DE2839927A1

DE2839927A1 - Verfahren und vorrichtung zum messen der physikalischen eigenschaften von zigarettenfiltern

Info

Publication number: DE2839927A1
Application number: DE19782839927
Authority: DE
Inventors: Katsuharu Arisaka; Kiyoshi Higashio; Seiichi Kobayashi
Original assignee: Daicel Corp
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1977-09-20
Filing date: 1978-09-14
Publication date: 1979-03-22
Also published as: GB2004455B; FR2409505B1; GB2004455A; US4181007A; FR2409505A1; JPS6049867B2; JPS5446060A

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. H. H. WILHELM - DIPI..-1NG. H. DAUSTER

D-7000 STUTTGART 1 - GYMNASIUMSTRASSE 31 B - TELEFON (07 11) 29 11

Anmelder: Stuttgart, den 12.09.1978

D5557/54 DAICEL LTD. -p

1, Teppo-cho,
Sakai-shi

Osaka, Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Messen der physikalischen Eigenschaften von Zigarettenfiltern

Die Erfindung betrifft ganz allgemein ein Meßverfahren und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Messen der physikalischen Eigenschaften von Zigarettenfiltern, wie beispielsweise Widerstand gegen Luftdurchlässigkeit, Durchmesser, Gewicht, Härte und Länge.

Die meisten Zigarettenfilter werden heute aus Azetatfasern hergestellt. Insbesondere werden sie durch die gleichmäßige Anwendung von Weichmachern auf Bündel von Azetatfasernfäden hergestellt, welche zu einer zylindrischen Form mit Hilfe eines Einwickelpapier es geformt werden, wobei der so entstandene Zylinder dann in bestimmte Längen von 90 mm, 102 mm oder 120 mm u. dgl. unterteilt wird. Das auf diese Weise gebildete zylindrische Produkt soll als Filterstange bezeichnet werden. Diese Filterstange wird dann in bestimmte Längen unterteilt und mit Zigaretten zur Bildung von Filterzigaretten verbunden.

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Solche Filterstangen werden in sehr großen Mengen gleichzeitig hergestellt. Die physikalischen Eigenschaften dieser grossen Menge von Filterstangen müssen aber wirksam gemessen wer den, damit die Qualität während der einzelnen Abschnitte der Herstellung, der Abgabe und des Empfangs der Produkte beibehalten und ständig geprüft wird. Es ist auch notwendig, daß große Mengen von FiIterstangen schnell gemessen werden können und daß die genauen Daten dieser Messung auch genau registriert werden.

Physikalische Eigenschaften von Filterstangen, die gemessen werden können, sind beispielsweise

a) ihr Widerstand hinsichtlich Luftdurchlässigkeit,

b) ihr Durchmesser,

c) ihr Gewicht,

d) ihre Härte,

e) ihre Länge.

Der Widerstand gegenüber Luftdurchlässigkeit bestimmt den Grad der Leichtigkeit, mit der eine Zigarette geraucht werden kann, mit der der Filter verbunden ist und dieser Widerstand besitzt eine direkte Beziehung zu der Rauchfilterwirkung. Die Härte ist eine Eigenschaft, die im Hinblick auf die Handhabung des Filters wichtig ist. Es ist ein bestimmter Härtegrad notwendig, wenn die Filterstange zerschnitten werden oder an der Zigarette angebracht werden soll.

Jede dieser physikalischen Eigenschaft wird ausschließlich in einer speziellen Meßeinrichtung gemessen und bestimmt. Gemäß bekannten Methoden werden diese Torgänge, wie beispielsweise die Zuführung der Filterstangen zu den einzelnen Meßvorrichtungen, sowie die Registrierung und die Speicherung der Meßdaten manuell vorgenommen.

