DE2443551A1

DE2443551A1 - Verfahren und anordnung zum herstellen von zigaretten mit verstaerkten enden

Info

Publication number: DE2443551A1
Application number: DE2443551A
Authority: DE
Inventors: Guenter Wahle
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1974-09-11
Filing date: 1974-09-11
Publication date: 1976-03-25
Also published as: JPS5176500A; JPS6246151B2; GB1521114A; FR2284288B1; IT1042266B; US4037608A; FR2284288A1

Description

WERKE KORBER & CO. KC. HAMBURG

Bergedorf, den 9. Sept. 1974 Patent Hi/Sch

Stw.: Zigarettenkopfabtasten-Kopfverstärkung steuern Hauni-Akte 1334 ____

Verfahren und Anordnung zum Herstellen von Zigaretten mit verstärkten Enden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Zigaretten mit verstärkten Enden durch Bilden eines endlosen Stranges aus Tabak und durch derartiges Abnehmen von überschüssigem Tabak von dem Tabakstrang, daß in den Strangbereichen (Endenbereichen), in denen nachfolgend Zigaretten von dem Tabakstrang abgetrennt werden, mehr Tabak verbleibt als in den übrigen Strangbereichen.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zum Herstellen von Zigaretten mit verstärkten Enden mit einem Strangbildner zum Bilden eines endlosen Stranges aus Tabak und mit einem Abnahmemittel für überschüssigen Tabak von dem Strang, das in den Bereichen, in denen eine Trennanordnung nachfolgend Zigaretten von dem Strang abtrennt, weniger "Ebak abnimmt als in den übrigen Bereichen.

Die Hersteller von Zigaretten sind daran interessiert, daß die Zigarettenenden, insbesondere die freien, also nicht von einem Filtermundstück verdeckten Zigarettenenden, eine gute Füllung mit Tabak aufweisen, da eine derartige Füllung stark in die Bewertung der Zigarette durch den Verbraucher eingeht. Zur Verstärkung der Enden von im Strangverfahren hergestellten Zigaretten ist es bekannt, einen Tabakstrang mit überschüssigem Tabak zu bilden und dann überschüssigen Tabak so abzunehmen, daß in den Bereichen, die später zur Bildung von Zigaretten durchtrennt werden, mehr Tabak verbleibt als in den übrigen Bereichen. Durch die DOS 2.011.933 ist zusätzlich bekannt geworden, die Tabakmengen in den Endenbereichen des Tabakstranges zu er-

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fassen und danach die Abnahme überschüssigen Tabaks zu steuern. Das bekannte Verfahren hat aber den Nachteil, daß bei einer Änderung der Tabakmenge in den Endenbereichen auch der Tabakgehalt in den übrigen viel größeren Bereichen verändert wird, was sehr unerwünscht sein kann.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in einer Verbesserung des Herstellungsverfahrens für Zigaretten mit verstärkten Enden (Köpfen).

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein von den Tabakmengen in Endenbereichen abhängiges Meßsignal gebildet wird und daß in Abhängigkeit von dem Meßsignal selektiv die Menge des an den Endenbereichen des Tabakstranges abgenommenen Tabaks gesteuert wird.

Für den Erfolg der Maßnahme gemäß der Erfindung wesentlich ist die Meßstelle, an der die Tabakmengen in den Endenbereichen erfaßt werden. Am besten würde man im letzten technisch überhaupt noch möglichen Augenblick messen, um Tabakausfall aus den Enden der Zigaretten während deren gesamter Verarbeitung zu erfassen. Vorteilhaft ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine Messung der Tabakmengen in den Enden von Zigaretten, z.B. durch Messen der Festigkeit der Enden, während diese queraxial gefördert werden. Es ist jedoch auch möglich, die Tabakmengen in den Endenbereichen zu messen, indem die Tabakmengen derjenigen Bereiche des in Richtung seiner Längsachse geförderten Tabakstranges gemessen werden, die nachfolgend zum Bilden von Zigaretten durchtrennt werden.

Wenn bei dem Erfassen der Tabakmengen in den Endenbereichen von Zigaretten eine Beeinflussung der Tabakmengen in den Endenbereichen nicht mehr möglich ist, empfiehlt es sich zur Vermeidung von Übersteuerungen, eine bestimmte Zahl von Endenbereichen zu vermessen und in Abhängigkeit davon einen Mittelwert, d.h. ein diesem entsprechendes Signal zu bilden, das zur Steuerung der selektiven Abnahme von über-

