrittsöffnung 31 von einer der der Durchlässe 29 entsprechenden verlängerten Querschnittsform. Die Neigung der Eintrittsöffnung 31 gegenüber den Durchläs-

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sen 29 ist durch Verdrehen des Einlaßelements einstellbar. Der Innenraum des Einlaßelements 30 ist über Durchlässe 32 mit dem Inneren der Kammer 9 verbunden.

Eine an sich bekannte Einrichtung 33 dient dazu, die aufeinander folgenden Zigaretten 5 beim Passieren der Prüfstation 7 mit einem Ende, beispielsweise mit einem Filtermundstück, in Anlage an dem schmiegsamen Band 16 zu bringen und sie gleichzeitig am anderen Ende zu verschließen. Die Einrichtung 33 enthält beispielsweise eine auf der Welle 35 der Fördertrommel 2 befestigte und gemeinsam mit dieser drehbare Scheibe 3^-> entlang deren Umfang in denen der Zigaretten 5 an der Fördertrommel 2 entsprechenden Winkelabständen radial hervorstehende Finger 36 angelenkt sind. Die Finger 36 sind durch jeweils eine Blattfeder 37 in eine in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete zurückgezogene Stellung belastet und werden durch einen gegenüber der Prüfstation 7 angeordneten feststehenden Nocken 38 in eine in Fig. 2 ausgezogen gezeichnete Arbeitsstellung bewegt, um die ihnen jeweils zugeordneten Zigaretten 5 beim Passieren der Prüfstation' 7 in Anlage an dem schmiegsamen Band 16 zu bringen. Ein elastisches Verschlußelement 39 etwa in Form eines am freien Ende der einzelnen Finger befestigten Plättchens oder eines die freien Enden der Finger 36 miteinander verbindenden elastischen Rings ermöglicht ein leichtes Andrücken der Zigaretten 5 an dem elastischen Band 16 ohne Beschädigung derselben.

Der Wandler 10, beispielsweise ein piezoelektrischer Widerstands-Druckgeber, erzeugt ein elektrisches Signal, dessen Größe sich mit dem in der Kammer 9 herrschenden Druck ändert. Wie man in

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Fig. 6 erkennt, ist der Wandler 10 mit dem einen Eingang einer Vergleichseinrichtung 40 verbunden, an deren zweitem Eingang ein Bezugssignalgenerator 41 angeschlossen ist. Dieser erzeugt beispielsweise ein konstantes und vorzugsweise einstellbares Spannungssignal, welches einem für eine fehlerfreie Zigarette annehmbaren Mindestdruck entspricht. Die Vergleichseinrichtung 40 kann so eingerichtet sein, daß sie die Ausgangssignale des Wandlers und des Signalgenerators 41 direkt miteinander vergleicht. In einer anderen Ausführungsform kann die Vergleichseinrichtung 40 so ausgebildet sein, daß sie zunächst das Bezugssignal des Signalgenerators 41 vom Ausgangssignal des Wandlers subtrahiert und das resultierende Signal mit einem Bezugspotential 0 vergleicht. In jedem Falle gibt die Vergleichseinrichtung 40 ein das Vorhandensein einer fehlerhaften Zigarette anzeigendes Ausgangssignal ab, wenn der in der Kammer 9 herrschende, normalerweise über dem Mindestdruck liegende Druck von beispielsweise 150 p/cm unter den genannten Mindestdruck absinkt. Während der zwischen der Prüfung aufeinander folgender Zigaretten liegenden Zeitspanne wird das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung in einem Speicher gespeichert und in die erste Stufe eines Schieberegisters 43 überführt. Ein Taktsignalgenerator erzeugt drei Taktimpulsfolgen ^1,

, V?3» deren Frequenz gleich dem Takt ist, in welchem die Zigaretten 5 die Prüfstation 7 passieren. Jeder Impuls des Taktsignals%Λ bewirkt eine Verschiebung der in den Stufen des Schieberegisters 43 gespeicherten Signale um jeweils eine Stufe. Die Impulse des Taktsignals P2 bewirken das Zurückstellen des Speichers 42 auf Null nach Überführung des gespeicherten Signals zur ersten Stufe des Schieberegisters 43 in Vorbereitung auf den

