DE7924741U1 - Einrichtung zum pruefen von zigaretten o.dgl. - Google Patents

Description

Hamburg, 28. August 1979 227479

Anmelder:

B.A.T.

Cigaretten-Fabrik8n GmbH Alsterufer 4

2000 Hamburg 36

Einrichtung zum Prüfen von Zigaretten oder dergleichen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Prüfen der Ventilationseigenschaften von Zigaretten oder dergleichen gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Für die mit hoher Geschwindigkeit ablaufende Herstellung,

insbesondere von Zigaretten und Filterzigaretten sind bereits verschiedene Verfahren und Einrichtungen entwickelt worden, um die Qualität zu prüfen. Dazu gehören auch Verfahren und Einrichtungen zur Prüfung der Ventilationseigen-

schäften

So ist z. B. die Prüfung der Luftdurchlässigkeit dar Filterumhüllung und/oder des Filterbelagpapieres, die in einigen

„ Fällen zonenunterschiedliche Luftdurchlässigkeit aufweisen,

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wichtig für die Beurteilung des Rauchverhaltens und damit

auch für die Geschmackssigenschaften der Filterzigaretten.

Das Rauchverhalten hat außerdem Einfluß auf die Freisetzung von Nikotin und Kondensat, deren Bestimmungen in vielen Ländern heute gesetzlich vorgeschrieben ist. Dabei muß gewährleistet werden, daß die angegebenen Werte für jede einzelne Zigarette in vorgegebenen Grenzen eingehalten werden.

Es ist bekannt, Zigaretten pneumatisch mit Unter- oder Überdruckmessungen zu prüfen, wobei während der vollautomatischen Produktion ein Druckgefälle zwischen Innen- und Außenseite OBT Umhüllung der fertigen Zigarette in der Weise gemessen

* wird, daß jeweils über die Produktionsmenge einer Sekunde,

etwa 40 bis 70 Zigaretten, integriert und damit eine Trendanzeige abgeleitet wird. Dieser Trendwert wird zu Steuerungsund Korrekturzwecken bei den vorhergehenden Fertigungsstationen und bei groben Abweichungen ggf_e zur Aussonderung

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benutzt.

Neben einer Mitteilung über eine größere Anzahl won Zigaretten sind auch Verfahren bekannt, bei denen Meßwerte für einzelne Zigaretten abgeleitet und ausgewertet u/erden. Wegen der außerordentlich hohen Fertigungs- und Fördergeschwindigkeiten treten jedoch bei diesen Messungen erhebliche Schuiieriokeiten und Probleme auf, da die Prüfzeiten

zu/angsläufig kurz sein müssen,

Eine bekannte Vorrichtung, siehe DE-OS 2 653 735, die auch für Einzelmessungen vorgesehen ist, meist auf dem Mantel einer Prüftrommel axial ausgerichtete, muldenartige und von einem Rand des Mantels zum anderen durchgehende Aufnahmen auf, die von einer Fördervorrichtung mit Zigaretten beschickt werden, wobei ein über einen bestimmten Umfangs-

BJinkel reichendes Abdeckblech mit geringem Abstand zum Trommelmantel angeordnet ist und jeweils eine Anzahl der Aufnahmen bei der Tromtneldrehung zeitweilig bis auf einen geringen Spalt abschließt. Bei dieser Einrichtung werden die Zigaretten durch axial hin- und herbeweglich angeordnete und mit der Trommeldrehung mitgeführte Gumminäpfe zeitweilig an eine Quelle für ein Druckgefälle und an eine Gießvorrichtung angeschlossen, wobei die Näpfe zu diesem Zweck von beiden Seiten gleichzeitig auf die Enden der in den Aufnahmen befindlichen Zigaretten gesetzt werden.