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schüssigem Tabak an den Endenbereichen des Stranges geeignet ist. Ein derartiges Mittelwetsignal kann durch ein von der · Streuung der Einzelwerte abhängiges Signal noch korrigiert werden. Es ist aber auch möglich, das Signal zum Steuern der Menge des selektiv an den späteren Endenbereichen abgenommenen überschüssigen Tabaks in Abhängigkeit von der Zahl von in einem bestimmten Zeitraum auftretenden Einzelsignalen zu bilden, die bei von einem Standard um ein bestimmtes Maß abweichenden Tabakmengen in den Endenbereichen gebildet werden. Unter dem Begriff "bestimmter Zeitraum" werden auch Prüfmengen konstanter Größe verstanden, unabhängig von den Zeiten, in denen sie gebildet worden sind.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird zum Steuern der Abnahme von überschüssigem Tabak von dem Tabakstrang in den späteren Endenbereichen der von dem Tabakstrang abgetrennten Zigaretten der Abstand einer ersten Abnahmeebene relativ zu einer Förderbahn des Tabakstranges in Abhängigkeit von dem Meßsignal gesteuert, wonach der verbleibende Tabak in dem Tabakstrang in den Bereichen der späteren Enden verdichtet wird und unmittelbar danach in einem zweiten Abnahmegang weiterer Tabak von dem Tabakstrang abgenommen wird. Zusätzlich kann die zweite Abnahme von Tabak gesteuert werden von einem Meßsignal, das im wesentlichen von der Dichte des Tabakstranges außerhalb der Enden beeinflußt wird.

Die vorgenannte Anordnung, die insbesondere zum Ausüben des Verfahrens gemäß der Erfindung dient, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßwertgeber zum Bilden eines von den Tabakmengen in Endenbereichen abhängigen Signals mit einer Steueranordnung zum Steuern der von dem Abnahmemittel in

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den Bereichen der späteren Enden von dem Tabakstrang selektiv abgenommenen Tabakmengen verbunden ist. Eine besonders geeignete Meßstelle zur Erfassung der Tabakmengen in Endenbereichen befindet sich dort, wo die Zigaretten nach ihrer Verarbeitung queradal gefördert werden, und zwar möglichst am Ende ihrer Verarbeitung. Der Meßwertgeber kann dann beispielsweise die Tabakmengen durch Messen der Festigkeit der Enden queraxial geförderter Zigaretten erfassen. Ist man an der schnellen Erfassung der Endenbereiche interessiert, so kann der Meßwertgeber die Tabakmengen in den Bereichen des Tabakstranges, in denen später die Trennstellen und damit die Enden der abgetrennten Zigaretten liegen, erfassend ausgebildet sein.

Da die Tabakmengen stochastisch in den Endenbereichen schwanken können, ergibt die Erfassung eines einzelnen oder weniger Endenbereiche noch kein für eine automatische Steuerung geeignetes Bild der Mengenverhältnisse in den Enden— bereichen. Es ist daher vorteilhaft, dem Meßwertgeber einen Mittelwertbildner für die einzelnen, den Tabakmengen in einzelnen Endenbereichen entsprechenden Meßsignale nachzu- . schalten, der mit der Steueranordnung für das Abnahmemittel verbunden ist. Der noch zulässige Mittelwert wird gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorteilhaft von einem Geber für die Standardabweichung der einzelnen dem Mittelwertbildner zugeführten Meßsignale beeinflußt» In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann dem Meßwertgeber auch eine Auswertanordnung zur Ermittlung der Zahl der in einem bestimmten Zeitraum auftretenden Einzelmeßsignale, die bei um ein bestimmtes Maß von einem Standard abweichenden Tabakmengen in den Endenbereichen gebildet werden, nachgeschaltet sein, die mit der Steueranordnung für das Abnahmemittel verbunden ist derart, daß die aus den Bereichen der späteren Enden von dem Tabakstrang abgenommene Tabakmenge

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bei einer zu großen Zahl von unter dem Standard liegenden Tabakmengen verkleinert wird und umgekehrt. Das Abnahmemittel gemäß der Erfindung weist vorteilhaft folgende Merkmale auf: einen ersten Egälisator, dessen Abnahmeebene in ihrer Lage relativ zu dem Tabakstrang von der Steueranordnung in Abhängigkeit von dem Meßsignal des Meßwertgebers für die Tabakmengen in den Endenbereichen steuerbar ist, einen stromabwärts von dem ersten Egälisator angeordneten zweiten Egalisator und ein unmittelbar stromaufwärts von dem zweiten Egalisator angeordnetes Verdichtungsmittel für den Tabak, das periodisch die Bereiche des Tabakstranges, an denen dieser später zum Bilden der Zigaretten durchtrennt wird, verdichtet derart, daß der zweite Egalisator in diesen Bereichen weniger Tabak abnimmt als in den übrigen Bereichen. Zur Steuerung des Abstands des zweiten Egalisators relativ zu dem Tabakstrang kann eine Meßanordnung für den Mengenstrom des Tabaks in dem gesamten Tabakstrang vorgesehen sein.

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Die Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele enthaltenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1

Figur 2

Figur 3
Figur 4

Figur 5

ein schematisches Übersichtsbild einer Zigarettenstrangmaschine mit einer Meß- und Abnahmeanordnung für die Endenbereiche des Tabakstranges,

einen die Abnahmevorrichtung nebst ihrer Steuerung zeigenden Ausschnitt aus Figur 1 in vergrößertem Maßstab,
eine Variante der Steuerung der Figur 2, ein schematisches Übersichtsbild einer Filteransetzmaschine mit einer Meßanordnung für die Endenbereiche der Filterzigaretten, einen die Abnahmevorrichtung nebst ihrer in Abhängigkeit von der Meßanordnung der Figur 4 arbeitenden Steuerung zeigenden Ausschnitt der Zigare ttensträngmaschine in vergrößertem Maßstab.