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Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung und Bestimmung der physikalischen Eigenschaften von Zigarettenfiltern in der Form sogenannter Filterstangen zu schaffen, bei der die Filterstangen den jeweiligen Meßeinrichtungen automatisch und exakt zugeführt werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Durchführung der Messung von mindestens zwei physikalischen Eigenschaften der Zigarettenfilter, wie ihre Durchlässigkeit gegen Luft, ihr Durchmesser, ihr Gewicht, ihre Härte und Länge vorgeschlagen, für das mindestens zwei Meßeinrichtungen für die Messung der ausgewählten Eigenschaften vorgesehen sind, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

a) es wird ein !Filter gleichzeitig zu jeder der Meßvorrichtungen zugeführt,

b) es werden die ausgewählten physikalischen Eigenschaften der Filterstangen von den Meßeinrichtungen jeweils gleichzeitig bestimmt,

c) die Filterstangen werden aus den betreffenden Meßeinrichtungen nach der Messung gleichzeitig wieder herausgenommen,

d) diese herausgenommenen Filterstangen werden gleichzeitig mit Ausnahme der einen, die aus der letzten Meßeinrichtung entnommen wurde, der jeweils nachfolgenden Meßeinrichtung zugeführt, während eine neue Filterstange der ersten Meßeinrichtung zugeführt wird,

e) die oben erwähnten Abläufe werden wiederholt und

f) die Resultate der Messung der einzelnen Meßeinrichtungen werden nacheinander abgetastet und in einem Speicher registriert.

Zur Durchführung der Messung von mindestens zwei physikalischen Eigenschaften von Zigarettenfiltern, wie beispielsweise ihre Luftdurchlässigkeit, ihr Durchmesser, ihr Gewicht, ihre Härte und Länge wird eine Einrichtung vorgeschlagen', welche folgende Merkmale aufweist:

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a) es sind mindestens zwei Meßeinrichtungen parallel und im gleichen Abstand zueinander vorgesehen, um die Messungen der gewünschten Eigenschaften jeweils vornehmen zu können,

b) die gleiche Anzahl von Halteeinrichtungen für die FiI-terstangen wie jene der Meßeinrichtungen ist vorgesehen, wobei diese Haiteeinrichtungen im gleichen Abstand und parallel zueinander in einer Lage gegenüber der korrespondierenden Meßeinrichtung vorgesehen sind und der Abstand zwischen den Halteeinrichtungen und der zugeordneten Meßeinrichtung jeweils gleich ist, so daß die Haiteeinrichtungen zusammen nicht nur nach vorne und hinten bewegt werden können, um auf die zugeordneten Meßeinrichtungen zu- oder davon weggeführt zu werden, sondern auch in der Querrichtung dazu über eine'Distanz, die dem Abstand zwischen jeweils zwei nebeneinander liegenden Meßeinrichtungen entspricht. Dadurch wird es möglich, gleichzeitig eine schon gemessene Filterstange an die zugeordnete Halte einrichtung der entsprechenden Meßeinrichtung überzuführen und (eine andere Filterstange) auch gleichzeitig einer der nachfolgenden Meßeinrichtungen zuzuführen,

c) Fördereinrichtungen für die Filterstangen, welche neue Filterstangen nacheinander der ersten Haiteeinrichtung für die Filterstangen zuführen,

d) einen Aufnahmemeehanismus, der von der letzten Meßeinrichtung die Filterstangen übernimmt, für die die Messungen der ausgewählten Eigenschaften bereits durchgeführt worden sind und zur Aufnahme der FiIterstangen,

e) einen Speicher, in dem die Meßergebnisse der einzelnen Meßeinrichtungen durch nacheinander folgendes Abtasten gespeichert werden können.

Durch den Einsatz der oben angegebenen Meßmethode und der entsprechenden Einrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung können die physikalischen Eigenschaften einer großen Anzahl von

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Filterstangen schnell und genau gemessen werden und es wird sichergestellt, daß die I¹Ut er stangen den jeweiligen Meßeinrichtungen zugeführt und nach der Messung von dort wieder selbständig entnommen werden. Eine wesentliche Arbeitsersparnis kann dadurch erreicht werden und ungenaue Abweichungen der Messungen, die durch Bedienungspersonal bedingt sind, werden ausgeschaltet.

Der Gegenstand der Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teiles einer Ausführungsform einer Meßeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Ausführungsform der Fig. 1, wobei die Haiteeinrichtung für die Filterstange in einer bestimmten Stellung steht,

Fig. 3 einen Querschnitt ähnlich Fig. 2, der zu einem anderen Zeitpunkt eine andere Lage der Haiteeinrichtung zeigt, die bei der Ausführungsform der Fig. 1 vorgesehen ist,

Fig. 4 eine Ansicht in der Richtung des Pfeiles D in Fig. 3 und

Fig. 5 ein Blockdiagramm, welches die einzelnen Arbeitsvorgänge der Meßeinrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.