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Empfang des Aus gangs signals der Vergleichseinrichtung 40 bei der Prüfung der jeweils folgenden Zigarette. Der Ausgang des Schieberegisters 43 liegt an dem einen Eingang eines IMD-Verknüpfungsglieds 45, dessen zweiter Eingang mit dem Taktsignal \ 3 des TaktSignalgenerators 44 gespeist ist. Dabei dient das Taktsignal Ψ3 als Synchronisationssignal zum Steuern des Auswerfens von fehlerhaften Zigaretten. Der Ausgang des Verknüpfungsglieds 45 liegt an einem Leistungsverstärker 46, dessen Ausgangssignal eine Einrichtung 47 zum Auswerfen von fehlerhaften Zigaretten steuert. Die Auswerfeinrichtung 47 kann in bekannter Weise als Magnetventil ausgeführt sein, welches in einer zu einer Düse zum Abblasen von fehlerhaften Zigaretten führenden Druckluftleitung angeordnet ist. Bei Verwendung eines Schieberegisters 43 mit beispielsweise acht Stufen ist die Abblasdüse in einer dem Gesamtabstand von acht Zigaretten entsprechenden Entfernung hinter der Prüfstation 7 an der Fördertrommel 2 angeordnet.

Die vorstehend beschriebene Prüfvorrichtung für Zigaretten arbeitet folgendermaßen: Die Zigaretten werden quer zu ihrem Längsachsen mittels der Fördertrommel 2 kontinuierlich an der Prüfstation 7 vorübertransportiert und dabei Stück für Stück geprüft. Die Prüfung einer einzelnen Zigarette ist in Fig. 4a bis 4c dargestellt. Darin bezeichnen die Pfeile F und G- die Bewegungsrichtung der Zigaretten 5 bzw. die UmIaufrichtung der Trommel 14. In Fig. 4a bis 4c erkennt man ferner den Durchlaß 27 des Verteilers 13» die Eintrittsöffnung 31 der Kammer 9 und den Auslaßschlitz 20 der Kammer. Diese Öffnungen sind räumlich feststehend. In Fig. 4a befindet sich der eine Durchlaß 29a der Trommel 14 in einer Stel-

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lung, in welcher die von der Druckluftquelle über den Verteiler 13 zugeführte Druckluft in die Kammer 9 des Meßkopfs einzuströmen beginnt, während deren Auslaß geschlossen ist, da der Schlitz 18 der Trommel dem Schlitz 20 nicht gegenübersteht. Die Kammer wird nun mit der unter vorbestimmtem Druck stehenden Luft gefüllt, bis der Durchlaß 29a die in Fig. 4b gezeigte Stellung erreicht. In dieser Stellung ist die Verbindung zwischen dem Durchlaß 29a und der EintrittsÖffnung 31 unterbrochen, so daß keine weitere Druckluft in die Kammer 9 gelangt. In diesem Augenblick beginnt der Schlitz 18 sich vor den Auslaß 20 der Kammer 9 zu schieben und die Zigarette 5 wird in Anlage an dem schmiegsamen Band 16 gebracht, so daß. die. in der Kammer 9 enthaltene Druckluft durch die Zigarette hindurch entweichen kann. In Fig. 4-c fluchten die beiden Schlitze 18, 20 miteinander und die Zigarette 5 befindet sich in der Mitte der Pfüfstation. Die Prüfung wird dann beendet, bevor der nächste Durchlaß 29b des Verteilers 13 die Eintrittsöffnung 3"I der Kammer erreicht.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Schaubild stellt die Abszisse die Zeit und die Ordinate den in der Meßkammer 9 herrschenden Druck dar, wobei der atmosphärische Druck am Nullpunkt liegt. Die Abschnitte A1-B1, C1-B2 und A3-B3 der dargestellten Kurve entsprechen dem Füllen der Kammer 9? bei welchem der Druck auf einen vorbestimmten Wert Po von beispielsweise I50 p/cm ansteigt. Die Abschnitte B1-C1, B2-C2 und B3-C3 der Kurve entsprechen dem Prüfen jeweils einer Zigarette. Auf dem Abschnitt B1-C1 sinkt der Druck bis auf Null ab. Dies bedeutet, daß an der entsprechenden Stelle der Fördertrommel 2 keine Zigarette vorhanden ist. Der

