DE3300598A1

DE3300598A1 - Einrichtung zum stabilisieren eines vordruckes zum pruefen von rauchartikeln

Info

Publication number: DE3300598A1
Application number: DE19833300598
Authority: DE
Inventors: Uwe 2050 Hamburg Heitmann; Heidi 2000 Hamburg Müller
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1983-01-11
Filing date: 1983-01-11
Publication date: 1984-07-19
Also published as: IT1194504B; GB8400615D0; GB2133272B; GB2133272A; US4558586A; DE3300598C2; JPS59132881A; IT8324066A0

Description

Stw.: Druckluft-Stabilisator-I - Hauni-Akte 1746 Hamburg 80, den 6. Januar 1983

Einrichtung zum Stabilisieren eines ¥°!2druckes_zuni_Prüfen von Rauchartikeln

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stabilisieren eines Vordruckes zum Prüfen von Rauchartikeln bzw. deren Komponenten.

An Einrichtungen der eingangs genannten Art werden umso höhere Anforderungen gestellt, je empfindlicher die entsprechenden Prüfvorrichtungen sind bzw. je feinere Meßergebnisse von den Prüfvorrichtungen verlangt und erwartet werden. Dies ist zum Beispiel der Fall bei der zunehmenden Verbreitung von mittels Laser oder elektrischer Funkenentladung hergestellten Perforationszonen an Rauchartikeln. Eine auf diese Weise erzielte, ansich schon relativ hohe Gleichmäßigkeit der Perforation verlangt entsprechend hochempfindliche Prüfmittel, die auch geringe Schwankungen der Luftdurchlässigkeit der Perforierung erfassen. Herkömmliche Prüfvorrichtungen reagieren jedoch ebenso empfindlich auf Vordruckschwankungen, die entweder von Seiten der Druckversorgung oder aus dem Bereich der Prüfvorrichtung hervorgerufen werden, indem beispielsweise durch fehlerhafte oder ganz fehlende Artikel ein relativ hoher Luftverlust den Prüfdruck zusammenbrechen läßt und damit auch den Vordruck so stark schwanken läßt, daß am nächstfolgenden, die Prüfzone durchlaufenden Artikel zumindest für den Bereich der Perforationszone keine einwandfreien Meßergebnisse möglich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, die den Vordruck unabhängig von den jeweiligen am Verbraucher bzw. der Prüfvorrichtung umgesetzten Luftmengen werden läßt, daß somit hochfrequente Kurzzeitschwankungen aufgefangen und schwingungsbedingte Geräusche der Luft unterdrückt werden. Darüber hinaus sollen durch geeignete

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Maßnahmen versorgungsbedingte Langzeitschwankungen des Vor-■5 druckes aufgefangen, d. h. an der Fortpflanzung in die Prüfleitung gehindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Prüfluft durch einen Behälter geleitet wird, dessen Volumen

IQ einem Mehrfachen des für die j-eweilige Prüfung erforderlichen Luftvolumens entspricht und der mit einem Lufteinlaß, einem Prüfluftauslaß und einem Nebenauslaß versehen ist, wobei der Strömungsquerschnitt des Nebenauslasses einem Vielfachen des Strömungsquerschnittes des Prüf1uftauslasses

15 entspricht.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist dem Luftöinlaß eine Drossel vorgeordnet, deren Strömungsquerschnitt wesentlich kleiner ist als der Strömungsquerschnitt des Behälter-Nebenauslasses. Auf diese Weise kann der Drossel ein für hohe Drücke und große Luftmengen ausgelegtes Regel- bzw. Reduzierventil vorgeschaltet werden.

Um den dynamischen Druckanteil bzw. den Strömungsdruck der in den Behälter einströmenden Luft zu reduzieren und damit zu verhindern, daß derartige dynamische Druckeinflüsse sich über den Prüf1uftanschluß in die Prüfleitung fortsetzen, wird vorgeschlagen, daß der Lufteinlaß des Behälters als aus zahlreichen Eintrittsbohrungen bestehende Einlaßdusche ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein scharfer Luftstrahl vermieden bzw. eine wesentlich sanftere diffuse Luftströ-

30 mung erzielt.

Zweckmäßigerweise ist der Nebenauslaß des Behälters ebenfalls als aus zahlreichen Austrittsbohrungen bestehende Auslaßdusche ausgebildet, so daß sich die Auslaßluftströmung ebenfalls diffus verteilen kann, wodurch ein harter Aufprall und Verwirbelung der Luftströmung an den Wandungen des Behälters verhindert wird.