In der Fig. 1 sind Meßeinrichtungen 2, 3» 4-, und 5 jeweils in gleichen Abstand und parallel zueinander an einem Ende der Oberseite eines festen Sockels 1 angeordnet. Eine bekannte Meßeinrichtung 2 wird vorgesehen, um den Widerstand gegenüber Luft -

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durchlässigkeit einer Filterstange (nicht gezeigt) zu bestimmen. Diese Meßeinrichtung 2 saugt Luft von einem Ende der Filterstange in einer Menge von etwa 17» 5 ml/sek. an und der Saugdruck wird in Form der Höhe einer Wassersäule angegeben. Eine bekannte pneumatische Meßeinrichtung 3, wie beispielsweise ein Luftmikrometer, wird zum Messen des Durchmessers der Filterstange vorgesehen. Eine bekannte elektronische Wiegeeinrichtung 4 dient zur Messung des Gewichtes der Filterstange. Eine Meßeinrichtung 5 wird zur Bestimmung der Härte der Filterstange vorgesehen. Diese Meßeinrichtung 5 kann beispielsweise eine bekannte Härteprüfeinrichtung sein, in die eine Filterstange horizontal eingelegt wird, wobei eine Last von etwa 300 g zehn Sekunden lang von oben auf die Filterstange mit einer Scheibe 5a drückt, die einen Durchmesser von 12 mm aufweist. Der Grad der Durchbiegung der Filterstange soll dann 0,1 mm betragen.

Zwei parallele Führungsschienen 6 und 6¹ sind auf dem Sockel 1 angeordnet. Auf ihnen kann eine Platte 7 mit Hilfe eines hydraulischen Zylinders 8 längs verschoben werden. Außerdem sind noch zwei parallele Führungsschienen 9 und 9¹ vorgesehen, die in Lagern 10 und 10' geführt sind, welche auf der Platte 7 vorgesehen sind. Eine Platte 11 ist am freien Ende der Führungsschienen 9 und 9* vorgesehen. Diese Platte 11 ist so angeordnet, daß sie über einen hydraulischen Zylinder 13 relativ zu der Platte 7 (im Ausführungsbeispiel senkrecht dazu) bewegbar ist. Halteeinrichtungen 12a, 12b, 12c und 12d für die Filterstangen dienen dazu, die Filterstangen jeweils der entsprechenden Meßeinrichtung 2, 3, 4- und 5 zuzuführen und dazu, die gemessenen Filterstangen wieder herauszunehmen. Diese Hateeinrichtungen 12a, 12b., 12c und I2d sind an der Platte 11 befestigt. Die Gesamtanzahl der Halteeinrichtung entspricht der Anzahl der vorgesehenen Meßeinrichtungen. Die Halteeinrichtungen für die Filterstangen sind im gleichen Abstand und parallel zueinander in einer solchen Lage angeordnet, daß sie jeweils vor den entsprechenden Meßeinrichtungen liegen. Der Abstand zwischen den Halteeinrichtungen für

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die I¹Ut er s tan gen und den zugeordneten Meßeinrichtungen ist untereinander jeweils gleich groß. Die Platte 7 kann mit Hilfe eines hydraulischen Zylinders 8 verschoben werden, während die Platte 11 relativ zur Platte 7 mit Hilfe des hydraulischen Zylinders 13 "bewegbar ist. Die Hai te einrichtungen 12a, 12b, 12c und I2d für die FiIterstangen können daher zusammen nicht nur in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegt werden, in der sie sich auf die zugeordneten Meßeinrichtungen zu- oder davon wegbewegen (mit Vor- und Rückwärtsbewegung ist hier die Richtung gemeint, die durch die Linie A-A¹ gegeben ist) sondern auch in einer Links- Rechtsrichtung, die quer dazu verläuft (mit Links-Rechtsrichtung ist die Richtung gemeint, die durch die Linie B-B¹ angegeben ist) und zwar über eine Wegstrecke, die dem Abstand zwischen jeweils zwei nebeneinander liegenden Meßeinrichtungen entspricht. Die Bewegung in der Vor- und Zurückrichtung wird durch Endschalter 14 und 15 gesteuert und die Bewegung in der Links- Rechtsrichtung durch Endschalter 16 und 17.