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Figur 1 zeigt schematisch eine Zigarettensträngmaschine. Von einem Verteiler 1 wird zum Aufbau eines Tabakstranges 2 Schnittabak in einen Tabakkanal 3 auf ein Tabakband 4 geschauert, das über einen gelochten Kanalboden gleitet, unter dem ein= Saugkammer 6 als Kanalträger angeordnet ist. Ein steuerbares Abnahmemittel 7 nimmt überschüssigen Tabak von dem Tabakstrang 2 ab. Ein Strangförderer 9, an dem ebenfalls Saugluft wirken kann, unterstützt die Überführung des egalisierten Tabakstranges 2 von dem Tabakband 4 auf einen ihm gleichlaufend zugeführten Zigarettenpapierstrei- £en 11, der von einer Bobine 12 abgezogen, durch ein Druckwerk 13 geführt und auf ein angetriebenes Formatband 14 gebracht wird. Das Formatband 14 transportiert den Tabakstrang 2 und dön Zigarettenpapierstreifen 11 durch eine Formatkammer ΐβ, in der der Zigarettenpapierstreifen 11 um den Tabakstrang 2 gefaltet wird, so daß noch eine Kante absteht. Ein Leimapparat 17 beleimt die Kante, und eine Nahtplätte 18 trocknet die Klebnaht. Ein so gebildeter Zigarettenstrang 19 wird von einem Messerapparat 21 durchtrennt, so daß fortlaufend Einzelzigaretten geschnitten werden, welche von einem Beschleuniger 22 in eine Ablegertrommel 23 eingestoßen werden. Von der Ablegertrommel 23 werden die Zigaretten zur Weiterverarbeitung, beispielsweise zur Ablage in Schragen oder zu einer Filteransetzmaschine, abgefördert. Ein Strangdichtemeßgerät 24 zur Erfassung des Tabakinhaltes in dem Zigarettenstrang 19 dient zur Steuerung des Abnahmemittels 7.

Figur 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Abnahmemittels 7 einschließlich seiner Steuerung. In Figur 1 sind die dort sichtbaren Elemente des /bnahmemittels 7 und seiner Steuerung mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Abnahme-

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mittel 7 besteht aus zwei an sich bekannten Egalisatoren 31 und 32, die im wesentlichen aus von Motoren 33 bzw. 34 angetriebenen Kreismessern 36 bzw. 37 bestehen. Die Schneidebenen der Kreismesser 36 und 37 sind relativ zu dem Tabakband 4, d.h. auch relativ zu dem Hauptteil des Tabakstranges, von Stellmotoren 38 bzw. 39 steuerbar. Die Kreismesser 36 und 37 der Egalisatoren 31 bzw. 32 sind so eingestellt, daß der Abstand von Kreismesser 36 zu dem Tabakförderband 4 größer ist als der Abstand von Kreismesser 37»Mit dem Egalisator 32 starr verbunden ist ein Preßmittel in Form eines rotierenden Preßnockens 41, der von äsm Maschinenantrieb so angetrieben wird, daß er entweder in jedem Bereich des Tabakstranges 2, an dem der Messerapparat 21 eine Zigarette abschneidet, den Tabakstrang 2 verdichtet, oder daß er dies nur in jedem zweiten Bereich tut, Im ersten Fall werden beide Enden einer Zigarette verdichtet, was besonders bei Piain-Zigaretten wichtig ist, im zweiten Fall wird auf das Verdichten eines Endes einer Zigarette verzichtet, was ausreichen kann, wenn später an das unverdichtete Ende ein Filtermundstück angesetzt wird. Der Stellmotor 38 erhält seine Steuerspannung, die den Abstand des Egalisators 31 relativ zu dem Tabakstrang 2 bzw. dem Tabakband 4 steuert, von einem Verstärker 42, der sein Steuersignal von einer Schaltungsanordnung 43 erhält. Der Schaltungsanordnung 43 ist das Ausgangssignal des Strangdichtemeßgerätes 24 zugeführt, das in an sich bekannter Weise aus einem Beta-Strahler und einer Ionisationskammer als Empfänger bestehen kann. Derartige Meßgeräte haben sich zur Erfassung der Tabakmasse in dem Tabak- oder Zigarettenstrang einer Zigarettenmaschine sehr gut bewährt. Es sind aber auch andere Meßgeräte verwendbar, deren Ausgangssignale von dem Mengenfluß des Tabaks im Zigarettenstrang abhängig sind, z.B. kapazitive Meßanordnungen.