Günstige Strömungsverhältnisse ergeben sich darüber hinaus gemäß einer Weiterbildung dadurch, daß der Prüfluftauslaß

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einerseits und der Lufteinlaß sowie der Nebenauslaß andererseits an gegenüberliegenden Stirnseiten des zylinderförmig ausgebildeten Behälters angeordnet sind. Eine Dämpfung von dynamischen Druckschwankungen infolge von Luftverwirbelungen im Behälter und damit ein größtmöglicher Schutz der den Behälter am Prüf1uftanschluß verlassenden Prüfluft vor dynamischen Druckanteilen wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung dadurch erreicht, daß der Behälter mit einem Diffusoreinsatz versehen ist. Ein derartiger Diffusoreinsatz kann beispielsweise aus den Behälter unterteilenden Sieben oder auf besonders einfache Weise in Form einer sehr wirksamen Faser- oder Schaumstoffüllung bestehen, die zudem noch eine schallabsorbierende Wirkung zeigt.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß durch ein im Verhältnis zum jeweils erforderlichen sowie im ungünstigsten Fall auch zum maximal entweichenden, verbraucherseitigen Prüfvolumen relativ großes Behältervolumen sowie durch eine relativ große, den tatsächlichen Verbrauch erheblich übersteigende, über den By-pass strömende Luftmenge sowohl Kurzzeitschwankungen als auch Langzeitschwankungen kompensiert werden, wobei der Vordruck auf einem relativ hohen Niveau stabilisiert werden kann, was wiederum deutlich geringere mechanische Anforderungen hinsichtlich der Empfindlichkeit und Regelgenauigkeit der den Vordruck haltenden Regel- bzw. Reduzierorgane zur Folge hat. Damit können auch für ein derartig hochempfindliches Prüfsystem handelsübliche, für hohe Drücke und große Durchsatzmengen ausgelegte Ventile zum Regeln des Vordruckes eingesetzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Figur zeigt eine einer Fi1terzigaretten-Prüfvorrichtung

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vorgeordnete erfindungsgemäße Einrichtung zur Stabilisierung des Vordruckes.

In der Zeichnung ist mit 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Stabilisieren eines Vordruckes und mit 2 eine Prüfvorrichtung zum Prüfen von Filterzigaretten Z bezeichnet. Einrichtung 1 und Prüfvorrichtung 2 sind durch eine Prüfleitung 3 miteinander verbunden. Die Prüfvorrichtung 2 weist eine Prüftrommel 4 auf, welche im Schnitt im Bereich einer Aufnahme für die Filterzigaretten Z dargestellt ist. Eine Aufnahme 6 der Prüftrommel 4 weist zwei Stege 7 auf, in denen Saugluftbohrungen 8 zum Halten der Filterzigaretten Z über einen nicht sichtbaren stationären Steuerring zu einer Saugluftquelle geführt sind, über Steuerschlitze 9a und 9b in stationären Steuerringen 11a und 11b und Abdichttuben 12, die von einem ansich bekannten und daher nicht gezeigten mechanischen Steuerelement (z. B. eine Kurvenführung) an die Filterenden F der Filterzigaretten Z gegen die Wirkung von Federn 13 herangeschoben werden könne, sind die Filterzigaretten Z mit Prüfluft beaufschlagbar, die in Leitungszweigen 14a und 14b der Prüfleitung 3 über Drosseln 16 und 17 zuführbar ist. Die Drossel 17 im Leitungszweig 14b sorgt dafür, daß die höchste Empfindlichkeit des Prüfsystems, bezogen auf die Filterzigarette Z, im Bereich von deren Perforierung (Klimazone) P liegt. Mit 18 ist ein Meßgerät für den Prüf1uftdruck bezeichnet, das vorteilhaft als pneumatisch/elektrischer Meßwandler in Form einer von der Prüfluft beaufschlagten Prüfmembrane ausgebildet ist, deren Stellung kapazitiv abgetastet wird. Das Meßgerät kann ausgebildet sein wie in der US-PS 3 412 856 der Anmelderin beschrieben. Die vom Meßgerät 18 abgegebenen Meßwerte werden auf beispielsweise durch die US-PS 4 282 der Anmelderin bekannte Weise weiterverarbeitet. Die Einrichtung 1 zur Vordruckstabilisierung besteht aus einem zylinderförmigen Behälter 19, welcher an einer

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Stirnseite mit einem zentralen Lufteinlaß 21 und einem den zentralen Lufteinlaß 21 ringförmig umschließenden Nebenauslaß 22 sowie einem an der gegenüberliegenden Stirnseite angeordneten Prüf1uftauslaß 23 versehen ist. Der Lufteinlaß 21 ist in Form eines in den Behälter 19 ragenden zy-1inderförmigen Topfes 24 ausgebildet, dessen in den Behälterinnenraum ragende Stirnwand von zahlreichen Eintrittsbohrungen 24 durchsetzt ist, so daß eine Art den zugeführten Luftstrom verteilende Einlaßdusche gebildet wird. Der Nebenauslaß 22 besteht ebenfalls aus einer größeren Anzahl über den stirnseitigen Ringabschnitt des Behälters 19 ver-

