DE2625001C2 - Verfahren und Einrichtung zum optischen Überprüfen von Zigarettenenden auf eine ausreichende Tabakfüllung - Google Patents

Description

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, das durch

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die in dem Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale spannung Vi, die von dem Abstand A zwischen dem gekennzeichnet ist und durch eine Einrichtung gelöst Meßende der Meßanordnung FO1 und dem Ende Tder

die durch die in dem Kennzeichen des Patentanspru- Zigarette 5 abhängt Auf diese Weise wird die Intensität

ches 3 aufgeführten Merkmale gekennzeichnet ist des von der Stirnfläche des Zigarettenendes T reflek-Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung 5 tierten Lichtes in ein elektrisches Signal Vi überge-

besteht darin, daiß Zigarettenenden auf eine ausreichen- führt

de Tabakfüllung auch dann überprüft werden können, In gleicher Weise wird das von der Lichtquelle L 2 mit wenn die zu prüfenden Enden nicht einwandfrei ausge- einer konstanten Lichtintensität ausgesendete Licht richtet sind.^ Dies ist beispielsweise durch den beim durch das Bündel M2 von lichtaussendenden Glasfa-Schneiden iicr Zigaretten zugelassenen Toleranzbe- 10 sern der Meßanordnung FO 2 seitlich an das Zigarettenreich selbst dann der Fall, wenn die Filterenden der zu ende T übertragen. Eine gewisse Menge des Lichtes prüfenden Zigaretten genau zueinander ausgerichtet wird durch das Zigarettenpapier reflektiert das die Seisind. Dies bedeutet daß die Erfindung unabhängig von te der Zigarette 5 bildet und von den lichtempfangenpositiven oder negativen Abweichungen der tatsächli- den Glasfasern des Bündels R 2 der Meßanordnung chen Länge der hergestellten Zigaretten von einer vor- 15 FO 2 aufgenommen. Dieses reflektierte Licht dessen bestimmten Zigarettenlänge vorteilhafterweise eine Intensität proportional zu der beleuchtenden Länge B präzise Überprüfung der Zigarettenenden ermöglicht der Zigarettenseite ist die von der Meßanordnung FO 2 Vorteilhafterweise wird durch die erfindungsgemäße erfaßt wird, wird durch den fotoelektrischen Wandler Kompensation der Meßfehler, die durch sicn ändernde 52, den Verstärker G2 und den Linearisierungskreis Abstände zwischen der das Zigarettenende abtastenden 20 LN2 in ein elektrisches Signal V2 umgewandelt Das optischen Meßanordnung und dem Zigarettenende ent- auf diese Weise erhaltene elektrische Signal V2 hängt stehen, erreicht, daß keine Zigaretten allein aufgrund von der Länge B der von der Meßanordnung FO 2 erihrer Ausrichtung zur Meßanordnung als fehlerhaft aus- faßten Zigarettenseite ab, wobei die Länge B von der gesondert werden, deren Enden an sich ausreichend mit tatsächlichen Länge der Zigarette S oder ihrer Lage auf Tabak gefüllt sind. 25 der Fördereinrichtung z.B. einem geriffelten Förder-Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausge- band, oder von beiden abhängt Das elektrische Signal staltungen im Zusammenhang mit der Figur, die ein V2 folgt