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GamäQ DE-OS 2 111 873 ist eine für diesen Ztuack vorgesehene Prüftrommel mit zwei in axialer Richtung auseinanderliegenden und aufeinander ausgerichteten Zahnkränzen versehen, ujobei der Einschnitt zwischen zwai benachbarten Zähnen dar Aufnahme einer Zigarette dient. Diese Aufnahmen ujerden abgedichtet durch entsprechend geformte, auf den ersten Zahnkränzen abrollende Zahnkränze einer achsparallel angeordneten und syncnron laufenden Trommel. Diese Vorrichtung ist- gemäß DE—AS 2 422 276 in der lüsiss verbessert scr= dan, daß die Zahnraihen nicht aufeinander abrollen, sondern mit Überlappung und eng benachbart aneinander vorbeigleitan. Dies führt jedoch zu einer sehr komplizierten mechanik, ohne daß die Prüfräume ausreichend abgedichtet oierden können.

Ähnliches gilt von der vorher ermähnten Einrichtung, bei dar außerdem die Gestaltung der Anschlußtrichter schmierig ist. Einerseits muß ein genügend stabiles material gewählt u/erden, das den Druckverändarungan zumindest nicht unmittelbar folgt und sich nicht nennensu/art abreibt, andererseits muß das material elastisch genug sein, um ausreichend dicht an die Enden der Üigarette anzuschließen. Im allgemeinen aiird bei bestehenden Anlagen hauptsächlich dafür gesorgt, daß die Abdichtung gewährleistet ist. Die Verwendung eines feststehenden Abdeckbleches bringt bei nicht richtiger Einstellung d!La Gefahr mit sich, daß die relativ zueinander bewegten, die Prüfräume bildenden Teile gegeneinander

schleifon und Abrieb erzeugen. Das kann zu weiteren Blaß— ungenauigkeitsn führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten « Einrichtungen zur Prüfung der Ventilationseigenschaften von Zigaretten so zu verbessern, daß mit verhältnismäßig geringem Aufwand die für die Prüfung wesentlichen Räume während des ffleßvorgarges einwandfrei abgedichtet sind, da eine solche Abdichtung ohne weiteres zu einer höheren ffleßgenauigkeit und Zuverlässigkeit führt. Diese Aufgabe wird durch die Einrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch diB Unteransprüche bestimmt.

Nach der Erfindung wird die Vantilationsprüfung so ausgeführt, daß die Prüfräume spaltfrei gegen die Atmosphäre und gegeneinander abgedichtet sind. Die Prüfvorrichtung ist im Vergleich zu dem vorstehend besprochenen Stand der Technik verhältnismäßig einfach gestaltet. Insbesondere wird der §

Verschleiß aufeinander abrollender Metallteile und Abrieb von Gummi oder dergleichen weitastgehend eingeschränkt. Die Vereinfachung im Aufbau der Prüfeinrichtung führt dazu, daß diese sehr übersichtlich und daher leicht zu überwachen ist.«

Die Verwendung eines Endlosbandes insbesondere in dar Ausg.e-

staltung als Zahnband gewährleistet einerseits eine einwandfreie Abdichtung der Aufnahmemulden der Zigaretten im mantel der Prüftrommel, andererseits einen absolut synchronen Antrieb desjenigen Zahnbandabschnittes, der zur Abdichtung jeweils am Prüftrommelmantel anliegt und mit diesem mitbewegt wird. Die Synchronbeiuegung von abdichtendem Endlosband und Trommelmantel ist ein wesentlicher Grund dafür, daß am Band und am Trommelmantel praktisch kein Verschleiß durch Abrieb auftritt.

f| Die jeweiligen Prüfräume für die Druckmessung an einzelnen

i Ziaaretten werden nach der Erfindung glsichsam als feste

I Einheiten übei eine längere Strecke bewegt, die durch den

I Winkel festgelegt ist, auf welchem das Endlosband mit dem

i Prüftrommelmantel in Berührung ist. Der längere Bewegungs-

I weg der dsbei einwandfrei abgedichteten Prüfräumir ermöglicht,

I mehrere PrüfStationen vorzusehen, so daß für jede Zigarette

\ nacheinander mehrere Messungen ausgeführt werden können.