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Abschnitt B2-C2 deutet auf das Vorhandensein einer fehlerfreien Zigarette, bei welchem der Druck bis auf einen Wert P1 absinkt. Der Abschnitt B3-C3 schließlich deutet auf das Vorhandensein einer fehlerhaften Zigarette, bei welchem der Druck auf einen unter dem Wert P1 liegenden Wert P2 absinkt. Dementsprechend wird als dem annehmbaren Mindestdruck entsprechender Bezugswert ein zwischen den Drücken P1 und P2 liegender Druck Pr angesetzt. Alle Zigaretten, bei deren Prüfung der Druck auf den Wert Pr oder darunter absinkt, sind dann als fehlerhaft zu betrachten. Da das Ausgangssignal des Wandlers 10 mit dem Druck P veränderlich ist, kann seine Größe in der in Fig. 5 gezeigten Weise auf dem gleichen Diagramm wie der Druck dargestellt werden. Die von dem Bezugssignalgeber 41 abgegebene konstante Spannung braucht nun lediglich so eingestellt zu werden, daß sie dem Bezugsdruck Pr entspricht. Dabei gibt dann die Vergleichseinrichtung 40 für jede als fehlerhaft erwiesene Zigarette oder für jede nicht mit einer Zigarette besetzte Stelle der Fördertrommel 2 einen in Fig. 5 mit 12 bzw. 11 bezeichneten Impuls ab, welcher dann zur Steuerung des Auswerfens der fehlerhaften Zigaretten verwendet wird. Gegebenenfalls können (nicht gezeigte) Zusatzeinrichtungen vorhanden sein, welche bei Abgabe eines eine unbesetzte Stelle an der Fördertrommel anzeigenden Signals 11 durch die Vergleichseinrichtung 40 eine Betätigung der Auswerfeinrichtung verhindern.

Da die Zigaretten bei der vorstehend beschriebenen Prüfvorrichtung aufgrund der zylindrischen Form der XTmfangswandung der !Trommel 14 nur in dem Augenblick in vollständig abdichtende Anlage an der Umfangswand kommen, in welchem sie dem Auslaß 20

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der Kammer 9 genau gegenüberstehen, entweicht zunächst in der in Fig. 4-b gezeigten Stellung eine gewisse Menge Druckluft, wie durch den Pfeil H dargestellt. Um diesen Druckluftverlust, welcher die Prüfung der Zigaretten beeinträchtigen könnte, auszugleichen,, muß der Kammer 9 über einen kurzen Zeitraum langer Druckluft zugeführt werden. Andererseits soll der Verteiler die Verbindung zwischen der Kammer 9 und der Druckluftquelle unterbrechen, bevor die beiden Schlitze 18, 20 miteinander fluchten. Um dies zu erreichen, läßt sich die Neigung der länglichen Eintrittsöffnung 31 durch Verdrehen des Einlaßelements entsprechend einstellen.

In Fig. 7 und 8 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, bei welcher die vorstehend beschriebene Einstellung nicht notwendig ist und die Speisung der Kammer 9 unterbrochen wird, bevor diese in Strömungsverbindung mit einer zu prüfenden Zigarette kommt. In Fig. 7 und 8 sind denen der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4- gleiche oder entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die zweiire Ausführungsform der Vorrichtung unterscheidet sich von der ersten in der Hauptsache dadurch, daß die Trommel 14 auf der Welle 35 der Fördertrommel 2 befestigt und gemeinsam mit dieser drehbar ist. Dementsprechend sind die Bohrungen 15 und Schlitze 18 des ersten Verteilers hier nicht in der Umfangswand 14a, sondern in der Radial wand 14-b der Trommel 14 angeordnet, und die Durchlässe 29 nunmehr in der Umfangswand 14a anstatt in der Radialwand 14-b. Die Zigaretten 5 sind mittels einer der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung 33 entsprechenden (nicht gezeig-

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ten) Einrichtung in Anlage an der ebenen Außenseite der Radialwand 14b bewegbar. Das feststehende Element 21 des zweiten Verteilers 1J hat hier nicht die Form eines Verteilerrings, sondern ist als ein Klotz ausgeführt, welcher in einer Gleitführung 48 beweglich und durch eine Feder 22 in Anlage an der Außenseite der Umfangswand 14a der Trommel 14 belastet ist.