daher den positiven oder negativen Abwei-Blockschaltbild der vorliegenden Einrichtung zum chungen von der festgelegten Zigarettenlänge. Überprüfen von Zigarettenenden auf eine ausreichende Die Signale Vl und V2 liegen an den Eingängen Tabakfüllung zeigt erläutert In dem Blockschaltbild he- 30 eines Verknüpfungskreises SM zur Bildung der algezeichnet jeder einzelne Block ein dem Fachmann geläu- braischen Summe. Im einzelnen wird das Signal V2 in figes Schaltkreiselement diesem Verknüpfungskreis dazu verwendet um bei der Die in der Figur dargestellte, optisch arbeitende Ein- Überprüfung der Tabakfüllung das von der Meßanordrichtung zum Überprüfen von Zigarettenenden auf eine nung FO1 abgeleitete Signal Vl im Hinblick auf Ausausreichende Tabakfüllung weist ein Paar von optischen 35 Wirkungen von Änderungen des Abstandes A zwischen Meßanordnungen FO1 und FO 2 auf, die beide auf das dem Meßende der Meßanordnung FO1 und dem Ende Ende T einer zu überprüfenden Zigaretten S gerichtet 7der Zigarette 5zu kompensieren, sind. Das Meßende der Meßanordnung FO1 ist der Tatsächlich hat ein Anwachsen des Abstandes A zwi-Stirnfläche des Endes Tder Zigarette 5 zugewandt Die sehen dem Meßende der Meßanordnung FO1 und dem Meßanordnung FO1 besitzt einen runden Querschnitt 40 Zigarettenende T gleichzeitig eine Verminderung der mit einem Durchmesser, welcher von dem Durchmesser Länge B der der Meßanordnung FO 2 zugewandten Pader zu überprüfenden Zigaretten abhängt und besteht pierfläche zur Folge. Entsprechend erfolgt eine Verminvorzugsweise aus einer Vielzahl von zusammengefaß- derung der Intensität des durch das Ende Treflektierten ten lichtaussendenden und lichtempfangenden Glasfa- Lichtes, d. h. eine Verminderung des elektrischen Signasern. 45 les Vl, und eine Verminderung des von dem Papier Die andere Meßanordnung FO 2 ist ebenfalls aus ei- reflektierten Lichtes, was zu einer Verminderung des ner Vielzahl von ineinandergeschachtelten lichtaussen- Signales V2 führt Es ist zu ersehen, daß bei gleicher denden und lichtempfangenden Glasfasern aufgebaut Beschaffenheit der Zigarettenenden T, d. h, wenn die Ihr Meßende besitzt einen rechteckigen Querschnitt Zigarettenenden T einwandfrei gefüllt sind, die Diffedessen größere Seite parallel zu der Längsachse der 50 renz zwischen den beiden Signalen Vl und V2 für alle Zigarette 5 verläuft und dessen größere Seite eine sol- Zigaretten unabhängig von ihren axialen Lagen in beche Länge aufweist daß normalerweise das Meßende in zug auf die Meßanordnung FO1 und von ihren Längen einem gewissen Bereich über das Ende Tder Zigarette S konstant bleibt Dies bedeutet, daß diese Differenz unhinausragt, wodurch ein Abtastfeld geschaffen wird, abhängig von der Größe des Abstandes A ist Die Diffewelches nur einen Teil der Seite des Zigarettenendes T 55 renz Vu zwischen den zwei Signalen V1 und V2 wird in erfaßt Die beiden Meßanordnungen FOl und FO 2 einem Schwellwertkreis SG mit einem Vergleichssignal sind senkrecht zueinander angeordnet Vo verglichen.