f Weitere Vorzüge und merkmale der Erfindung ergeben sich aus

; der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in welchen

ϊ die Erfindung beispielsweise und stark vereinfacht darge-

I stellt und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisch stark vereinfachte, axiale Ansicht, teilweise im Schnitt, einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung mit Prüftrommel und end-

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losem Abdichtband,

Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 vergrößert gezeigten axialen

Schnitt durch eine Prüftrommel mit einem Ausführungsbeispiel für die die Zigaretten aufnehmenden, für die Prüfung abgedichteten und an eine Druckmeßvorrichtung anechÜBÖbaren · Prüfräume,

Fig. 3 sins isometrische Darstellung der Seite eines Endlosbandes, das mit dem Trommelmantel in Eingriff tritt.

Eine Einrichtung zum Prüfen der Ventilationseigenschaften von Zigaretten, siehe Fig. 1 und 2, meist eine um eine Achse 10 drehbare Prüftrommel 12 und ein endloses Band 14 auf, das so über zur Prüftrommel achsparallel angeordnete lose RoiJLen 18, 20 geführt ist, daß bei Drehung der Trommel 12 jeweils ein Abschnitt 15 des Bandes 14 über einen Winkel, der etuia einem Vieifcelkreis entsprechen kann, abdichtend am fflantel 13 der Trommel anliegt. Im Trümmelmantel 13 sind achsparaHol ausgerichtete, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Aufnahmemulden 22 vorhanden, die in Fig. 1 nur in der als Schnitt dargestellten rechten Hälftg angedeutet sind. Diese rechte Hälfte entspricht atiua einer Ansicht auf die Schnittlinie 1-1 der Fig. 2.

In der mit dem Trommelmantel 13 in Berührung tretenden

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Fläche des Bandes 14 sind auf der gesamten Bandlänge in gleichen Abständen wie die Aufnahtnemulden 22 muldenartige Ausnehmungen 24 vorhanden, die sich mit den Aufnahmemulden halbschalenartig ergänzen. Die Aufnahmemulden 22 und die sie ergänzenden Ausnehmungen 24 erstrecken sich jeweils nicht über die volle Breite der Trommel 12 bzw. des Bandes 14, so daß bei Auflage des Abschnittes 15 auf dem Trommelmantel 13 eine entsprechende Anzahl zur Außenluft abgedichteter Kammern gebildet u/erden, die insbesondere zu den axialen Endkanten von Trommel und Band abgeschlossen sind.

Im linken oberen Quadranten der Fig. 1, siehe auch Fig. 2 und 3, ist der Zahneingriff zwischen dem mantel 13 der Trommel 12 und den Kanten des Bandes 14 angedeutet. Zu diesem Zweck sind über den gesamten Trommelumfang und über die ganze Länge der Bandkanten passend ineinandergreifende Zähne ausgebildet, siehe die Zähne 26 am Trommelumfang und entsprechende, benachbarte Zähne trennende Ausnehmungen 28 am Bandumfang. Das endlose Band 14 kann daher von der mit einer Antriebsvorrichtung verbundenen Trommel 12 angetrieben werden, so daß die aneinanderliegenden Teile von Trommel 12 und Band 14 völlig synchron beuiegt werden. Um eine einwandfreie Anlage des Abschnittes 15 auf dem Trommelmantel 13 zu gewährleisten, können die losen Rollen 18, 20 auf einer entsprechenden Spannvorrichtung angeordnet sein, die nicht näher

dargestellt ist.