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Von dem von dem Dichtemeßgerät 24 abgegebenen tabakmengenabhängigen Signal sollen lediglich diejenigen Anteile auf die Schaltungsanordnung 43 übertragen werden, die von denjenigen Strangteilen gebildet sind, die nachfolgend von dem Messerapparat 21 zur Erzeugung von Zigaretten durchtrennt werden, also die Endenbereiche der Zigaretten bilden. H ierzu dient eine elektronische Torschaltung 44, die von einem Taktgeber 46 steuerbar ist. Der Taktgeber 46 weist eine mit dem Hauptantrieb der Zigarettenstrangmaschine synchron angetriebene Taktscheibe 47 auf, auf der sich Steuernocken 48 befinden. Beim Vorbeilauf eines Steuernockens 48 an einem Näherungsinitiator 49 gibt dieser ein Signal an die elektronische Torschaltung 44 ab, so daß das Meßsignal von 24, das gerade von einem Endenbereich gebildet wird, zu einer Integrationsschaltung 51 gelangen kann. Diese kann in einfacher Weise durch einen Operationsverstärker realisiert werden, der eine bestimmte durch einen Zähler 52 vorgegebene Anzahl von zu ihm gelangenden Eingangssignalen aufsummiert und den Summenwert dann als Ausgangswert auf ein Signal des Zählers 52 hin abgibt, wonach der aufsummierte Wert gelöscht wird« Das Ausgangssignal von 51, das wegen der konstanten Anzahl von aufsummierten Einzelsignalen einem Mittelwert der Tabakmengen in den Endenbereichen im Summierzeitintervall entspricht, wird an einer Vergleichsstelle 54 mit einem von einem Sollwertgeber 53 abgegebenen Sollsignal verglichen. Bei einer Abweichung wird ein entsprechendes Ausgangssignal von 54 dem Verstärker 42 zugeführt.·Entsprechend der Größe und Polarität des Abweichungssignals wird dann die Schneidebene des Egalisators 31 von dem Stellmotor 38 verstellt, d.h. bei zu kleinem Wert (zuwenig Tabak in den Endenbereichen) wird das Kreismesser 36 weiter von dem Tabakband 4 entfernt und damit

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weniger überschüssiger Tabak abgenommen, bei zu großem Wert (zuviel Tabak in den Endenbereichen) wird das Kreismesser dem Tabakband 4 angenähert und damit mehr überschüssiger Tabak entfernt.

Von dem von dem Verteiler 1 angelieferten Tabakstrang 2 wird somit von dem Egalisator 31 überschüssiger Tabak nach Maßgabe der Messung der Tabakmengen in den Endenbereichen abgenommen .

Die Messung kann natürlich auch so erfolgen, daß nur jeder zweite oder n-te Strangbereich, an dem der Messerapparat 21 Zigaretten von dem Zigarettenstrang 19 abtrennt, erfaßt wird, wozu es nur einer Abwandlung der Taktscheibe 47 und ihrer Steuernocken 48 bedarf. Grundsätzlich ist auch die Anzahl der in 51 summierten Meßwerte beliebig; im Extremfall genügte ein einziger Meßwert eines Endenbereiches, doch wird man wegen der unvermeidlichen Zufallsstreuung die Steuerung des Egalisators 31 in Abhängigkeit von einer Reihe von Einzelmeßwerten vornehmen.

Der durch den ersten Egalisator 31 geglättete Tabakstrang 2 gelangt nun zu dem zweiten Egalisator 32, der an den Bereichen, die später die Enden abgetrennter Zigaretten bilden, weniger Tabak abnimmt, da diese Bereiche von dem Preßnocken 41 verdichtet werden. Es verbleibt somit in den Bereichen der späteren Enden mehr Tabak im Tabakstrang als in den übrigen Bereichen, wobei, wie ausgeführt, die zusätzliche Menge selektiv gemessen und (von dem ersten Egalisator 31) gesteuert werden kann.

Zur Steuerung der Tabakmenge in den übrigen Bereichen des Tabakstranges 2 dient das nicht selektierte Ausgangssignal des Strangdichtemeßgerätes 24, das über einen Verstärker 56 und den Stellmotor 39 in an sich bekannter Weise die Lage des Egalisators 32 relativ zu dem Tabakband 4 steuert. Im

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Stv.: Zigarettenkopfabtasten-Kopfverstärkurig steuern Bergedorf, den 9. Sept. 1974 - Hauni-Akte 1334

Bedarfsfall kann durch eine elektrische Torschaltung in dem von 24 abgegebenen Meßsignal für den Egalisator 32 der Anteil unterdrückt werden, der von den späteren Endenbereichen der Zigaretten gebildet wurde und der den ersten Egalisator 31 steuert.

Für die Beurteilung, ob ein bestimmter Mittelwert eine Änderung der Tabakmenge in den Endenbereichen auslösen soll oder nicht, ist nicht nur seine absolute Größe interessant, sondern auch die Verteilung der ihn bildenden Einzelwerte, über die ein mathematisches Kriterium, die sogenannte Streuung, eine Aussage erlaubt. Die Streuung & ist bei Normalverteilung durch folgende Beziehung definiert:

6¹» _t wobei Xi die Einzelwerte, X den von den Einzelwerten gebildeten Mittelwert und η die Anzahl der Einzelwerte darstellt. Je größer die Streuung ist, umso höher muß auch der Mittelwert der Tabakmengen in den Zigarettenenden sein, damit man sicher ist, daß die bei Massenprodukten wie Zigaretten unvermeidliche statistische Zahl schlechter Enden (Köpfe) nicht überschritten wird. Umgekehrt kann man bei abnehmender Streuung den vorgegebenen- und einzuhaltenden Mittelwert senken, was eine? Ersparnis an Tabak gleichkommt. Zur Nutzung dieser Tatsache können in Weiterbildung der Erfindung die von den Endenbereichen des Tabakstranges gebildeten Einzelmeßsignale des Strangdichtemeßgerätes 24 zusätzlich einem Geber 57 zugeführt sein, der ein der Standardabweichung C der Meßsignale entsprechendes Ausgangssignal abgibt.