!5 teilten Austrittsbohrungen 26, deren gesamter Strömungsqfuerschnitt ein Vielfaches des Strömungsquerschnittes des durch eine einzige Auslaßbohrung 27 gebildeten Prüfluftanschlusses 23 beträgt.
Bei einer realisierten Ausführungsform der Erfindung besteht der gesamte Strömungsquerschnitt des Nebenluftauslasses 22 beispielsweise aus fünfzig Austrittsbohrungen 26 von 1,4 mm Durchmesser und der Prüf1uftanschluß 23 aus einer ebenso bemessenen Auslaßbohrung 27. Der Lufteinlaß 21 kann im Vergleich zum Nebenluftauslaß 22 aus ebenso vielen oder mehr bzw. weniger gleichgroß bemessenen Eintrittsbohrungen 24 bestehen. Das Volumen des Behälters 19 beträgt ein Mehrfaches des jeweiligen Verbrauchervolumens, d. h. des maximal entweichenden Prüfluftvolumens, das beispielsweise beim Fehlen einer Filterzigarette Z in einer Aufnähme 7 bis zum Einlauf der nächstfolgenden Filterzigarette Z in die Prüfzone ersetzt werden muß. Im Normalfall sind jedoch wesentlich kleinere Prüf- bzw. Verbrauchervolumina zu ersetzen, die beispielsweise bei der Prüfung der Perforationszone P oder bei Löchern oder anderen Fehlstellen in der Umhüllung der Filterzigaretten Z entstehen können. Bei der zitierten realisierten Ausführungsform beträgt das Behältervolumen etwa 2 dm³. Der Behälter 19 ist außerdem mit einem Diffusoreinsatz 28 versehen, welcher aus einer Faser-

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oder Schaumstoffüllung bestehen kann, welche die Diffusorwirkung der Einlaßdusche des. Lufteinlasses 21 noch ver stärkt.

Auf der Versorgungsseite ist der Lufteinlaß 21 an eine Druckluftquelle 29 angeschlossen, welche Druckluft mit einem durch ein Manometer 31 überwachten Druck von beispiels-

IQ weise 5bar in einen Leitungszweig 32 abgibt. Ein erstes den Druck reduzierendes Regelventil 33 senkt den Druck in einem von einem Manometer 34 überwachten Leitungszweig 36 auf einen Wert von 2bar. Ein zweites Regelventil 37 senkt den Druck nochmals auf einen in einem Leitungszweig 38 durch ein Manometer 39 überwachten Wert von 5000 mm WS. Dieser relativ hohe Vordruck wird mittels einer Drossel 41, deren Strömungsquerschnitt wesentlich kleiner ist als der Strömungsquerschnitt des Nebenauslasses 22 des Behälters 19 auf einen Behälterinnendruck von 50 mm WS reduziert, der von einem Manometer. 42 angezeigt wird. Die über den Lufteinlaß 21 bzw. über die zahlreichen Eintrittsbohrungen 24 der Eintrittsdusche in den Behälter 19 in feinverteilter Form einströmende relativ große Luftmenge wird zum überwiegenden Teil über den Nebenauslaß 22 aus dem Behälter 19 wieder entfernt, wobei die Diffusorwirkung des Diffusoreinsatzes die Luftströme nochmals so stark dämpft und verteilt, daß sich an der Prüfluft-Auslaßbohrung 27 keine unkontrollierten dynamisch bedingten Druckschwankungen bemerkbar machen. Größere Prüfdruckschwankungen werden ohne Schwierigkeiten vom relativ großen Behältervolumen aufgefangen und können nicht bis zum Vordruck zurückwirken. Andererseits können auch versorgungsseitig bedingte Druckschwankungen des Vordruckes wegen der großen über den Nebenauslaß 22 abströmenden Luftmenge nicht bis zum Prüfluftanschluß 23 vor- dringen. Auf diese Weise ergibt sich ein weitestgehend gegen Vordruckschwankungen und Prüfdruckschwankungen unempfindliches bzw. abgesichertes Prüfsystem.

Claims

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P_a_t_e ntansgrüche

ί 1 .\ Einrichtung zum Stabilisieren eines Vordruckes zum Prüfen von Rauchartikeln bzw. deren Komponenten., dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfluft durch einen Behälter (19) geleitet wird, dessen Volumen einem Mehrfachen des für die jeweilige Prüfung erforderlichen Luftvolumens entspricht, und der mit einem Lufteinlaß (21), einem Prüfluftauslaß (23) und einem Nebenauslaß (22) versehen ist, wobei der Strömungsquerschnitt des Nebenauslasses einem Vielfachen des Strömungsquerschnittes des Prüf1uftauslasses entspricht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lufteinlaß (21) eine Drossel (41) vorgeordnet ist, deren Strömungsquerschnitt wesentlich kleiner ist als der Strömungsquerschnitt des Behälter-Nebenauslasses (22).
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß (21) des Behälters (19) als aus zahlreichen Eintrittsbohrungen (24) bestehende Einlaßdusche ausgebildet ist.
4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenauslaß (22) des Behälters (19) als aus zahlreichen Austrittsbohrungen (26) bestehende Auslaßdusche ausgebildet ist.
5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4_S dadurch gekennzeichnet, daß der Prüf1uftauslaß (23) einerseits und der Lufteinlaß (21) sowie der Nebenauslaß (22) andererseits an gegenüberliegenden Stirnseiten des zylinderförmig ausgebildeten Behälters (19) angeordnet sind.
6. Einrichtung/nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (19) mit

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einem Diffusoreinsatz (28) versehen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusoreinsatz (28) aus einer Schaumstoffüllung besteht.