Das Bündel Mi von lichtaussendenden Glasfasern Wenn andererseits ein Zigarettenende irgendeine

der Meßanordnung FO1 überträgt das Licht der Licht- Unregelmäßigkeit aufweist weicht das Signal Vu, das

quelle L 1, welche eine konstante Lichtintensität liefert, 60 eine Information hinsichtlich dieser Unregelmäßigkeit

auf das Ende T der Zigarette 5. Das Bündel R1 von enthält von dem Vergleichssignal Vo ab. Dies hat zur

lichtaufnehmenden Glasfasern der Meßanordnung Folge, daß der Schwellwertkreis SG ein Ausscheidungs-

FO1 nimmt das reflektierte Licht von dem Zigaretten- signal CS abgibt das zur Aussonderung einer defekten

ende Tauf und überträgt es zu einem fotoelektrischen Zigarette benutzt werden kann.

Wandler 51, dessen Ausgangssignal einem Verstärker 65

G 1 zugeführt wird, dessen Ausgangssignal seinerseits Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

an einen Linearisierungskreis LN1 angelegt wird. Der

Linearisierungskreis LN1 liefert dann eine Ausgangs-

Claims (3)

1 2 Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Patentansprüche: optischen Oberprüfen von Zigarettenenden auf eine

1. Verfahren zum optischen Überprüfen von Ziga- ausreichende Tabakfüllung nach dem Oberbegriff des rettenenden auf eine ausreichende Tabakfüllung, Patentanspruches 1 und eine Einrichtung für die Durch wobei die Zigaretten quer zu ihrer Längsrichtung s führung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des transportiert werden, bei dem das eine konstante Patentanspruches 3.

Lichtintensität aufweisende Licht einer ersten Licht- Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, betrifft die

quelle einer ersten optischen Meßanordnung auf die Erfindung die Überprüfung der Tabak aufweisenden

Stirnfläche des Zigarettenendes gerichtet wird und Enden von Filterzigaretten.

bei dem das von der Stirnfläche reflektierte Licht io Aus der DE-OS 23 32 813 ist eine optische Inspekdurch die erste Meßanordnung gemessen wird, wo- tionseinriehtung zur Überwachung der Oberflächen von bei ein Mindestabstand zur Lichtaus- und Lichtein- sich kontinuierlich bewegenden Gegenständen, beitrittsfläche der ersten Meßanordnung eingehalten spielsweise von sich in Längsrichtung bewegenden Ziwird, dadurch gekennzeichnet, daß eine garetten, bekannt, bei dem auf gegenüberliegenden Seikonstante Lichtintensität aufweisende Licht einer is ten der Zigarette Meßfübkr in einem solchen Abstandszweiten Lichtquelle (L 2) einer zweiten optischen bereich zur Zigarettenoberfläche vorgesehen sind, daß Meßanordnung (FO 2) auf die Seitenfläche des Ziga- sich die von einem Meßfühler aufgenommene reflekrettenendes (T) derart gerichtet wird, daß nur ein tierte Lichtmenge umgekehrt proportional zu dessen Teil der Seitenfläche beleuchtet wird, daß das durch Abstand bezüglich der Zigarettenoberfläche ändert, diesen Teil der Seitenfläche reflektierte Licht durch 20 Wenn nämlich das von zwei diametral gegenüberliegendie zweite Meßanordnung (FO 2) gemessen wird den Meßfühlern erfaßte reflektierte Licht zusammenge- und daß das durch die zweite Meßanordnung (FO 2) faßt und ausgewertet wird, ändert sich das von jedem gemessene Licht verwendet wird, um Meßfehler zu einzelnen Meßfühler aufgenommene, reflektierte Licht kompensieren, die sich bei Änderungen des Abstan- in gleicher Weise umgekehrt proportional zum Abstand des A zwischen dem Zigarettenende (T) der ersten 25 zwischen der Oberfläche der Zigarette und dem Meß-Meßanordnung (FO 1) ergeben. fühler. Dies hat zur Folge, daß die Summe des von sich

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- diametral gegenüberliegenden Meßfühlern aufgenomzeichnet, daß das von der ersten Meßanordnung menen Lichtes auch bei einer Seitenbewegung der Ziga-(FO 1) und das von der zweiten Meßanordnung retten innerhalb eines bestimmten Bereiches konstant (FO 2) gemessene Licht jeweils in ein elektrisches 30 bleibt Das Prinzip einer derartigen Inspektionsvorrich-SignalfVl, V2) umgeformt wird und daß die elektri- tung kann jedoch nicht im Zusammenhang mit der sehen Signale (V 1, V2) in einein Verknüpfungskreis Überprüfung von Zigarettenenden angewendet werden, (SM) zur Erzeugung eines Überlagerungssignales weil sich zwar ein Versatz in der axialen Lage der Ziga-(Vu), das als Meßwert zur Überprüfung der Zigaret- retten kompensieren ließe, sich jedoch auf die erhaltetenenden(7} herangezogen wird, verglichen werden. 35 nen Meßsignale dann weiterhin sowohl verschiedene