Derartige Geber sind an sich bekannt, wozu beispielsweise auf die amerikanische Patentschrift 3.515.860 verwiesen wird. Das Ausgangssignal kann an einer geeigneten Beeinflussungsstelle das dem Mittelwert entsprechende Ausgangssignal des Mittelwertbildners 51 so beeinflussen, daß dieses Signal erhöht wird, wenn die Streuung zunimmt und umgekehrt.

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Stw.: Zigarettenkopfabtasten-Kopfverstärkung steuern Bergedorf, den 9. September 1974 - Hauni-Akte 1334

Anstatt den Egalisator 32 von dem den Zigarettenstrang abtastenden Strangdichtemeßgerät 24 zu steuern, können dazu auch Signale von Meßwertgebern 24a oder 24b Verwendung finden, die stromabwärts und/oder stromaufwärts von dem Egalisator 32, jedoch in dessen Nähe, angeordnet sind und die ebenfalls als Beta-Strahler/Empfänger oder als anders ausgebildete Meßgeräte, z.B. als kapazitive Meßgeräte, aufgebaut sein können.

Ein weiteres Meßgerät 58 für die Stranghöhe, d.h. die Menge des zugeführten Tabaks, kann mit dem Egalisator 31 fest verbunden sein. Es dient zur Steuerung des Verteilers der Zigarettenmaschine in dem Sinn, daß der dem ersten Egalisator zugeführte Tabaküberschuß zumindest annähernd konstant bleibt, unabhängig von der Stellung des Egalisators relativ zu dem Tabakband 4.

Die oben beschriebene Mittelwertbildung, ggf. mit Beeinflussung des Mittelwertsignals durch die Größe der Streuung, erfördert einen gewissen Aufwand, obwohl diese Operationen mit heutigen Mitteln relativ leicht analog oder digital ausgeführt werden können, besonders, da Rechner zur Produktionsüberwachung und/oder -steuerung in der Zigarettenindustrie immer mehr Eingang finden. Eine weitere, einfacher ausgebildete Anordnung zur Steuerung des selektiv für die Endenbereiche wirkenden Abnahmemittels zeigt Fig. 3, in der gegenüber Figur 2 gleich ausgebildete Elemente gleiche Bezugszeichen, vermehrt um 100, erhalten und nicht mehr besonders erläutert sind.

Die von dem Strangdichtemeßgerät 124 gebildeten mengenabhängigen Signale werden, soweit sie von den Endenbereichen des Tabakstranges 102 beeinflußt sind, über eine von einem Taktgeber 146 gesteuerte elektronische Torschaltung

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144 zu einem Vergle'iehsglied 161 übertragen, an dem sie mit einem von einem Sollwertgeber 162 abgegebenen Sollwertsignal verglichen werden. Bei Abweichungen eines Einzelwertes um einen bestimmten Betrag in einer Richtung, d.h. ·. z.B. bei zu wenig Tabak in dem Endenbereich, gibt das Vergleichsglied 161 ein Signal ab, das einem steuerbaren Fehlerzähler 163a zugeführt wird. Bei Abweichungen eines Einzelmeßwertes in der entgegengesetzten Richtung, also bei zuviel Tabak in dem Endenbereich, erhält ein Fehlerzähler 163b einen Impuls. Nach einer bestimmten Zahl geprüfter Enden gibt ein voreingestellter, von dem Taktgeber 146 mit Taktimpulsen beaufschlagter Zähler 164 Steuersignale an die Fehlerzähler 163a und 163b ab, die daraufhin ihren Zählerständen entsprechende Signale an ein weiteres Vergleicnsglied 166a bzw. 166b übertragen, wonach die Fehlerzähler 163a und 163b wieder auf Null zurückgesetzt werden. In den Vergleichsgliedern 166a und 166b werden die den Zählerständen von 163a bzw. 163b entsprechenden Signale mit Sollwertsignalen verglichen, die von einem Sollwertgeber 167 abgegeben werden. Die den Vergleichsgliedern 166a und 166b zugeführten Signale geben an, wieviele Endenbereiche des Tabakstranges 1Q2 in der vergangenen Prüfperiode von einem bestimmten durch 162 festgelegten Standard nach oben und unten abweichen. In den Vergleichägliedern 166a und 166b wird festgestellt, ob diese Zahlen über einem in 167 eingestellten Wert liegen. Wenn ja, wird ein Steuersignal in der entsprechenden Polarität abgegeben, was zu einer Verstellung des ersten Egalisators 131 um einen bestimmten Betrag in der zugeordneten Richtung führt. Weichen in der folgenden Prüfperiode immer noch zuviele Endenbereiche von dem Standard ab, so wird eine weitere Verstellung des Egalisators vorgenommen und so weiter, bis die Endenbereiche die gewünschte Tabakmenge aufweisen.