Ein Rohr 18 zur Zufuhr von Druckluft und ein Rohr 19 zum Anlegen von Luft mit Unterdruck sind vorgesehen, und die Halteeinrichtungen 12a und 12b für die Eilterstangen sind jeweils an beide der Rohre 18 und 19 mit Dreiwege-Hähnen 20a und 20b angeschlossen. Die Hai te einrichtungen 12c und 12d sind an das Rohr 19 zur Zufuhr von Luft mit einem reduzierten Druck über die Dreiwege-Hähne 20c und 2Od angeschlossen.

Der Aufbau der Halteeinrichtungen für die Filterstangen soll nun anhand der Fig. 2 bis 4- beschrieben werden. Fig. 2 ist dabei eine Ansicht, welche die Querschnitte der Halteeinrichtungen 12a und 12b zeigt, welche den Meßeinrichtungen 2 und 3 zugeordnet sind. Ein Flansch 31 ist vorgesehen, um die Hai te einrichtung en 12a und 12b an der Platte 11 zu befestigen. Ein innerer zylindrischer Teil 32 weist einen Durchmesser auf, der etwas größer als der Durchmesser jeder der FiIterstangen ist. Der zylindrische

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Teil 32 ist durch den Flansch 31 längs dessen Mittelachse durchgeschoben. Mit dem Bezugszeichen 33 ist der Körper des Filterstangenhalters bezeichnet und ein Loch 3^ mit einem Durchmesser etwas größer als der Durchmesser der Filterstange ist im Körper 33 des Halters längs dessen Mittelachse vorgesehen, so daß der gesamte Halter an den Flansch 31 angeschraubt werden kann. Das rechte Ende (in Fig. 2) des Loches 34- weist eine sich schräg nach außen in Form eines Trichters erweiternde Öffnung auf, um das Einführen der Filterstange zu erleichtern, die in der Richtung des Pfeiles G zugeführt wird. Ein zylindrischer Rohreinsatz 35 (mit einem inneren Durchmesser von 10 mm und einer Länge von 20 mm) der einen Innendurchmesser etwas größer als der Durchmesser der Filterstange hat, ist in den aufgeweiteten Teil des Loches 34- des Körpers 33 des Halters eingesetzt. Ein dünner Gummi s chi auch, ist an der Innenseite des zylindrischen Rohr teils 35 angesetzt. Die beiden Enden des Gummischlauches 36 sind über die beiden Enden des zylindrischen Einsatzes 35 umgebogen und zwar in der Weise, daß ein luftdichter Abschluß dazwischen gewährleistet ist. Ein dünnes Rohr 37 wird im Zentrum des Einsatzzylinders 35 so angeordnet, daß es den Körper 33 des Halters durchdringt. Dieses Röhrchen ist sowohl an dem druckluftführenden Rohr 18 als auch an dem Rohr I9 mit negativem Luftdruck jeweils über die Dreiwege-Hähne 20a und 20b (siehe Fig. 1) angeschlossen. Wird Druckluft (z.B. mit einem Druck von 350 mm Wassersäule) dem Röhrchen 37 zugeführt, dann dringt die Druckluft in den Raum zwischen dem zylindrischen Einsatz 35 rand dem Gummischlauch 36» drückt dabei den Gummischlauch nach innen und hält so die Filterstange in dem Gummischlauch 36 fest. Soll die Filterstange entnommen werden, dann wird der Teil der Filterstange, der aus dem Halter 33 herausragt, in ein nicht gezeigtes Aufnahmeende der Meßeinrichtung 2 oder 3 mit dem gleichen Aufbau eingesetzt, wie er für die Halterung 12a und 12b vorgesehen ist und Luft mit Unterdruck (beispielsweise mit einem Unterdruck von minus 350 mm Wassersäule) wird auf das Röhrchen 37

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gegeben, so daß der Druck wechselt und Druckluft ("beispielsweise von 350 mm Wassersäule) auf das Aufnahmeende der Meßeinrichtung gegeben wird, so daß die FiIterstange aus der Halterung 12a oder 12b in die Meßeinrichtung 2 oder 3 übernommen wird. Sind die PiIterstangen von den Meßeinrichtungen 2 und 3 übernommen worden, dann werden die oben angegebenen Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge wiederholt, (so daß die FiIterstangen nach der Messung wieder in die Halterungen aufgenommen werden usw.).