3. Einrichtung zur optischen Überprüfung von Zi- Tabaksfüllungen als auch unterschiedliche Abmessungarettenenden auf eine ausreichende Tabakfüllung, gen der Zigaretten, und zwar im Hinblick auf den bei der eine erste optische Meßanordnung vorgese- Durchmesser und die Länge auswirken würden, so daß hen ist, die ein erstes Bündel aus Lichtfasern, das die Meßsignale keine isolierte, von den übrigen Einflußaxial zur Stirnfläche eines Zigarettenendes ausge- 40 größen bereinigte Aussage allein über die Füllung der richtet ist, eine erste Lichtquelle, deren Licht durch Zigarettenenden liefern könnten.

das erste Bündel auf die Stirnfläche des Zigaretten- Aus der DE-OS 22 36 218 ist eine Vorrichtung zur endes leitbar ist, ein weiteres erstes Bündel, das an Ermittlung fehlerhafter Zigarettenenden bekannt, bei der Stirnfläche reflektiertes Licht aufnimmt, und ei- der ein Lichtstrahl durch eine Faseroptik auf das Ende nen fotoelektrischen Wandler aufweist, der das von 45 einer Zigarette gerichtet wird. Das vom Zigarettenende dem weiteren ersten Bündel aufgenommene Licht reflektierte Licht wird von einem Meßfühler erfaßt, deserfaßt und in ein erstes elektrisches Signal umwan- sen Ausgangssignal dazu verwendet wird, defekte Zigadelt, zur Durchführung des Verfahrens nach An- retten auszusondern. Ein Nachteil einer derartigen Vorspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine richtung besteht darin, daß das vom Meßfühler erzeugte zweite optische Meßanordnung (FO 2) senkrecht 50 Signal vom Abstand zwischen der Meßeinrichtung und zur Achse der ersten Meßanordnung (FO 1) und zur dem Zigarettenende abhängt.

Achse der Zigarette φ) angeordnet ist und ein zwei- Aus der US-PS 38 12 349 ist eine Einrichtung zur

tes Bündel (M2) aus Lichtfasern, eine zweite Licht- Überprüfung eines Zigarettenendes auf eine ausrei-

quelle (L 2), deren Licht durch das zweite Bündel chende Tabakfüllung bekannt, bei der ein Laserstrahl

(M 2) dem Zigarettenende (T) zur Beleuchtung eines 55 auf das Zigarettenende gerichtet und dasjenige reflek-

bestimmten Teiles des Zigarettenendes (T) zuführ- tierte Laserlicht durch einen Sensor erfaßt wird, wel-

bar ist, ein weiteres zweites Bündel (R 2) aus Lichtfa- ches am Zigarettenende seitlich durch das Zigarettenpa-

sern, das von diesem Teil reflektiertes Licht auf- pier hindurchtritt. Auch bei dieser Anordnung treten die

nimmt, und einen zweiten fotoelektrischen Wandler im Zusammenhang mit der DE-OS 22 36 218 bereits er-

(S 2) aufweist, der das von dem weiteren zweiten 60 läuterten Probleme auf.

Bündel (R 2) aufgenommene Licht erfaßt und in ein Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht da-

zweites elektrisches Signal (V2) umwandelt, und daß her darin, ein Verfahren zum Überprüfen von Zigaret-

ein das erste elektrische Signal (V \) und das zweite tenenden auf eine ausreichende Tabakfüllung, das we-

elektrische Signal (V2) aufnehmender Verknüp- der von der axialen Versetzung der Zigaretten noch

fungskreis (SM) vorgesehen ist, dessen Ausgangssi- 65 durch mögliche Veränderungen der Zigarettenlänge be-

gnal (Vu) für die Überprüfung der Zigarettenenden einflußt wird, und eine Einrichtung zur Durchführung

(T) verwendbar ist. dieses Verfahrens anzugeben.