Die übrigen Teile der zweiten Ausführungsform der Prüfvorrichtung entsprechen denen der ersten, mit Ausnahme des Einlaßelements 30, welches hier nicht vorhanden ist, da Druckluftverluste nicht auszugleichen sind. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist in der zweiten Ausführungsform die gleiche wie in der ersten und braucht deshalb nicht erneut beschrieben zu werden.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung hervorgehenden Vorteile und Merkmale der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims (9)

Patentansprüche;

1. Verfahren zum Prüfen von fertiggestellten Zigaretten oder ähnlichen Produkten, insbesondere Filterzigaretten, zum Aussortieren von fehlerhaften Zigaretten, bei welchem eine kontinuierliche Folge von Zigaretten in gleichmäßigen Abständen quer zu ihren Längsachsen an einer Prüfstation vorübergeführt wird, beim Passieren der Prüfstation ein von einer Druckgasquelle geliefertes Druckgas in jede Zigarette geleitet wird, zu welchem Zweck die Zigarette mit einem Ende in Strömungsverbindung mit einer mit dem Druckgas gespeisten Kammer gebracht und am anderen Ende kurzzeitig verschlossen wird, der Druck des in die Zigarette geleiteten Gases gemessen wird, ein dem gemessenen Druck entsprechendes Signal erzeugt wird, das Signal mit einem dem für eine fehlerfreie Zigarette annehmbaren Mindestdruck entsprechenden Grenzwert verglichen wird und ein Auswerfsignal erzeugt wird, wenn der momentane Wert des gemessenen Drucks unter dem Mindestdruck liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer zunächst mit dem Druckgas gefüllt wird, so daß darin ein den für eine fehlerfreie Zigarette annehmbaren Mindestdruck übersteigender Druck herrscht, daß die Verbindung zwischen der Kammer und der Druckgasquelle unterbrochen wird, daß die Kammer mit dem einen Ende einer zu prüfenden Zigarette strömungsverbunden wird, daß der dadurch in der Kammer eintretende Druckabfall gemessen wird und daß ein Auswerfsignal erzeugt wird, wenn der momentane Wert des gemessenen Drucks unter den Mindestdruck absinkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer mit dem einen Ende der Ziga-

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rette strömungsverbunden wird, kurz bevor die Verbindung zwischen der Kammer und der Druckgasquelle vollständig unterbrochen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer erst nach vollständiger Unterbrechung der Verbindung zwischen ihr und der Druckgasquelle mit dem einen Ende der Zigarette strömungsverbunden wird.

4·. Vorrichtung zum Prüfen von Zigaretten oder ähnlichen Produkten, insbesondere Filterzigaretten, zum Aussortieren von fehlerhaften Zigaretten, mit einer Fördereinrichtung zum Transportieren einer kontinuierlichen Folge von Zigaretten in gleichmäßigen Abständen quer zu ihren Längsachsen und einer am Transportweg der Zigaretten angeordneten Prüfstation mit einem feststehenden Meßkopf, welcher eine einen Einlaß und einen Auslaß aufweisende, feststehende Kammer aufweist, sowie mit einer mit dem Einlaß der Kammer verbundenen Druckgasquelle, einem Druckgasverteiler zum Herstellen einer Strömungsverbindung zwischen dem Auslaß der Kammer und einem Ende jeweils einer die Prüfstation passierenden Zigarette, einer Einrichtung zum Verschließen des anderen Endes der die Prüfstation passierenden Zigarette, einem in der feststehenden Kammer angeordneten Wandler, einem Signalgenerator zum Erzeugen eines Bezugssignals und einer an ihren Eingängen elektrisch mit dem Signalgenerator und dem Wandler verbundenen Vergleichseinrichtung, gekennzeichnet durch einen zweiten, zwischen der Druckgasquelle (12) und dem Einlaß (28) der Kammer (9) angeordneten Druckgasverteiler (13)» welcher