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Stw.: Zigarettenkopfabtasten-Kopfverstärkung steuern Bergedorf, den 49. September 1974

Weichen mehr Endenbereiche als zulässig in beiden Richtungen von dem Standard ab, so ist nicht mehr gewährleistet, daß eine Verstellung des Egalisators Abhilfe schaffen kann, da der Egalisator ja in beiden Richtungen verstellt werden müßte. In diesem Fall kann durch ein Überwachungsgerät 168, dem die Ausgangssignale von 166a und 166b zugeführt sind, ein Alarmsignal für das Bedienungspersonal abgegeben werden, das gleichzeitig die Egalisatorbeeinflussung unterdrückt.

Im Bereich der vorbeschriebenen Variante der Erfindung liegt es auch, Abweichungen der Tabakmengen in Endenbereichen von einem Standard nur in einer Richtung zu erfassen, z.B. nur in Richtung zu geringer Mengen, wenn nur sichergestellt werden soll, daß die Enden ein Minimum an Tabak aufweisen.

Die Erfassung der Tabakmengen in den Endenbereichen auf der Zigarettenstrangmaschine, wie sie anhand der Figuren 1 bis 3 beschrieben wurde, hat den Vorteil, daß die Meßwerte relativ schnell erfaßt werden können. Andererseits kann aber selbst bei zufriedenstellenden Endenbereichen des Tabakstranges durch weitere Behandlungen der davon abgetrennten Zigaretten, z.B. durch deren Ablage oder insbesondere durch das Ansetzen von Filtermundstücken, Tabak aus den Enden ausfallen, so daß der Verbraucher eine Zigarette mit unbefriedigenden Enden erhält. Soll dies ausgeschlossen werden, so läßt siöh die selektive Abnahme von überschüssigem Tabak in den Endanbereichen des Tabakstranges auf der Zigarettenstrangmaschine auch in Abhängigkeit von der Prüfung der Endenbereiche der fertigen Zigaretten steuern. In Figur 4 ist eine Filteranaatzmaschine mit einer entsprechenden Prüfeinrichtung dargestellt. In der Filteransetzmaschine übergibt eine Einlauftrommel 201, die mit der Ablegertrommel 23 der Zigarettenstrangmaschine übereinstimmt,

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die auf der Zigarettenmaschine produzierten Zigaretten an zwei Staffeltrommeln 202, welche die gestaffelt zugeführten Zigaretten entStaffeln und in Reihen zu je zwei Stück mit einem Zwischenraum zwischen den Zigaretten an eine Zusammenstelltrommel 203 abgeben. Filterstäbe gelangen aus einem Magazin 204 auf eine Schneidtrommel 206, werden von zwei Kreismessern 207 zu Filterstopfen doppelter Gebrauchslänge geschnitten, auf einer Staffeltrommel 208 zu einer Reihe hintereinanderliegender Stopfen gestaffelt, von einer Schiebetrommel 209 auf gleiche Lage ausgerichtet und von einer Beschleunigertrommel 211 in die Zwischenräume der Zigarettenreihen auf der Zusammenstelltrommel 203 abgelegt. Die Zigarette-Filter-Zigarette-Gruppen werden zusammengeschoben, so daß sie axial dicht an dicht liegen. Anschließend werden sie von einer Übergabetrommel 212 übernommen. Ein Belagpapierstreifen 213 wird von einer Belagpapierbobine 214 mittels Abzugswalze 216 abgezogen. Der Belagpapierstreifen 213 wird um einen eine scharfe Kante aufweisenden Vorbrecher 217 herumgelenkt, von einer Beleimvorrichtung 218 beleimt und auf einer Belagwalze 219 von einer Messertrommel 221 geschnitten. Die abgeschnittenen Belagblättchen werden an die Zigaretten-Filter-Gruppen auf der Übergabetrommel 212 angeheftet und auf einer Rolltrommel 222 mittels einer Rollhand 223 um die Zigaretten-Filter-Gruppen herumgerollt. Die fertigen Gruppen Doppelfilterzigaretten werden Über eine Trockentrommel 224 einer Schneidtrommel 226 zugeführt und auf dieser durch mittiges Schneiden durch die Filterstopfen hindurch zu Einzelfilterzigaretten konfektioniert, wobei gleichzeitig fehlerhafte Filterzigaretten ausgeworfen werden. Eine mit einer übergabetrommel 227 und einer Sammeltrommel 228 zusammenwirkende Wendeeinrichtung 229 wendet eine Filterzigarettenreihe und überführt sie gleichzeitig in die über die Übergabetrommel 227 und