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt der Halter 12c und 12d für die Filterstangen, die den Meßeinrichtungen 4 und 5 zugeordnet sind.

Fig. 4 ist dabei eine Ansicht der Halter 12c und 12d von rechts, nämlich eine Ansicht in Einführrichtung der Filterstangen (Pfeil D in Fig. 3). Ein Körper 40 des Halters wird dadurch gebildet, daß ein Loch 41 mit einem Durchmesser etwa gleich oder etwas größer als der Durchmesser der Filterstangen in einer runden Stange von einer Stirnseite 42 her längs der Mittelachse dieser Stange in einer vorbestimmten Tiefe (etwa 25 mm) eingebohrt wird und daß dann die untere Hälfte des so verbleibenden rohrförmigen Gliedes in Achsrichtung abgeschnitten wird, so daß eine Ausnehmung 43 (die beispielsweise eine Länge von etwa 15 mm, eine Breite von etwa 3 mm und eine Tiefe von etwa 1,5 mm aufweist) an einem Teil der zylindrischen Innenfläche der verbleibenden oberen Hälfte (Innenwand) des Loches 41 gebildet wird. Ein schmales Loch 44 wird dann in dem Körper 40 des Halters angeordnet und mündet in die Aussparung 43, so daß von außen Luft in die Aussparung 43 herein- und auch wieder herausgeführt werden kann. An dieses schmale Loch 44 schließt ein Anschlußteil 45 für ein Rohr an. Dieser Anschlußteil 45 ist mit dem Rohr 18 für den verringerten Druck über die Dreiwege-Hähne 20c und 2Od (Fig. 1) angeschlossen. Werden die Dreiwege-Hähne 20c und 2Od geöffnet, dann wird die im Loch 41 und in der Aussparung 43 vor-

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handene Luft durch das Loch 4-4- und den Anschlußteil 4-5 herausgesaugt. Wenn die Filterstange daher eng an die Auskehlung 4-1 heran gebracht wird, dann bleibt die Filterstange an der zylindrischen Innenfläche dieser Auskehlung 4-1 fest hängen und die Filterstange wird in diesem Zustand durch den in der Aussparung 4-3 vorhandenen Unterdruck angesaugt und fest gehalten. Venn die Dreiwege-Hähne 20c und 2Od wieder geschlossen werden, dann baut sich in der Ausnehmung 4-3 wieder Atmosphären druck auf und die Filterstange fällt aufgrund der Schwerkraft und ihres eigenen Gewichtes nach unten ab. Werden solche Halterungen 12c und I2d eingesetzt, dann ist es auch möglich, Filterstangen sanft beispielsweise auf einer Skala der Meßeinrichtung 4- (elektronische Wiegeeinrichtung) oder im Meßbereich der Meßeinrichtung 5 (Härteprüfeinrichtung) abzulegen.

Die Arbeitsweise der Meßeinrichtung der vorliegenden Erfindung ist folgende:

In der Fig. 1 werden die auf einer Rutsche 21 o.dgl. angespeicherten Filterstangen jeweils einzeln einer Einrichtung 22 zugeführt, mit der neue zu messende Filterstangen gespeichert werden. Wenn die Messungen der physikalischen Eigenschaften von Filterstangen, wie beispielsweise deren Durchlässigkeit, Durchmesser, Gewicht und Härte von den Meßeinrichtungen 2, 3, 4- und 5 durchgeführt worden sind, dann bewegt sich die Platte 7 nach rechts (in der Richtung des Pfeiles B) und zwar durch die Wirkung des hydraulischen Zylinders 8 und wird angehalten, wenn sie am Endschalter 17 anschlägt. In dieser Lage befinden sich die Halteeinrichtungen 12a, 12b, 12c und I2d jeweils in einer Flucht mit den Axialrichtungen der Speichereinrichtung 22 und der Meßeinrichtungen 2, 3 und 4·. Die Platte 11 wird dann vorwärts (in der Richtung des Pfeiles A') mit Hilfe des hydraulischen Zylinders 13 verschoben und bleibt stehen, wenn sie am Endschalter 15 anschlägt. In dieser Stellung wird Druckluft auf

