DE3312841A1 - Method and device for the manufacture of rod-shaped articles of the tobacco processing industry - Google Patents
Method and device for the manufacture of rod-shaped articles of the tobacco processing industryInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen vonMethod and apparatus for producing
stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, bei dem ein Füllermaterial aus mindestens einer festen Hauptkomponente und wenigstens einer flüssigen Zusatzkomponente zu einem Strang geformt wird, der Strang in Stäbe vorgegebener Länge zerschnitten wird und die Stäbe kontinuierlich abgefördert werden.Rod-shaped articles of the tobacco processing industry The invention relates to a method for producing rod-shaped articles for the tobacco processing industry Industry in which a filler material consists of at least one main solid component and at least one liquid additional component is formed into a strand which Strand is cut into bars of a given length and the bars are continuous be promoted.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Herstellen von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, mit Mitteln zum Zuführen eines Füllermaterials mit mindestens einer festen Material komponente. , mit Mitteln zum Zuführen wenigstens einer flüssigen Zusatzkomponente zum Füllmaterial, mit Strangformungsmitteln zum Bilden eines geschlossenen Strangs aus dem Füllermaterial, mit Mitteln zum Zerschneiden des Strangs in Stäbe vorgegebener Länge und mit einem Fördermittel zum Abfördern der Stäbe.The invention also relates to a device for producing rod-shaped Articles of the tobacco processing industry, having means for supplying a filler material with at least one solid material component. , with means for feeding at least a liquid additional component to the filler material, with strand forming means for Forming a closed strand from the filler material, with means for cutting of the strand in bars of a predetermined length and with a conveyor for conveying away the bars.
Es ist bisher kein Verfahren bekannt, welches es erlaubt, die Menge des in einem Filterstrang bzw. in geschnittenen Filterstäben enthaltenen Weichmachers während des Produktionsprozesses mit hinreichender Genauigkeit zu bestimmen, um die Weichmacherzufuhr zum Filtertaustreifen während des Produktionsprozesses steuern zu können. Daß die genaue Bestimmung des Weichmachergehalts in einem Filterstrang bisher nicht oder nur unbefriedigend gelöst ist, liegt im wesentlichen daran, daß das Filterstrangmaterial und das Weichmachermaterial eine gewisse chemische Verwandt-Schaft zueinander haben und deswegen durch bekannte Meßverfahren nur unbefriedigend ermittelt werden können.So far, no method is known which allows the amount of the plasticizer contained in a filter rod or in cut filter rods during the production process with sufficient accuracy to determine control the plasticizer supply to the filter thaw strip during the production process to be able to. That the exact determination of the plasticizer content in a filter rod has not yet been solved or only unsatisfactorily, is essentially due to the fact that the filter rod material and the plasticizer material have a certain chemical relatives-shaft to each other and therefore by acquaintances Measurement method only unsatisfactory can be determined.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche eine dauernde Oberwachung der Filterstäbe bezüglich ihres Weichmachergehalts erlauben und welche eine meßwertabhängige Regelung der Weichmacherzufuhr zum Filtertaustreifen während der Produktion ermöglicht.The invention is therefore based on the object of a method and to specify a device, which a permanent monitoring of the filter rods with respect to allow their plasticizer content and which allow a measured value-dependent control of the Plasticizer supply to the filter thaw strip during production enabled.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß aus dem kontinuierlichen Strom von Stäben in vorgegebenen Zeitabständen jeweils ein Stab selbsttätig abgezweigt wird, daß der abgezweigte Stab in das Magnetfeld einer Kernspinresonanz-Meßeinrichtung gefördert und dort positioniert wird, daß der Stab zur Ermittlung des Anteils einer Füllerkomponente einer Kernspinresonanzmessung unterworfen wird und daß der Stab nach der Messung selbsttätig aus der Meßposition entfernt wird.This object is achieved in a method of the type described at the outset Kind according to the invention in that from the continuous stream of rods in predetermined Time intervals each a stick is automatically branched off that the branched off Rod promoted in the magnetic field of a nuclear magnetic resonance measuring device and there is positioned that the rod to determine the proportion of a filler component a nuclear magnetic resonance measurement is subjected and that the rod after the measurement is automatically removed from the measuring position.
Mit Kernspinresonanz lassen sich bewegliche und weniger bewegliche Protonen eines zu untersuchenden Stoffes unterscheiden, d.h. man kann den Feststoffanteil und den beweglicheren Flüssigkeitsanteil bestimmen. Diese Unterscheidung gelingt aufgrund der unterschiedlichen Spin-Gitter-6laxationszeiten der Protonen, die durch verschiedene Bindungsarten der Protonen an das Gitter hervorgerufen werden. Die fester an das Gitter gebundenen Protonen des Feststoffanteils geben ihre Energie schneller an das Gitter ab als die freieren Flüssigkeitsprotonen.With nuclear magnetic resonance, it is possible to move and less to move Differentiate protons of a substance to be examined, i.e. one can distinguish the solid content and determine the more mobile portion of the liquid. This distinction succeeds due to the different spin-lattice relaxation times of the protons passing through different types of binding of the protons to the lattice are caused. the Protons of the solid fraction that are more firmly bound to the lattice give their energy faster to the grid than the free liquid protons.
In Figur 4 ist ein typisches Spektrum dargestellt. a ist der Intensitätsverlauf des Kernspinresonanzsignals der festgebundenen Protonen des Feststoffanteils des Materials (z.B.A typical spectrum is shown in FIG. a is the intensity curve of the nuclear magnetic resonance signal of the tied protons of the solid fraction of the Materials (e.g.
eines Filtertaumaterials) in Abhängigkeit von der Zeit.of a filter thaw material) as a function of time.
b ist die Intensität des Kernspinresonanzsignals der leichter gebundenen Protonen einer Flüssigkeit (z.B. des Weichmachers in einem Filterstrang). Durch die Formel kann der Prozentanteil des Festkörpers im geprüften Material bestimmt werden. Setzt man in den Zähler I2 ein, so erhält man den Prozentanteil der flüssigen Komponente.b is the intensity of the nuclear magnetic resonance signal of the more easily bound protons in a liquid (e.g. the plasticizer in a filter rod). By the formula the percentage of the solid in the tested material can be determined. If you insert I2 into the counter, you get the percentage of the liquid component.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann in Abhängigkeit vom Meßwert der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung die Zuführmenge einer Füllerkomponente geregelt werden. Die erfindungsgemäß verwendete Methode der Kernspinresonanzmessung erlaubt also eine kontinuierliche Regelung des Produktionsprozesses.In a further embodiment of the invention, depending on the measured value the nuclear magnetic resonance measuring device regulates the feed quantity of a filler component will. The method of nuclear magnetic resonance measurement used according to the invention allows in other words, continuous regulation of the production process.