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die Kammer zu den Zeiten, während welcher ihr Auslaß (20) nicht mit dem Ende einer die Prüfstation (7) passierenden Zigarette (5) verbunden ist, mit der Druckgasquelle verbindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4-, bei welcher der erste Verteiler ein synchron mit der Fördereinrichtung drehbares Element aufweist, mit einer sich nahe den einen Enden der transportierten Zigaretten erstreckenden Wandung, welche entlang einer Kreislinie in denen der transportierten Zigaretten entsprechenden, gleichmäßigen Abständen von einer ersten Gruppe zugehörigen Öffnungen durchsetzt ist, die Einrichtung zum Verschließen des anderen Endes der Zigaretten zum Verschieben der die Prüfstation passierenden Zigarette eingerichtet ist, so daß diese mit dem einen Ende auf einem Durchlaß der ersten Gruppe an der einen Seite des drehbaren Elements in Anlage kommt und sich der feststehende Meßkopf in gleitender Anlage an der anderen Seite der Wandung des Elements befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Druckgasverteiler (13) ein feststehendes Element (21) mit einem mit der Druckquelle (12) verbundenen Einlaß (25) und einem dem Einlaß (28) der feststehenden Kammer (9) in gewissem Abstand wenigstens teilweise gegenüberliegenden Auslaß (27)» und eine zweite Gruppe von Durchlässen (29) aufweist, welche eine zwischen dem Auslaß des feststehenden Elements und dem Einlaß der feststehenden Kammer angeordnete, in gleitender Anlage an dem feststehenden Element und dem feststehenden Meßkopf (8) befindliche Wandung (14a) der drehbaren Elements entlang einer Kreislinie in gleichmäßigen, denen der Durchlässe (15, 18) der ersten Gruppe entsprechenden Winkelabständen durchsetzen und

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gegenüber den Durchlässen der ersten Gruppe um jeweils einen halben Winkelabstand versetzt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Element eine Trommel (14) ist, welche eine lotrecht zu ihrer Achse verlaufende, ebene Radialwand (14b) und eine entlang deren Umfang verlaufende zylindrische Umfangswand (14a) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Fördereinrichtung eine sich drehende, zylindrische Fördertrommel ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (14) mit ihrer Achse lotrecht zur Drehachse der Fördertrommel (2) angeordnet ist, daß die erste Gruppe der Durchlässe (15? 18) in der Umfangswand (14a) der Trommel gebildet ist und daß die Durchlässe (29) der zweiten Gruppe die Radialwand (14b) der Trommel durchsetzen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (27) des feststehenden Elements (21) des zweiten Druckgasverteilers (13) und der Einlaß (28) der Kammer (9) zueinander versetzt, jedoch einander teilweise überschneidend angeordnet sind, daß die Durchlässe (29) der zweiten Gruppe eine in radialer Richtung der Radialwand (14b) verlängerte Querschnittsform haben und daß in den Einlaß (28) der Kammer (9) ein hohles Einlaßelement (30) mit einer der Form der Durchlässe der zweiten Gruppe entsprechenden verlängerten Eintrittsöffnung (31) drehbar eingesetzt ist, so daß die Neigung der Eintrittsöffnung relativ zu den verlängerten Durchlässen einstellbar ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Fördereinrichtung eine zylindrische Fördertrommel ist, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Trommel (14) koaxial mit der Fördertrommel und gemeinsam mit ihr drehbar angeordnet ist, daß die Durchlässe (15_? 18) der ersten Gruppe in der Radialwand (14b) der Trommel gebildet sind und daß die Durchlässe (29) der zweiten Gruppe die Umfangswand (14a) der Trommel durchsetzen.

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