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die Halteeinrichtungen 12a und 12b gegeben und Unterdruck den Halterungen 12c und 12d zugeleitet. In derselben Weise, wie sie oben schon beschrieben worden ist, halten dadurch die HaI-teeinrichtungen 12a, 12b, 12c und 12d jeweils gleichzeitig eine neue Filterstange fest, die in dem Speicher 22 liegt, bzw. Filterstangen in den Meßeinrichtungen 2, 3 und 4. Während die Halterungen 12a, 12b, 12c und 12d noch in dieser Stellung verbleiben, in der sie die Filterstangen festhalten, wird die Platte 11 nach hinten verschoben (in der Richtung des Pfeiles A) und zwar mit Hilfe des hydraulischen Zylinders 13. Schlägt die Platte 11 dann am Endschalter 14 an, wird sie stillgesetzt. Anschließend wird die Platte 7 nach links (in der Richtung des Pfeiles B¹) mit Hilfe des hydraulischen Zylinders 8 verschoben und, wenn sie an den Endschalter 16 anschlägt, wird die Platte 7 angehalten. In dieser Stellung befinden sich die Halterungen 12a, 12b, 12c und I2d in solchen Positionen, daß sie jeweils mit den Achsrichtungen der Meßeinrichtungen 2, 3» 4 und 5 fluchten. Wird dann die Platte 11 vorwärts (in der Richtung des Pfeiles A¹) durch den hydraulischen Zylinder 13 verschoben, so bleibt sie wieder stehen, wenn sie gegen den Endschalter 15 fährt. Zu diesem Zeitpunkt findet der Druckwechsel statt, so daß Unterdruck auf die Halterungen 12a und 12b gegeben wird und die Zufuhr von Unterdruck zu den Halterungen 12c und 12d unterbunden wird. In der gleichen Weise wie oben beschrieben, übergeben daher die Halterungen 12a, 12b, 12c und 12d jeweils eine Filterstange an die zugeordneten Meßeinrichtungen 2, 3, 4 und 5· Gleichzeitig wird die Filterstange, die in der letzten Meßeinrichtung 5 vorhanden war, durch die neue Filterstange, die sich im Halter 12d befindet, aus der Meßeinrichtung herausgestoßen und fällt über ein Führungsglied 23 in eine Längenmeßeinrichtung 24 herein. Ist die länge der Stange durch die Einrichtung 24 gemessen worden, dann wird die Filterstange in einen Behälter 25 hereingegeben und dort gehalten. Die Platte 11 bewegt sich dann wieder rückwärts (in der Richtung des Pfeiles A) mit Hilfe des hydraulischen Zylinders 13 und bleibt stehen, wenn sie am End-

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schalter 14- anschlägt. In dieser Halteposition wird die Platte 11 gehalten, bis die Messung von jeder Meßeinrichtung durchgeführt ist. In den Meßeinrichtungen 2, 3i 4- und 5 werden daher nach einer gewissen Zeitdauer, (von etwa 2 Sekunden) die notwendig ist, kurzzeitige Fehlerscheinungen an den zugeführten FiIterstangen zu beseitigen (z.B. Vibrationen der Filterstangen beim Einlegen) alle Messungen der oben angegebenen Eigenschaften gleichzeitig eingeleitet. Ist die Messung jeder einzelnen Meßeinrichtung abgeschlossen, dann werden die oben angegebenen Arbeitsvorgänge wiederholt.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, in dem die oben angegebenen Arbeitsvorgänge der Meßeinrichtung der Erfindung gezeigt sind. Der gesamte Arbeitsablauf erfolgt vollkommen automatisch. In der ersten Phase (1) der Fig. 5 - die Phasen sind durch arabische Zahlen in einem Kreis gekennzeichnet - ist nach Vervollständigung der Messung jeder einzelnen Meßeinrichtung ein Signal S von einer Steuereinrichtung eines elektronischen Computers ausgegeben und es wird durch dieses Signal eine neue Filterstange dem Speicher 22 von der Rutsche 21 aus zugeleitet. Gleichzeitig werden die hydraulischen Zylinder 8 und 13 aktiviert, damit die Halterungen 12a, 12b, 12c und 12d jeweils in die entsprechenden Filteraufnahmestellungen kommen. In der zweiten Phase (2) nehmen die Halterungen Filterstangen P^, Pp, P^ usw. auf und in der dritten Phase (3) werden diese Filterstangen den Meßeinrichtungen 2, 3, 4-, 5 zugeführt. Die Aktivierung der hydraulischen Zylinder 8 und 13 und das Wechseln der Stellung der Dreiwege-Hähne 20a, 20b, 20c und 2Od werden durch Signale ausgelöst, die von den Endschaltern 14, 15, 16 und 17 ausgegeben werden. Wie in Fig. 5 zu sehen ist, werden die Filterstangen P^, P₂ und P^ jeweils einer Messung in den Meßeinrichtungen 2, 3, 4- und 5 ausgesetzt, die nacheinander erfolgen und, nachdem die Länge schließlich durch die Meßeinrichtung 24- (Fig. 1) erfolgte, werden die Filterstangen in den Behälter 25 hereingeführt und dort gehalten.