Jede Kernspinresonanzmessung erfordert eine gewissene endliche Zeit. Der jeweils zu messende Artikel muß daher für diese Zeit in der Meßposition in der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung festgehalten werden. Um dennoch einen quasi -kontinuierlichen Verfahrensablauf zu ermöglichen, ist gemäß der Erfindung weiter vorgesehen, daß in Abhängigkeit von der Belegung der Meßposition in der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung ein Steuersignal erzeugt wird und daß in Abhängigkeit von diesem Steuersignal die Kernspinresonanzmessung selbsttätig erfolgt. Sobald also ein zu prüfender Artikel sich in der Meßposition in der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung befindet, wird die Messung selbsttätig gestartet. Ebenso kann am Ende jeder Kernspinresonanzmessung ein Steuersignal erzeugt werden, welches das Abfördern des gemessenen Stabes aus der Meßposition steuert. Ebenso kann in Abhängigkeit von dem am Ende einer Kernspinresonanzmessung erzeugten Steuersignal die Zufuhr eines neuen zu messenden Stabes aus dem kontinuierlichen Strom zur Meßposition gesteuert werden.Every nuclear magnetic resonance measurement requires a certain finite time. The article to be measured must therefore be in the measuring position in the for this time Magnetic resonance measuring device are held. In order to have a quasi-continuous To enable the process sequence is further provided according to the invention that depending on the occupancy of the measuring position in the nuclear magnetic resonance measuring device a control signal is generated and that depending on this control signal the Nuclear magnetic resonance measurement takes place automatically. As soon as an article to be checked is in the measuring position in the nuclear magnetic resonance measuring device, the Measurement started automatically. Likewise, at the end of each nuclear magnetic resonance measurement a control signal can be generated, which indicates the removal of the measured rod the measuring position controls. Likewise, depending on the at the end of a nuclear magnetic resonance measurement generated control signal the supply of a new rod to be measured from the continuous Current can be controlled to the measuring position.
Besonders eignet sich das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zum Herstellen von Filterstäben der tabakverarbeitenden Industrie, wobei ein Füllermaterial aus mindestens einer festen Komponente und einem flüssigen Weichmacher zu einem Filterstrang geformt wird, der Filterstrang in Filterstäbe vorgegebener Länge zerschnitten wird und die Filterstäbe kontinuierlich abgefördert werden.The method proposed according to the invention is particularly suitable for the manufacture of filter rods for the tobacco processing industry, with a filler material from at least one solid component and a liquid plasticizer to one Filter rod is formed, the filter rod is cut into filter rods of a predetermined length and the filter rods are continuously conveyed away.
Gemäß der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß aus dem kontinuierlichen Strom von Filterstäben in vorgegebenen Zeitabständen jeweils ein Filterstab selbsttätig abgezweigt wird, daß der abgezweigte Filterstab in das Magnetfeld einer Kernspinresonanz-Meßeinrichtung gefördert und dort positioniert wird, daß der Filterstab zur Ermittlung seines Weichmachergehalts einer Kernspinresonanzmessung unterworfen wird und daß der Filterstab nach der Messung selbsttätig aus der Meßposition entfernt wird. Besonders d vorteilhaft ist es, wenn der gemessene Stab nach Xessung selbsttätig in den kontinuierlichen Strom zurückgeführt wird. Die bei der Kernspinresonanzmessung an Filterstäben gewonnenen Meßwerte können dazu benutzt werden, die Zufuhr von Weichmacher zum Filtertaustreifen zu steuern. Da die einzelnen Kernspinresonanzmessungen in sehr kurzen Zeitabständen aufeinanderfolgen können, ermöglicht die Erfindung eine quasi-kontinuierliche Regelung des Weichmacheranteils in den Filterstäben.According to the invention it is provided here that from the continuous Flow of filter rods at predetermined time intervals, one filter rod each automatically is branched off that the branched filter rod into the magnetic field of a nuclear magnetic resonance measuring device promoted and positioned there that the filter rod to determine its plasticizer content a nuclear magnetic resonance measurement is subjected and that the filter rod after the measurement is automatically removed from the measuring position. It is particularly advantageous if the measured rod is automatically returned to the continuous flow after measurement will. The measured values obtained during the nuclear magnetic resonance measurement on filter rods can can be used to control the supply of plasticizer to the filter thaw strip. Because the individual nuclear magnetic resonance measurements follow one another at very short time intervals can, the invention enables a quasi-continuous control of the plasticizer content in the filter rods.
Das Verfahren nach der Erfindung erlaubt auch die Messung der Feuchtigkeit in einem Füllermaterial selbst, also beispielsweise die Ermittlung des Wassergehalts in Tabak.The method according to the invention also allows the measurement of moisture in a filler material itself, for example the determination of the water content in tobacco.
Hierzu ist vorgesehen, daß vor der Strangbildung in vorgegebenen Zeitabständen selbsttätig Füllermaterial abgezweigt wird, daß das abgezweigte Füllermaterial in das Magnetfeld einer Kernspinresonanz-Meßeinrichtung gefördert und dort verdichtet wird, daß das Füllermaterial zur Ermittlung des Anteils seiner flüssigen Komponente einer Kernspinresonanzmessung unterworfen wird und daß das Füllermaterial nach der Messung selbsttätig aus der Meßposition entfernt wird.For this purpose, it is provided that before the strand formation at predetermined time intervals automatically filler material is branched off that the branched off filler material in promoted the magnetic field of a nuclear magnetic resonance measuring device and compressed there is that the filler material to determine the Share of his liquid component is subjected to a nuclear magnetic resonance measurement and that the Filler material is automatically removed from the measuring position after the measurement.