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Bei laufender Prüfvorrichtung bilden dann die Aufnahmemulden 22 und die Ausnehmungen 24 über den uo.ni Abschnitt 15 abgedichteten Winkel allseitig gut abgedichtete, vorzugsweise zylindrische Kammern 30, die erst mieder geöffnet werden, mann das Band 14 vom Mantel 13 der Trommel 12 abhebt. Die durch eine nicht gazeigte, an sich bekannte Aufgabevorrichtung auf den Trommelmantel in die Aufnahmsmu.lden 22 überführten Zigaretten laufen dabei über den Winkel, der vom Abschnitt abgedichtet wird, kontinuierlich durch die Prüf vorrichtung _γ wobei mährend dieser Zeit die Aufnahmemulden 22 mittels der Ausnehmungen 24 zu Kammern 30 ergänzt sind. Bei Verwendung der Prüfeinrichtung in einer vollautomatischen Anlage zur Zigarettenherstellung mird die Trommel 12 zwischen zwei weiteren Fördertrommeln angeordnet, so daß die Zigaretten von der vorhergehenden Fördertrommel vorzugsweise pneumatisch, insbesondere mit Saugluft, an die Prüftromniel übergeben und nach der Prüfung von der in Förderrichtung nachfolgenden Fördertrommel übernommen u/erden, ebenfalls vorzugsweise mit Hilfe pneumatischer Einrichtungen, die an sich bekannt sind.

Die von den Aufnahmemulden 22 und den Ausnehmungen 24 zusammen gebildeten, im wesentlichen zylindrischen Kammern 30, siehe Fig. 2, sind durch Stege 31, 33 und 35 in der [KIuIdB und 32, 34 und 36 in der Ausnehmung 24 derart unterteilt, daß durch diese Stegs zusammen mit sir.gr in dsr Kammsr befindlichen Zigarette vier verschiedene, gegeneinander abge-

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dichtete Räume gebildet werden. Mindestens zuiei der Unterteilungsstege in der mulde 22, hier z. B. die Stege 31 und 33, sind mit Saugluftanschlüssen 58, 60 versehen, luelche zur Übernahme der Zigaretten von der davor angeordneten Fördertrommel mit Saugluft beaufschlagt ujerden.

Entsprechend der vorgesehenen Prüfung einer Filterzigarette nimmt der zwischen den Stegen 31, 32 und 33,34 befindliche Raum 38A den größten Teil des Tabak enthaltenden Abschnittes einer Filterzigarette und der Raum 38B zwischen den Stegen 33, 34 und 35, 36 den Filteransatz und den Hauptteil des Filters auf. Das Tabak- und das Filterende liegen in den Endkammern 40 bzw. 42. Die Kammern 40, 42 und 38A und 38B, siehe Fig. 2, sind über Anschlußbohrungen 44, 46 und 48,50 mit Einrichtungen zur Erzeugung eines Druckgefälles und DruckmeBeinrichtungen verbindbar. Die nicht dargestellte Einrichtung zur Erzeugung eines Druckgefälles kann eine Druck= oder Saugluft= quelle sein. Zum Beispiel können die Kammern 38A, 38B durch entsprechendes Verschließen der Kanäle 48, 50 abgeschlossen iuerden, während der Kanal 44 zur Atmosphäre geöffnet und am Kanal 46 mit konstantem Strömungsvolumen gesaugt wird, wobei der Druck gegenüber der Atmosphäre gemessen urird. Auch andere als die hier beschriebene Zugwiderstandsmessung sind möglich, um aufgrund der Unterteilung der Kammer 30 einzelne Abschnitte der Zigarette besonders zu prüfen. So kann an einer weiteren Prüfstation für eine weitere Messung an der gleichen Zigarette

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beispielsweise zur gleichzeitigen Prüfung dar Luftdurchlässig«

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{ keit das Zigarettenpapiaras und das Filte^papieres Saugluft an

I die Kanäle 48 und 50 angelegt werden, während die Katfäla 44 und

,, 46 zur Atmosphäre geöffnet sind. Für diese Prüfung wäre as z.B.

I^I auch möglich, Douckluft an die Kanäle 44 und 46 zu lagen, mährend

I die Kanäle 48 und 50 zur Atmosphäre geöffnet s.ind. Wesentlich

ist dabei, daß die zur Übernahme der Zigarette in die Aufnahmemulden 22 mit Saugluft beaufschlagbaren Kanäle 58, 60 während das Durchganges dar Kammern durch die Ifleßstation von der Saugluft ab- :'; geschaltet sind. Dadurch wird ein Störfaktor für die Messungen be- ^ seitigto Die mögliche Anzahl verschiedener Messungen hängt dabei

»ι nur von der im Überdeckungsbereich der Prüftrommel durch das End-

ξ losband vorhandenen Anzahl der abgedichteten Prüfkammern der Einrichtung ab. Der Anschluß einer Druckluftquelle oder Saugvor- I richtung oder eines Druckmessers an einen der Kanäle 44, 45,

48, 50 kann an den einzelnen Prüfstationen jaweils mittels an sich bekannter, hier nicht näher gezeigter, einfacher Gleitsteine erfolgen, die in Gleitbarührung mit dar entsprechenden K Stirnfläche der Prüftrommel sind.