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Die als Ergebnis der Messungen erhaltenen elektrischen Signale, die von den Meßeinrichtungen 2, 3> 4- und 5> und von der Längenmeßeinrichtung 24- anfallen, werden in digitale Signale umgewandelt und dann in einen Speicher des elektronischen Computers gegeben. Um diesen Vorgang zu verwirklichen, ist ein nicht gezeigter Konverter vorgesehen, der Druck in ein elektrisches Signal umwandelt und der den Einrichtungen 2 und 3 zur Messung der Luftdurchlässigkeit zugeordnet wird. Da eine elektronische Wiegeeinrichtung als Meßeinrichtung 4- zur Feststellung des Gewichtes und elektronische Meßeinrichtungen als Einrichtungen 5 und 24- zur Bestimmung der Härte und der Länge vorgesehen sind, erübrigt sich hier eine Umwandlung in elektrische Signale.

Um die Daten der einzelnen Messungen der Eigenschaften in jeder einzelnen Filterstange zu erhalten, ist es im Hinblick darauf, daß die Ergebnisse der einzelnen Messungen der Eigenschaften dem elektronischen Computer nacheinander eingegeben werden, notwendig, diese Daten nacheinander abzutasten und diese Daten in einen Speicher zu geben. Sind diese einzelnen Daten mit einer vorgegebenen Eingabefrequenz (beispielsweise einer Frequenz entsprechend 50 FiIterstangen) in den Speicher des elektronischen Computers eingegeben worden, dann wird die Übertragung der Daten sammelnden Signale angehalten, und es werden die Daten vom Speicher jeweils in bezug auf die nacheinander durchgeführten Messungen abgerufen. Diese Daten werden dann aufaddiert und die notwendigen Berechnungen durchgeführt, um einen Mittelwert, eine mittlere Abweichung, Maximalwerte, Minimalwerte u.dgl. zu bilden. Diese Werte werden dann in einer vorbestimmten Form ausgedruckt.

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Claims

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DAICEL LTD. i^

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Sakai-shi

Osaka, Japan

Ansprüche

Verfahren zum Messen von mindestens zwei physikalischen Eigenschaften eines Zigarettenfilters o.dgl., wie hei spielsweise die Luftdurchlässigkeit, Durchmesser, Gewicht, Härte und Länge, durch Einsatz von mindestens zwei Meßeinrichtungen zur Durchführung der Messung der gewünschten Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

a) jeder der Meßeinrichtungen (2, 3» 4-, 5) wird gleichzeitig jeweils eine Filterstange zugeführt,

t>) die physikalischen Eigenschaften dieser PiIt er stangen werden gleichzeitig durch die einzelnen Meßeinrichtungen gemessen,

c) die PiIterstangen werden nach der Messung gleichzeitig aus den "betreffenden Meßeinrichtungen herausge nommen,

d) die herausgenommenen Eilterstangen, mit Ausnahme der einen, die aus der letzten Meßeinrichtung herausgenommen wurde, werden zu nachfolgenden Meßeinrichtungen weitergeleitet, während gleichzeitig eine neue Filterstange der ersten Meßeinrichtung zugeführt wird,