Mit dieser Varianten des Verfahrens nach der Erfindung ist die Bestimmung der Feuchtigkeit von Tabak möglich.With this variant of the method according to the invention, the determination the moisture of tobacco possible.
Die einleitend beschriebene Vorrichtung zum Herstellen von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß dem Fördermittel ein Entnahmemittel zum Abzweigen einzelner Stäbe zugeordnet ist, daß eine Kernspinresonanz-Meßeinrichtung zur Bestimmung des Anteils einer Komponente in einem abgezweigten Stab mit einem Einlaß zur Aufnahme der zu messenden Stäbe, einer Meßkammer, einem Haltemittel zum Positionieren der zu messenden Stäbe in der Meßkammer und einem Auslaß vorgesehen ist und daß eine Fördereinrichtung das Entnahmemittel mit dem Einlaß der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung verbindet.The device described in the introduction for the production of rod-shaped Articles of the tobacco processing industry are characterized according to the invention by that the conveyor is assigned a removal means for branching off individual rods is that a nuclear magnetic resonance measuring device for determining the proportion of a component in a branched rod with an inlet for receiving the rods to be measured, a measuring chamber, a holding means for positioning the rods to be measured in the Measuring chamber and an outlet is provided and that a conveyor means the removal means connects to the inlet of the magnetic resonance measuring device.
Um einen selbsttätigen Ablauf des Verfahrens zu ermöglichen, weist die Vorrichtung Fühlmittel zum Erfassen eines Stabes in der Meßkammer der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung und zur Erzeugung entsprechender Steuersignale und eine Steueranordnung auf, welche einen mit dem Fühlmittel und mit der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung verbundenen Impulsgeber zum Erzeugen von Startimpulsen für die Kernspinresonanz-Meßeinrichtung in Abhängigkeit von Steuersignalen des Fühlmittels und eine mit der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung verbundene Steuereinheit zur Verarbeitung der Meßsignale umfaßt. Die Vorrichtung ist also so aufgebaut, daß die Kernspinresonanzmessung beginnt, sobald ein Artikel in die Meßkammer der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung gelangt ist.In order to enable the procedure to run automatically, the device sensing means for detecting a rod in the measuring chamber of the nuclear magnetic resonance measuring device and for generating corresponding control signals and a control arrangement, which one connected to the sensing means and to the nuclear magnetic resonance measuring device Pulse generator for generating start pulses for the nuclear magnetic resonance measuring device depending on control signals of the sensing means and one with the nuclear magnetic resonance measuring device connected control unit for processing the measurement signals. The device is so structured that the magnetic resonance measurement begins as soon as an article is received has entered the measuring chamber of the nuclear magnetic resonance measuring device.
Während der Messung hält das Haltemittel den zu messenden Artikel in der Meßposition fest. Um den Artikel nach der Messung aus der Meßkammer automatisch entfernen zu können, ist ein mit der Steuereinheit verbundenes Steuerorgan für das Haltemittel vorgesehen. Die Steuereinheit erzeugt nach Beendigung einer Messung einen Freigabeimpuls, der das Steuerorgan des Haltemittels betätigt.During the measurement, the holding means holds the article to be measured fixed in the measuring position. To the article after the measurement from the measuring chamber automatically to be able to remove is a control element connected to the control unit for the Holding means provided. The control unit generates after completion of a measurement a release pulse which actuates the control element of the holding means.
Das Entnahmemittel ist durch ein Steuerorgan zu betätigen, welches über den Impulsgeber von Steuersignalen des Fühlmittels beaufschlagbar ist. Diese Ausbildung der Vorrichtung erlaubt eine automatische Entnahme von Artikeln aus der Reihe der geförderten Artikel, sobald eine Messung beendet ist.The withdrawal device is to be operated by a control unit, which can be acted upon by control signals of the sensing means via the pulse generator. These Design of the device allows automatic removal of articles from the Row of items promoted once a measurement is finished.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Kernspinresonanz-Meßeinrichtung das Mittel zum Zuführen einer Komponente des Füllermaterials über die Steuereinheit zur Verarbeitung der Meßsignale im Sinne der Konstanthaltung der relativen Anteile der Komponenten des Füllermaterials steuernd ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es möglich, die relativen Anteile der Komponenten des Füllermaterials in Abhängigkeit von den Meßwerten zu regeln.A further development of the invention is that the nuclear magnetic resonance measuring device the means for supplying a component of the filler material via the control unit for processing the measurement signals in order to keep the relative proportions constant the components of the filler material is designed to control. That way is it possible to vary the relative proportions of the components of the filler material to regulate from the measured values.
Als Entnahmemittel kann gemäß der Erfindung eine Ausblasdüse vorgesehen sein. Das Haltemittel, welches die zu messenden Artikel in der Meßkammer in der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung festhält, kann ein am Auslaß der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung in den Förderweg eingreifender und auf einen Freigabeimpuls herausbewegbarer Riegel sein.According to the invention, a blow-out nozzle can be provided as a removal means be. The holding means, which the articles to be measured in the measuring chamber in the Holds nuclear magnetic resonance measuring device, a at the outlet of the nuclear magnetic resonance measuring device Latches that engage in the conveying path and can be moved out in response to a release pulse be.
Das Entnahmemittel ist gemäß der Erfindung über eine pneumatische Förderleitung zum axialen Fördern der entnommenen Stäbe mit der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung verbunden.According to the invention, the removal means is via a pneumatic one Conveying line for the axial conveyance of the removed rods with the nuclear magnetic resonance measuring device tied together.
Im Bereich des Haltemittels sind seitliche Luftaustrittsöffnungen vorgesehen, damit die Förderluft aus der Meßeinrichtung austreten kann. An den Auslaß der Kernspinresonaz-Meßeinrichtung ist eine die gemessenen Artikel zum Artikel strom zurückführende und dort ablegende Fördereinrichtung angeschlossen, welche ebenfalls als pneumatische Förderleitung ausgebildet sein kann.There are lateral air outlet openings in the area of the holding means provided so that the conveying air from the measuring device step out can. At the outlet of the nuclear magnetic resonance measuring device is one of the measured articles Conveying device connected to the article and depositing it there, which can also be designed as a pneumatic conveying line.