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die Samme1trommel 228 durchlaufende ungewendete Filterzigarettenreihe. Über eine Prüftrommel 231 für die Endenbereiche der Filterzigaretten gelangen diese zu einer Auswerftrommel 232. Eine mit einer Bremstrommel 233 zusammenwirkende Ablegertrommel 234 legt die Filterzigaretten auf ein Ablegerband 236. Prüftrommeln zum Messen der Enden von Zigaretten sind bekannt, z.B. durch die amerikanische Patentschrift 3.368.674 der Anmelderin. Die von der Prüftrommel 231 bei ungenügender Festigkeit , also bei zu geringem Tabakgehalt, der Enden der queraxial geförderten und geprüften Zigaretten abgegebenen elektrischen Fehlersignale gelangen außer zur Auswerftrommel 232 auch, wie in Figur 5 dargestellt, zu einem Fehlerzähler 363, dessen Stand nach Prüfung einer bestimmten am Zähler 364 einstellbaren Zahl von Filterzigaretten auf ein Vergleichsglied 366 übertragen wird. Der Zähler 364 wird beaufschlagt durch den aus einer Steuerscheibe 347 mit Steuernocken 348 und einem Näherungsinitiator 349 bestehenden Taktgeber 346, der mit der Drehzahl der aus Zigarettenstrangmaschine und Filteransetzmaschine bestehenden Maschinenkombination synchronisiert ist. Im Vergleichsglied 366 wird die Zahl der im Prüfintervall festgestellten fehlerhaften Endenbereiche mit einer in einem Sollwertgeber 367 voreingesteilten Zahl verglichen. Ist die Zahl der fehlerhaften Zigaretten größer als die voreingestellte Zahl, so erhält der Stellmotor 338 über einen Verstärker 342 einen Steuerimpuls zum Verstellen des ersten Egalisators 331, der aus Motor 333 und Kreismesser 336 besteht. Der Abstand von 331 gegenüber dem Tabakband 304 wird dabei vergrößert, so daß der Egalisator 331 weniger Tabak von dem Tabakstrang 302 abnimmt. Reicht der Stelleingriff nicht aus, d.h. werden im nächsten Prüfintervall noch zuviele Filterzigaretten mit schlechten Endenbereichen festgestellt, so wird der Egalisator 331 um einen weiteren Schritt verstellt, so daß er noch weiter von dem Tabakband 304 entfernt wird. _ 17 _

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Der geglättete Tabakstrang wird dann dem zweiten Egalisator 332 zugeführt, der an den von dem umlaufenden Preßnocken 341. verdichteten späteren Endenbereichen weniger Tabak abnimmt als in den übrigen Bereichen, so daß in den Endenbereichen mehr Tabak verbleibt .

Der zweite Egalisator 332 kann wieder in Abhängigkeit von einem Meßsignal eines Strangdichtemeßgerätes 324 der Zigarettenmaschine mittels eines Stellmotors 339 verstellt werden.

Die Prüftrommel 231 kann auch so ausgelegt sein, daß sie Meßsignale abgibt, die den Tabakmengen in den Filterzigaretten-Endenbereichen proportional sind. Die Signale können dann, ähnlich wie anhand der Figur 3 beschrieben, mit Sollwerten verglichen und - bei Abweichungen bestimmter Größe - gezählt werden. Der erste Egalisator kann dann in Abhängigkeit von der Richtung der Abweichungen in der einen und der anderen Richtung verstellt werden.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei der Produktion voh Zigaretten die Endenbereiche selektiv erfaßt und bezüglich ihrer Tabakmenge beeinflußt werden können, ohne daß der Tabakgehalt der ganzen Zigarette beeinflußt wird. Die Meßsignale für die Endenbereiche'können dabei am Ende der Herstellung gebildet werden, wenn eine endgültige Beurteilung der Qualität möglich ist.

- Patentansprüche -

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Claims

stw.: Zigarettenkopfabtasten-KopfverStärkung steuern Bergedorf, den 9. September 1974 - Hauni-Akte 1334

Patentansprüche

1♦ Verfahren zum Herstellen von Zigaretten mit verstärkten Enden durch Bilden eines endlosen Stranges aus Tabak und durch derartiges Abnehmen von überschüssigem Tabak von dem Tabakstrang, daß in den Strangbereichen (Endenbereichen), in denen nachfolgend Zigaretten von dem Tabakstrang abgetrennt werden, mehr Tabak verbleibt als in den übrigen Strangbereichen, dadurch gekennzeichnet, daß ein von den Tabakmengen in Endenbereichen abhängiges Meßsignal gebildet wird und daß in Abhängigkeit von dem Meßsignal selektiv die Menge des an den Endenbereichen des Tabakstranges abgenommenen Tabaks gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Tabakmengen in Endenbereichen gemessen werden, indem die Tabakmengen in den Enden der abgetrennten queraxial geförderten Zigaretten gemessen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakmengen in Endenbereichen durch Messen der Festigkeit der Enden gemessen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakmengen in Endenbereichen gemessen werden, indem die Tabakmengen derjenigen Bereiche des in Richtung seiner Längsachse geförderten Stranges gemessen werden, die nachfolgend (später) zum Bilden von Zigaretten durchtrennt werden. h