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ORIGINAL INSPECTED

e) diese einzelnen Arbeitsvorgänge werden wiederholt und

f) die Ergebnisse der Messungen der jeweiligen Meßeinrichtungen werden nacheinander abgetastet und in einem Speicher gespeichert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter stangen mit Halterungen aus den Meßeinrich tungen herausgenommen und diesen wieder zugeführt werden, die jeweils ein Rohr stück (35) niit einem Innendurchmesser aufweisen, der etwas größer als der Durchmesser der zu messenden FiIterstangen ist und die einen Gummischlauch (36) in ihrem Inneren aufweist, dessen beide Enden luftdicht mit dem Rohrstück (35) verbunden sind, so daß Luft in den Zwischenraum zwischen Gummischlauch und Rohrstück hereingedrückt oder herausgesaugt werden kann.
3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Halter mit einem Teil (40) mit einer halbzylindrischen Fläche (Auskehlung 41) an der oberen Seite versehen ist, wobei der innere Durchmesser des Halb Zylinders im wesentlichen gleich oder etwas größer als der Durchmesser der zu messenden Filterstangen ist, und daß eine Ausnehmung (43) in der Halb zylinder fläche vorgesehen ist und ein kleiner Luftauslaß und ein Lufteinlaß (44) in diese Ausnehmung mündet.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und zur Messung von mindestens zwei physikalischen Eigenschaften eines Zigarettenfilters, wie beispielsweise Widerstand gegenüber einer Luftdurchströmung, Durchmesser, Gewicht, Härte und Länge, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) es sind mindestens zwei Meßeinrichtungen (2, 3, 4, 5) parallel und in gleichen Abstand zueinander vorgesehen um die gewünschten Eigenschaften messen zu können,

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b) die gleiche Anzahl von Halterungen (12a, 12b, 12c, 12d) wie jene der Meßeinrichtungen ist vorgesehen, wobei diese Halterungen im gleichen Abstand und parallel zueinander jeweils in einer solchen lage vorgesehen sind, daß sie den entsprechenden Meßeinrichtungen gegenüberstehen, daß die Abstände zwischen den Halterungen und den entsprechenden Meßeinrichtungen untereinander gleich groß sind, so daß die Halterungen sich gemeinsam nicht nur in einer Yor- und Rückwärtsriehtung (A-A¹) bewegen können, in der sie sich auf die zugeordneten Meßeinrichtung zu bewegen oder davon weggeführt werden, sondern auch in einer Querrichtung dazu (B-B') über eine Wegstrecke, die dem Abstand zwischen jeweils zwei be nachbarten Meßeinrichtungen entspricht, so daß es möglich wird, gleichzeitig die gemessenen Filterstangen von den Meßeinrichtungen wieder in Halterungen übernehmen zu können und auch Filterstangen gleichzeitig an nachfolgende Meßeinrichtungen weiterführen zu können,

c) Zuführ einrichtung en (21, 22), um neue Filterstangen nacheinander der ersten Halterung (12a) zuführen zu können,

d) Einrichtungen (25), um von der letzten Meßeinrichtung die Filterstange aufzunehmen, für die die Messung der gewünschten Eigenschaften bereits ausgeführt sind und zum Festhalten der Filterstangen und

e) eine Speichereinrichtung zum Speichern der Ergebnisse der Messungen jeder einzelnen Meßeinrichtung, wobei diese Ergebnisse nacheinander abgetastet werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Halterung mit einem Rohrstück (35) versehen ist, dessen innerer Durchmesser etwas größer als der Durchmesser der zu messenden Filterstangen ist und auf dessen Innenseite ein Gummischlauch (36) vorgesehen ist, dessen beide Enden luftdicht an dem Rohrstück angeschlossen sind, so daß luft in den Raum zwischen Gummischlauch und Rohrstück herein- und wieder herausgeführt werden kann.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Halterung für die Filterstangen mit einem Teil (40) versehen ist, der eine haTbzylindrische Innenfläche (Auskehlung 41) aufweist, deren Innendurchmesser im wesentlichen gleich oder etwas größer als der Durchmesser der zu messenden Filterstangen ist und daß eine Ausnehmung (43) in der halbzylindrischen Innenfläche vorgesehen ist, in die ein dünnes Luftein- und auslaßloch (44) mündet.

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