Eine Vorrichtung zum Herstellen von Filterstäben der tabakverarbeitenden Industrie mit Mitteln zum Zuführen eines Filtertaustreifens, mit Mitteln zum Zuführen eines flüssigen Weichmachers zum bewegten Filtertaustreifen, mit Strangformungsmitteln zum Bilden eines geschlossenen Filterstrangs aus mit Weichmacher behandeltem Filtertau, mit Mitteln zum Zerschneiden des Filterstrangs in Filterstäbe vorgegebener Länge und mit einem Fördermittel zum Abfördern der Filterstäbe kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß dem Fördermittel ein Entnahmemittel zum Abzweigen einzelner Filterstäbe zugeordnet ist, daß eine Kernspinresonanz-Meßeinrichtung zur Bestimmung des Weichmacheranteils mit einem Einlaß zur Aufnahme der zu messenden Filterstäbe, einem Haltemittel zum Positionieren der Filterstäbe und einem Auslaß vorgesehen ist, daß eine Fördereinrichtung das Entnahmemittel mit dem Einlaß der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung verbindet und daß eine Steueranordnung mit der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung verbunden ist, welches das Mittel zum Zuführen des Weichmachers in Abhängigkeit von den gewonnenen Meßwerten steuernd ausgebildet ist und Steuersignale für das Entnahmemittel und das Haltemittel erzeugt. Diese bevorzugte und besonders vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung gestattet erstmals eine quasi-kontinuierliche Bestimmung und damit eine Regelung des Weichmacheranteils in Filterstäben während der Produktion.A device for making filter rods for the tobacco processing industry Industry with means for feeding a filter thaw strip, with means for feeding of a liquid plasticizer for moving filter thaw strips, with strand forming agents to form a closed filter rod from filter rope treated with softener, with means for cutting the filter rod into filter rods of a predetermined length and with a conveying means for conveying away the filter rods is identified according to of the invention in that the conveyor is a removal means for branching off individual Filter rods is assigned that a nuclear magnetic resonance measuring device for determination the plasticizer component with an inlet for receiving the filter rods to be measured, a holding means for positioning the filter rods and an outlet are provided is that a conveyor means the removal means with the inlet of the nuclear magnetic resonance measuring device connects and that a control arrangement is connected to the nuclear magnetic resonance measuring device is what the means for supplying the plasticizer depending on the recovered Is designed to control measured values and control signals for the removal means and the holding means generated. This preferred and particularly advantageous embodiment the device proposed according to the invention allows for the first time a quasi-continuous Determination and thus a regulation of the plasticizer content in filter rods during the production.
Eine andere Vorrichtung zum Herstellen von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie mit Mitteln zum Zuführen eines Füllermaterials, welches wenigstens eine feste Material komponente und mindestens eine flüssige Zusatzkomponente enthält, mit Strangformungsmitteln zum Bilden eines geschlossenen Strangs aus dem Füllermaterial, mit Mitteln zum Zerschneiden des Strangs in Stäbe vorgegebener Länge und mit einem Fördermittel zum Abfördern der Stäbe zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß stromauf vor dem Strangformungsmittel ein Entnahmemittel zum Abzweigen nicht umhüllten Füllermaterials angeordnet ist, daß eine Kernspinresonanz-Meßeinrichtung zur Bestimmung des Anteils einer Materialkomponente in abgezweigtem Füllermaterial mit einem Einlaß zur Aufnahme des zu messenden Materials, einer Meßkammer, einem Haltemittel zum Halten des Füllermaterials in der Meßkammer und einem Auslaß vorgesehen ist, daß eine Fördereinrichtung das Entnahmemittel mit dem Einlaß der Kernspin -resonanz-Meßeinrichtung verbindet und daß mit der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung eine Steueranordnung verbunden ist, welche die Meßwerte auswertend ausgebildet ist und Steuersignale für die Betätigung des Entnahmemittels und des Haltemittels erzeugt. Mit einer solchen Vorrichtung ist es gemäß der Erfindung möglich, den Feuchtigkeitsgehalt in Tabak oder anderem Füllermaterial vor der Strangbildung zu bestimmen. Als Entnahmemittel kommt eine abwechselrd in den Strom des Füllermaterials und zum Einlaß der Meßkammer schwenkbare Leitfläche infrage, die einen Teil des Füllermaterialstroms in eine abzweigende Förderstrecke abzweigt.Another device for producing rod-shaped articles of tobacco processing industry with means for supplying a filler material, which at least one solid material component and at least one liquid additional component contains, with strand forming means for forming a closed strand from the Filler material, with means for cutting the strand into rods of a predetermined length and with a conveying means for conveying away the rods is characterized according to the invention characterized in that a removal means for branching off upstream of the strand-forming means Uncovered filler material is arranged that a nuclear magnetic resonance measuring device to determine the proportion of a material component in branched filler material with an inlet for receiving the material to be measured, a measuring chamber, a Holding means for holding the filler material in the measuring chamber and an outlet are provided is that a conveyor device, the removal means with the inlet of the nuclear magnetic resonance measuring device connects and that a control arrangement is connected to the nuclear magnetic resonance measuring device which is designed to evaluate the measured values and control signals for actuation the removal means and the holding means generated. With such a device it is possible according to the invention, the moisture content in tobacco or other Determine filler material prior to strand formation. A alternately pivotable into the flow of filler material and to the inlet of the measuring chamber Guide surface in question, which divides part of the filler material flow into a branching off Conveyor line branches off.