Das Band 14 ist schichtweise aufgebaut, um eine besonders gün-

stige Anpassung an den vorgesehenen Zweck zu erzielen. Dar aigent-

ψ. liehe Trägerteil 70 des Bandes ist mit Uerstärkungsainlagen, ^.B.

^;i Cordfäden 72, versahen, die in Bandrichtung oder schräg zur Bandrichtung liegen und eine Auslängung des Bandes vermeiden sollen. Bereits der Zahneingriff 26, 28 auf dem Trägerabschnitt 70 führt zu einer sehr wirkungsvollen Dichtung. Diese Dichtung wird noch verstärkt durch die Ausführung dss Tsilss 74, in dem dis Ausnehmungen 24 ausgebildet sind, aus einem etwas stärker elastischen material. Die Rollen 18, 20 sorgen zusammen mit der Ein-

;· " muldung des Bandabschnittes 15 für eine dicht angedrückte Anlage

dieses Abschnittes, auf _itdem mantel 13 der Trommel. ; "!·:":·": ^: A nsprüche

Claims (7)

Ansprüche

1. Einrichtung zum Prüfen der Ventilationseigenschaften von

Zigaretten oder dergleichen durch Messung von Druckunterschieden zwischen Stellen, die durch Bestandteile der Zigaretten voneinander getrennt sind, mit einer mit einem Drehantrieb verbundenen Prüftrommel, mit auf dem Trommelmantel gleichmäßig verteilt und achsparallel liegenden Aufnahmemulden, die jeweils an mindestens zwei räumlich mit Abstand voneinander liegenden Stellen Anschlußverbiridungen aufweisen, von denen während der Trommeldrehung zumindest jeweils für eine Aufnahmemulde

« die eins mit einer Quelle für ein Druckgefälle, die an-

f dere mit einer Druckmeßeinrichtung verbindbar ist, und

mit einer über mehrere Aufnahmemulden reichenden Abdeckung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung aus dem jeweils synchron zum mantel (13) der Trommel (12) bewegten Abschnitt (15) eines Endlosbandes (14) besteht und der jeweilige Abschnitt (15) den Mantel mit Bezug auf die überdeckten Aufnahmemulden (24) vollständig abdichtend berührt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmemulden (22) zu den Rändern des Trommelmantels abgeschlossen sind.

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3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den mulden (22) quer zur IYlulden-

achse liegende Unterteilungsstege (31, 33, 35) vorgesehen sind, denen am Band (14) angeformte Stege (32, 34, 36) entsprechen, die die Unterteilungsstege zu ringsum reichenden Fassungen für die aufzunehmenden Zigaretten ergänzen,

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (14) auf der dem Trommelmantel (13) zugekehrten Fläche Ausnehmungen (24) aufweist, die die Aufnahmemulden (22) aufgrund ihrer Lage

und Verteilung halbschalenartig zu Kammern (30) ergänzen.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume (38A, 38B, 40, 42) der Aufnahmemulden (22) zwischen den Unterteilungsstegen (31₅ 33, 35) bzw. zwischen den Stegen und den Endwänden der If.uldcn mit Anschlußbohrungen (44, 46, 48, "CJ) für Druckgefälls-

Quel.len und Druckmeßeinrichtungen versehen sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Antriebsverbindung zwischen Prüftrommel (12) und Endlosband (14).

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7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mindestens einem Rand der Prüftrommel (12) und einem entsprechenden Rand des Bandes (14) ein der Antriebsübertragung dienender Zahneingriff (26, 28) besteht.