ORIGINAL INSPECTED

609 813/0509

Stw.: ZigaiEttenkopfabtasten-Kopfverstärkung steuern Bergedorf, den 9. September 1974 - Hauni-Akte 1334
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Angrüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal zum Steuern der Menge des selektiv in den späteren Endenbereichen abgenommenen überschüssigen Tabaks als Mittelwert aus einzelnen, den Tabakmengen in einzelnen Endenbereichen entsprechenden Meßsignalen gebildet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Standardabweichung der einzelnen Meßsignale das Steuersignal für die Menge des abgenommenen Tabaks beeinflußt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal zum Steuern der Menge des selektiv in den späteren Endenbereichen abgenommenen überschüssigen Tabaks in Abhängigkeit von der Zahl von in einem bestimmten Zeitraum auftretenden Einzelsignalen gebildet wird, die bei von einem Standard um ein bestimmtes Maß abweichenden Tabakmengen in den Endenbereichen gebildet werden.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuern der selektiven Abnahme von überschüssigem Tabak von dem Tabakstrang in den späteren Endenbereichen der von dem Tabakstrang abgetrennten Zigaretten der Abstand einer ersten Abnahmeebene relativ zu einer Förderbahn des Tabakstranges in Abhängigkeit von dem Meßsignal gesteuert wird, daß danach der verbleibende Tabak in dem Tabakstrang in den Bereichen der späteren Enden verdichtet wird und daß unmittelbar danach in einem zweiten Abnahmegang weiterer Tabak von dem Tabakstrang abgenommen wird.

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609 813/0509

' 2U3551

Stw.: Zigarettenkopfabtasten-Kopfverstärkung steuern Bergedorf, den 9. September 1974 - Hauni-Akte 1334
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Abnahme von Tabak gesteuert wird von einem Meßsignal, das im wesentlichen von der Dichte des Tabakstranges außerhalb der späteren Enden beeinflußt wird.

10. Anordnung zum Herstellen von Zigaretten mit verstärkten Enden mit einem Strangbildner zum Bilden eines endlosen Stranges aus Tabak und mit einem Abnahmemittel für überschüssigen Tabak von dem Strang, das in den Bereichen, in denen eine Trennanordnung später Zigaretten von dem Strang abtrennt, weniger Tabak abnimmt als in den übrigen Bereichen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßwertgeber (24, 43) zum Bilden eines von den Tabakmengen in Endenbereichen abhängigen Signals mit einer Steueranordnung (38) zum Steuern der von dem Abnahmemittel (31) in den Bereichen der späteren Enden von dem Tabakstrang selektiv abgenommenen Tabakmengen verbunden ist.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (231) die Tabakmengen in den Endenbereichen abgetrennter queraxial geförderter Zigaretten erfassend ausgebildet ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (231) die Tabakmengen durch Messen der Festigkeit der Enden queraxial geförderter Zigaretten erfaßt.

13. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (24, 43) die Tabakmengen in Bereichen des Tabakstranges (2), in denen später die Trennstellen und damit die Enden der abgetrennten Zigaretten liegen, erfassend ausgebildet ist.

6098 1 3/0509

Stw.: Zigarettenkopfabtasten-Kopfverstärkung steuern Bergedorf, den 9. September 1974 - Hauni-Akte 1334

14» Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßwertgeber (24, 43) ein Mittelwertbildner (51) für die einzelnen den Tabakmengen in einzelnen Endenbereichen entsprechenden Meßsignale nachgeschaltet ist, der mit der Steueranordnung (38) für das Abnahmemittel (31) verbunden ist.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Geber (57) für die Standardabweichung der dem Mittelwertbildner (51) zugeführten Meßsignale vorgesehen ist, der ein der Steueranordnung (42, 38) zugeführtes, dem Mittelwert entsprechendes Signal beeinflussend ausgebildet ist.

16. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßwertgeber (124) eine Auswertanordnung (144 ... 168) zur Ermittlung der Zahl der in einem bestimmten Zeitraum auftretenden Einzelmeßsignale, die bei um ein bestimmtes Maß von einem Standard abweichenden Tabakmengen in den Endenbereichen gebildet werden, nachgeschaltet ist, die mit der Steueranordnung (142, 138) für das Abnahmemittel (131) verbunden ist derart, daß die aus den Bereichen der späteren Enden von dem Tabakstrang abgenommene Tabakmenge bei einer zu großen Zahl von unter dem Standard liegenden Tabakmengen verkleinert wird und umgekehrt.

17. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Abnahmemittel folgende Merkmale aufweist:

einen ersten Egalisator (31), dessen Abnahmeebene in ihrer Lage relativ zu dem Tabakstrang (2) von der Steueranordnung (38) in Abhängigkeit von dem Meßsignal des Meßwertgebers (24» 43) für die Tabakmengen in den Endenbereichen steuerbar ist,

60981 3/0509

Stw.: Zigarettenkopfabtasten-Kopfverstärkung steuern Bergedorf, den 9. September 1974 - Hauni-Akte 1334

einen stromabwärts von dem ersten Egalisator angeordneten zweiten Egalisator"(32) und

ein unmittelbar stromaufwärts von dem zweiten Egalisator angeordnetes Verdichtungsmittel (41), das periodisch die Bereiche des Tabakstranges, an denen dieser später zum Bilden der Zigaretten durchtrennt wird (Kopfendenbereiche), verdichtet derart, daß der zweite Egalisator in diesen Bereichen weniger Tabak abnimmt als in den übrigen Bereichen.

18. Anordnung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Meßanordnung (24) für den Mengenstrom des Tabaks in dem gesamten Tabakstrang, die mit einer Steueranordnung (39) für den Abstand des zweiten Egalisators (32) relativ zu dem Tabakstrang (2) verbunden ist.

6098 1 3/0509