Als Verdichtungsmittel ist gemäß der Erfindung beispielsweise ein Stempel vorgesehen, der das zu messende Material in der Meßkammer der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung mit einer vorgegebenen Kraft zusammendrückt, um definierte Meßverhältnisse zu gewährleisten. An den Auslaß der Meßkammer kann ein Fördermittel angeschlossen sein, welches das abgezweigte Füllermaterial nach der Messung in den Füllermaterialstrom zurückfördert.As a compression agent according to the invention is, for example, a Stamp provided that the material to be measured in the measuring chamber of the nuclear magnetic resonance measuring device compresses with a predetermined force to defined Measuring ratios to ensure. A conveyor can be connected to the outlet of the measuring chamber be, which the branched off filler material after the measurement in the filler material flow promotes back.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung bieten zum ersten Mal die Möglichkeit, in einem quasikontinuierlichen Prozeß den Weichmacheranteil in Filterstäben zu ermitteln. Auch die Anteile fester und flüssiger Komponenten in anderen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie sind mit dem Verfahren und der Vorrichtung sehr genau zu bestimmen. Da die einzelnen Messungen der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung in sehr dichter zeitlicher Aufeinanderfolge durchgeführt werden, ist aufgrund der gewonnenen Meßwerte eine Regelung der Komponentenzufuhr zu dem Füllermaterialstrom möglich. Auf diese Weise gewährleistet das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren sowie die dazu beschriebene Vorrichtung die Produktion von Artikeln höchster Qualität.The method and the device according to the invention offer first Sometimes the possibility of adding the plasticizer in a quasi-continuous process to be determined in filter rods. Also the proportions of solid and liquid components in other articles of the tobacco processing industry are with the procedure and to determine the device very precisely. Since the individual measurements of the nuclear magnetic resonance measuring device be carried out in very close chronological succession is due to the A regulation of the component supply to the filler material flow obtained from the measured values obtained possible. In this way, the method proposed according to the invention ensures as well as the device described for the production of articles of the highest quality.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing.
Es zeigen: Figur 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellung, Figur 2 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Erfindung und Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Figur 2 und Figur 4 ein Diagramm eines typischen Intensitätsverlaufs einer Kernspinresonanzmessung.They show: FIG. 1 a section through a device according to the invention in a schematic representation, Figure 2 is a plan view of another embodiment of the invention and Figure 3 shows a section along the line III-III of Figure 2 and FIG. 4 shows a diagram of a typical intensity profile of a nuclear magnetic resonance measurement.
Figur 5 den prinzipiellen Aufbau einer Kernspinresonanzmeßeinrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung.FIG. 5 shows the basic structure of a nuclear magnetic resonance measuring device in a schematic sectional view.
Fiqur 1 zeiqt die Erfindunq am Beispiel einer Vorrichtunq zum Herstellen von Filterstäben der tabakveFarbeitenden Industrie. Die Mittel zum Zuführen eines Filtertaustreifens, die Mittel zum Zuführen eines flüssigen Weichmachers zum bewegten Filtertaustreifen, die Strangformungsmittel zum Bilden eines geschlossenen Filterstrangs aus mit Weichmacher behandeltem Filtertau und die Mittel zum Zerschneiden des Filterstrangs in Filterstäbe vorgegebener Länge sind herkömmlicher Bauart und in der Zeichnung nicht dargestellt. Ein Förderer 1 transportiert von einem kontinuierlichen Filterstrang abgetrennte Filterstäbe 2 in axialer Aufeinanderfolge in Richtung des Pfeiles 3. Dem Förderer 1 ist ein Entnahmemittel in Form einer Ausblasdüse 4 zugeordnet, welche von einem Steuerorgan in Form eines Steuerventils 6 mit Druckluft beaufschlagt wird. Der Ausblasdüse 4 ist der trichterförmige Einlaß 7 einer pneumatischen Förderleitung 8 zugeordnet. Die pneumatische Förderleitung 8 ist herkömmlicher Bauart und bedarf keiner näheren Beschreibung. Die Förderluft gelangt aus einer Druckluftquelle 9 über eine Ringdüse 11 in die pneumatische Förderleitung. Die pneumatische Förderleitung 8 verbindet die Entnahmestelle mit einer Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 12, deren meßtechnischer Aufbau bekannt ist und hier nicht näher beschrieben zu werden braucht. Im Bereich des Magnetfeldes der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 12 und einer stromauf vor der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung angeordneten Lichtschranke in Gestalt einer Lichtquelle 13 und eines fotoelektrischen Wandlers 14 ist die pneumatische Förderleitung 8 vorzugsweise aus Glas hergestellt.FIG. 1 shows the invention using the example of a device for manufacturing of filter rods from the tobacco industry. The means of supplying a Filter thaw strips, the means for supplying a liquid plasticizer to the agitated Filter thaw strips, the rope-forming means for forming a closed filter rope from filter rope treated with plasticizer and the means for cutting the filter rod in filter rods of predetermined length are of conventional design and shown in the drawing not shown. A conveyor 1 transports from a continuous filter rod separated filter rods 2 in axial succession in the direction of arrow 3. The conveyor 1 is assigned a removal means in the form of a blow-out nozzle 4, which is acted upon by a control member in the form of a control valve 6 with compressed air. The blow-out nozzle 4 is the funnel-shaped inlet 7 of a pneumatic conveying line 8 assigned. The pneumatic delivery line 8 is of conventional design and needs no further description. The conveying air comes from a compressed air source 9 via an annular nozzle 11 into the pneumatic conveying line. The pneumatic delivery line 8 connects the extraction point with a nuclear magnetic resonance measuring device 12, whose metrological structure is known and does not need to be described in more detail here. In the area of the magnetic field of the nuclear magnetic resonance measuring device 12 and one upstream arranged in front of the nuclear magnetic resonance measuring device in the form of a light barrier Light source 13 and a photoelectric converter 14 is the pneumatic delivery line 8 preferably made of glass.
Die Lichtquelle 13 wird aus einer Spannungsquelle 16 mit elektrischer Energie versorgt.The light source 13 is from a voltage source 16 with electrical Energy supplied.
Die Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 12 umschließt ringartig eine Meßkammer 12', in welcher jeweils ein zu messender Filterstab 2' positioniert wird.The nuclear magnetic resonance measuring device 12 encloses a measuring chamber like a ring 12 ', in each of which a filter rod 2' to be measured is positioned.
Die Meßposition der zu messenden Filterstäbe ist durch einen in der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 12 gezeigten Filterstab 2' dargestellt. Die Meßposition ist festgelegt durch ein Haltemittel in Gestalt eines Riegels 17, der zur Messung in die Förderstrecke der pneumatischen Förderleitung 8 hineinragt und mittels eines Steuerorgans 18 aus der Förderstrecke herausgezogen oder herausgeschwenkt werden kann, um den Auslaß der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 12 freizugeben.The measuring position of the filter rods to be measured is through one in the Nuclear magnetic resonance measuring device 12 shown filter rod 2 'is shown. The measuring position is determined by a holding means in the form of a bolt 17, which is used for measurement protrudes into the conveying path of the pneumatic conveying line 8 and by means of a Control member 18 can be pulled out of the conveyor line or pivoted out can to clear the outlet of the magnetic resonance measuring device 12.
An den Auslaß der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 12 schließt sich eine weitere pneumatische Förderleitung 19 an, die durch eine Ringdüse 21 von einer Druckluftquelle 22 mit Förderluft versorgt wird. Die pneumatische Förderleitung 19 mündet an einer Einstoßtrommel 23, mit welcher die axiale Förderrichtung der Filterstäbe in eine queraxiale Förderrichtung verwandelt wird, so daß die Filterstäbe in einen queraxial geförderten Strom von Filterstäben oder auch in Schragen abgelegt werden konnen.The outlet of the nuclear magnetic resonance measuring device 12 is connected another pneumatic conveying line 19, which through an annular nozzle 21 of a Compressed air source 22 is supplied with conveying air. The pneumatic delivery line 19 opens into a push-in drum 23, with which the axial conveying direction of the Filter rods is transformed into a transverse axial conveying direction, so that the filter rods deposited in a transversely axially conveyed flow of filter rods or in trays can be.
Die Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 12 ist an eine Steuereinheit 24 angeschlossen, welche eine Auswertschaltung 26 aufweist, der ein Mittelwertbildner 27 und ein Komparator 28 nachgeschaltet sind. Mit dem fotoelektrischen Wandler 14 ist ein Impulsgeber 29 verbunden, an den ausgangsseitig das Steuerorgan 6 der Ausblasdüse 4,das Steuerorgan 18 des Riegels 17 und die Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 12 angeschlossen sind.The nuclear magnetic resonance measuring device 12 is connected to a control unit 24 connected, which has an evaluation circuit 26, which is an averaging 27 and a comparator 28 are connected downstream. With the photoelectric converter 14 a pulse generator 29 is connected to the output side of the control member 6 of the exhaust nozzle 4, the control member 18 of the bolt 17 and the nuclear magnetic resonance measuring device 12 connected are.
Zur Erläuterung der Funktionsweise der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung sei zunächst auf Figur 4 verwiesen, welche ein typisches Energiespektrum der Spin-Gitter-Relaxation der Protonen eines Materials mit einem Feststoffanteil und einem Flüssigkeitsanteil zeigt. Die Gerade a zeigt den Verlauf der Spin-Gitter-Relaxation der Protonen des Feststoffanteils. Da die im Feststoffanteil fester gebundenen Protonen ihre Energie schneller an das Gitter abgeben als die freieren Wasserprotonen des Flüssigkeitsanteils, verläuft die Gerade a relativ steil. Der flachere Verlauf der Geraden b zeigt, daß die beweglicheren Protonen des Flüssigkeitsanteils ihre Energie langsamer an das Gitter abgeben. Aus dem Verhältnis erhält man den Prozentanteil der Festkörperkomponente des Materials. Setzt man in den Zähler I2 ein, so erhält man den Prozentanteil M2 des Anteils der flüssigen Komponente des Filtermaterials. Da das Filtermaterial aber schon ohne Weichmacher einen beweglichen oder 1,flüssigen" Anteil von ca. 6 % hat, muß dieser Wert als Eichwert berücksichtigt werden.To explain the mode of operation of the device shown in FIG. 1, reference is first made to FIG. 4, which shows a typical energy spectrum of the spin-lattice relaxation of the protons of a material with a solid component and a liquid component. The straight line a shows the course of the spin-lattice relaxation of the protons of the solid fraction. Since the more firmly bound protons in the solid fraction release their energy to the lattice faster than the free water protons in the liquid fraction, the straight line a is relatively steep. The flatter course of the straight line b shows that the more mobile protons of the liquid portion release their energy more slowly to the lattice. From the relationship the percentage of the solid component of the material is obtained. If you insert I2 into the counter, you get the percentage M2 of the proportion of the liquid component of the filter material. Since the filter material has a movable or 1 "liquid" content of approx. 6% even without plasticizer, this value must be taken into account as a calibration value.
Um einen Kurvenverlauf nach Figur 4 zu erhalten, wird ein Filterstab 2' in die Meßposition der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 12 gebracht und dort vom Riegel 17 gehalten.In order to obtain a curve according to FIG. 4, a filter rod is used 2 'brought into the measuring position of the nuclear magnetic resonance measuring device 12 and there from Latch 17 held.
Die Lichtschranke 13, 14 erfaßt den Filterstab 2' in der Meßposition, so daß der fotoelektrische Wandler 14 ein Signal an den Impulsgeber 29 abgibt, welcher ein Startsignal für die Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 12 erzeugt, worauf die Messung beginnt. Zum Aufbau der Magnetfelder in der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 12 und zum Ermitteln der Spin-Gitter-Relaxationszeiten der Protonen entsprechend der Kurve in Figur 4 ist eine gewisse Zeit erforderlich, während der der Filterstab 2' in der Meßposition gehalten werden muß. Diese Zeit kann bis ungefähr auf eine Sekunde abgekürzt werden, kann aber auch länger sein. Der gewonnene Meßwert wird der Auswertschaltung 26 der Steuereinheit 24 aufgegeben, welche am Ende der Messung ein Freigabesignal erzeugt, das zum Steuerorgan 18 des Haltemittels 17 gelangt. Das Haltemittel 17 gibt daraufhin den Förderweg für den Filterstab 2' frei, so daß dieser in die pneumatische Förderleitung 19 eintreten kann und zur Einstoßtrommel 23 gefördert wird.The light barrier 13, 14 detects the filter rod 2 'in the measuring position, so that the photoelectric converter 14 outputs a signal to the pulse generator 29, which a start signal for the nuclear magnetic resonance measuring device 12 is generated, whereupon the measurement begins. To build up the magnetic fields in the nuclear magnetic resonance measuring device 12 and to determine the spin-lattice relaxation times of the protons according to the curve in Figure 4 a certain time is required during which the filter rod 2 'in the measuring position must be held. This time can until about can be shortened to one second, but can also be longer. The measured value obtained is given to the evaluation circuit 26 of the control unit 24, which at the end of the Measurement generates a release signal which reaches the control element 18 of the holding means 17. The holding means 17 then releases the conveying path for the filter rod 2 'so that this can enter the pneumatic conveying line 19 and to the push-in drum 23 is funded.
Sobald der Filterstab 2' die Meßposition in der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 12 verlassen hat, erzeugt der fotoelektrische Wandler 14 ein Signal , welches über den Impulsgeber 29 bewirkt, daß der Riegel 17 durch das Steuerorgan 18 wieder in seine Sperrposition gebracht wird.As soon as the filter rod 2 'has reached the measuring position in the nuclear magnetic resonance measuring device 12 has left, the photoelectric converter 14 generates a signal which is about the pulse generator 29 causes the bolt 17 by the control member 18 back in its locked position is brought.
Gleichzeitig gibt der Impulsgeber 29 einen Entnahmeimpuls an das Steuerventil 6 der Ausblasdüse 4 ab, so daß aus der Reihe der geförderten Filterstäbe 2 ein neuer zu messender Filterstab ausgeblasen wird und in den Einlaßtrichter 7 der pneumatischen Förderleitung 8 eintritt.At the same time, the pulse generator 29 sends a removal pulse to the control valve 6 of the exhaust nozzle 4, so that from the series of filter rods 2 a new one The filter rod to be measured is blown out and into the inlet funnel 7 of the pneumatic Delivery line 8 enters.
Die aufgrund der Messung des Filterstabs 2' gewonnenen Meßergebnisse gelangen in die Auswertschaltung 26 der Steuereinheit 24. Die Auswertschaltung 26 erzeugt Signale, die in dem Mittelwertbildner 27 gemittelt und anschließend zur Regelung der Mittel zum Zuführen des flüssigen Weichmachers zum bewegten Filtertaustreifen verwendet werden.The measurement results obtained on the basis of the measurement of the filter rod 2 ' reach the evaluation circuit 26 of the control unit 24. The evaluation circuit 26 generates signals that are averaged in the averaging unit 27 and then used for Regulation of the means for supplying the liquid plasticizer to the moving filter thaw strip be used.
Parallel hierzu werden die in der Auswertschaltung 26 gewonnenen Signale im Komparator 28 miteinander und mit ihrem Mittelwert verglichen. Bei Abweichungen gibt der Komparator 28 einen Impuls zum Abschalten der Maschine ab, wobei die Ursache des Abschaltens, die in einem Weichmacherüberschuß oder-ngel bestehen kann, angezeigt wird.In parallel with this, the signals obtained in the evaluation circuit 26 are generated in the comparator 28 compared with one another and with their mean value. In the event of deviations the comparator 28 emits a pulse to switch off the machine, with the cause of shutdown, which may consist of an excess or gel of plasticizer, is indicated will.
Mit der Vorrichtung nach der Erfindung ist also erstmals eine quasi-kontinuierliche Regelung des Weichmacheranteils in Filterstäben möglich.With the device according to the invention there is for the first time a quasi-continuous one Control of the plasticizer content in filter rods is possible.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 2 und 3 gezeigt. Die Figur 2 zeigt in Draufsicht einen Förderer 31, auf dem ein Füllermaterial, wie z. B.Another exemplary embodiment of the invention is shown in FIGS and 3 shown. FIG. 2 shows a plan view of a conveyor 31 on which a filler material, such as B.
Tabak 32, in Richtung des Pfeils 33 gefördert wird. Ein Entnahmemittel besteht aus einer in Richtung des Pfeils 34 um eine Achse 36 hin- und herschwenkbaren Leitfläche 37.Tobacco 32 is promoted in the direction of arrow 33. A means of withdrawal consists of a pivotable back and forth about an axis 36 in the direction of arrow 34 Guide surface 37.
Ein Steuerorgan 38 ist zur Betätigung der Leitfläche vorgesehen. Im Bereich der Leitfläche 37 ist dem Förderer 31 ein seitlich angeordneter Aufnahmetrichter 39 zugeordnet, der in eine Förderleitung 41 mündet. Die Förderleitung 41 verbindet den Aufnahmetrichter 39 mit einer Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 42, welche die Förderleitung in einem unteren Abschnitt, welcher eine Meßkammer 42' bildet, ringförmig umgibt. Mindestens in diesem Bereich ist die Förderleitung 41 vorzugsweise aus Glas hergestellt, um das Magnetfeld der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 42 nicht zu stören. Der Ausgang der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 42 ist durch ein Haltemittel in Gestalt einer Verschlußplatte 43 verschlossen, welche durch ein Steuerorgan 44 aus dem Förderweg der Förderleitung 41 entfernt werden kann.A control member 38 is provided for actuating the guide surface. in the In the area of the guide surface 37, a laterally arranged receiving funnel is the conveyor 31 39, which opens into a delivery line 41. The delivery line 41 connects the receiving funnel 39 with a nuclear magnetic resonance measuring device 42, which the Conveying line in a lower section, which forms a measuring chamber 42 ', ring-shaped surrounds. At least in this area, the conveying line 41 is preferably made of glass produced so as not to interfere with the magnetic field of the nuclear magnetic resonance measuring device 42. The output of the nuclear magnetic resonance measuring device 42 is shown in FIG Form of a closure plate 43 closed, which by a control member 44 from the conveying path of the conveying line 41 can be removed.
Ein Stempel 46 ist derart koaxial zur Förderleitung 41 angeordnet, daß er in die Förderleitung hinein- und zurückbewegt werden kann. Der Stempel 46 dient als Verdichtungsmittel für den zu messenden Tabak.A punch 46 is arranged coaxially to the conveying line 41 in such a way that that it can be moved in and back into the delivery line. The stamp 46 serves as a compression agent for the tobacco to be measured.
Der Förderleitung 41 sind eine obere Lichtschranke, bestehend aus einer Lichtquelle 47 und einem fotoelektrischen Wandler 48, und eine untere Lichtschranke, bestehend aus einer Lichtquelle 49 und einem fotoelektrischen Wandler 51, zugeordnet. Zur Versorgung der Lichtquellen 47 und 49 mit elektrischer Energie dient eine Spannungsquelle 52.The conveying line 41 are an upper light barrier, consisting of a light source 47 and a photoelectric converter 48, and a lower light barrier, consisting of a light source 49 and a photoelectric converter 51, assigned. To supply the light sources 47 and 49 with electrical energy a voltage source 52 is used.
Die fotoelektrischen Wandler 48 und 51 sind eingangsseitig an einen Impulsgeber 53 angeschlossen, der ausgangsseitig mit einem Steuerorgan 54 für den Stempel 46, mit der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 42 und mit dem Steuerorgan 38 für die schwenkbare Leitfläche 37 verbunden ist. Die Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 42 ist ausgangsseitig mit einer Steuereinheit 56 verbunden, welche eine Auswerteschaltung 57 und eine Anzeigeeinrichtung 58 für den Feuchtigkeitsgehalt des tabaks aufweist.The photoelectric converters 48 and 51 are input side to one Pulse generator 53 connected, the output side with a control member 54 for the Stamp 46, with the nuclear magnetic resonance measuring device 42 and with the control element 38 for the pivotable guide surface 37 is connected. The magnetic resonance measuring device 42 is connected on the output side to a control unit 56, which has an evaluation circuit 57 and a display device 58 for the moisture content of the tobacco.
An den Auslaß der Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 42 schließt sich eine Förderleitung 59 an, durch welche die gemessenen Tabakproben in einen Sammelbehälter oder zurück in den Tabakstrom 32 gefördert werden können.The outlet of the nuclear magnetic resonance measuring device 42 is connected a conveying line 59, through which the measured tobacco samples in a collecting container or can be conveyed back into the tobacco stream 32.
Die Funktion der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Vorrichtung stimmt weitgehend mit der Vorrichtung nach Figur 1 überein. Auf einen Entnahmeimpuls des Impulsgebers 53 schwenkt das Steuerorgan 38 die Leitfläche 37 in den Tabakstrom 32, so daß ein Teil des Tabaks in den Trichter 39 und die Förderleitung 41 abgelenkt wird. Sobald sich in der Leitung 41 eine Tabaksäule bis zur Höhe der Lichtschranke 47, 48 aufgebaut hat, gibt der fotoelektrische Wandler 48 ein Signal ab, aufgrund dessen die Leitfläche 37 aus dem Tabakstrom 32 zurückgeschwenkt wird. Gleichzeitig erzeugt der Impulsgeber 53 einen Steuerimpuls, welcher über das Steuerorgan 54 ein Absenken des Stempels 46 zum Verdichten des Tabaks in der Leitung 41 bewirkt. Nach dem Verdichten fährt der Stempel 46 wieder aus der Leitung 41 heraus. Bedeckt die Tabaksäule nach dem Verdichten die Lichtschranke 49, 51 nicht, so erzeugt der fotoelektrische Wandler 51 ein Signal, das über den Impulsgeber 53 und das Steuerorgan 38 zu einem erneuten Einschwenken der Leitfläche 37 in den Tabakstrom führt. Erst wenn nach einem erneuten Verdichten die Lichtschranke 49, 51 bedeckt ist, gibt der fotoelektrische Wandler 51 ein Signal an den Impulsgeber 53 ab, der ein Startsignal für die Kernspinresonanz-Meßeinrichtung 42 erzeugt, so daß die Kernspinresonanzmessung beginnt. Die Meßwerte werden in der Auswerteschaltung 57 der Steuereinheit 56 ausgewertet und als Feuchtigkeitsmeßwerte in der Anzeigeeinrichtung 58 angezeigt. Nach Beendigung der Messung steuert die Auswerteschaltung 57 das Steuerorgan 44 an, so daß die Verschlußplatte 43 aus der Förderstrecke 41 entfernt wird. Gleichzeitig wird das Steuerorgan 54 angesteuert, welches den Stempel 46 in die Leitung 41 absenkt, der den gemessenen Tabak in die Förderleitung 59 ausstößt und dann wieder in seine Ausgangsposition zurückfährt. Die Verschlußplatte 43 schwenkt in die Förderleitung zurück. Der fotoelektrische Wandler 51 erzeugt nun wieder ein Steuersignal, welches über den Impulsgeber 53 in einen Entnahmeimpuls für das Steuerorgan 38 und die schwenkbare Leitfläche 37 umgewandelt wird, so daß der Vorgang sich wiederholen kann.The function of the device shown in FIGS largely corresponds to the device according to FIG. On a removal impulse of the pulse generator 53, the control member 38 pivots the guide surface 37 into the stream of tobacco 32 so that some of the tobacco is diverted into the funnel 39 and the feed line 41 will. As soon as there is a tobacco column in line 41 up to the height of the light barrier 47, 48 has built up, the photoelectric converter 48 emits a signal due to the guide surface 37 of which is pivoted back out of the tobacco stream 32. Simultaneously the pulse generator 53 generates a control pulse, which via the control member 54 a The plunger 46 is lowered to compress the tobacco in the line 41. To After the compression, the ram 46 moves out of the line 41 again. Covered the Tobacco column after compression does not have the light barrier 49, 51, so the photoelectric one generates Converter 51, a signal via the pulse generator 53 and the Control body 38 leads to a renewed pivoting of the guide surface 37 into the tobacco stream. First if the light barrier 49, 51 is covered after a renewed compression, the Photoelectric converter 51 from a signal to the pulse generator 53, which is a start signal generated for the nuclear magnetic resonance measuring device 42, so that the nuclear magnetic resonance measurement begins. The measured values are evaluated in the evaluation circuit 57 of the control unit 56 and displayed as measured moisture values in the display device 58. After completion the measurement controls the evaluation circuit 57 to the control member 44, so that the closure plate 43 is removed from the conveyor line 41. At the same time, the control element 54 controlled, which lowers the punch 46 in the line 41, the measured Ejects tobacco into the feed line 59 and then back to its starting position drives back. The closure plate 43 pivots back into the delivery line. The photoelectric Converter 51 now generates a control signal again, which is transmitted via pulse generator 53 into a removal pulse for the control member 38 and the pivotable guide surface 37 is converted so that the process can repeat itself.
Mit dieser Vorrichtung ist also eine quasi -kontinuierliche Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts von Füllermaterial, insbesondere von Tabak, vor der Strangbildung möglich. With this device there is a quasi-continuous determination the moisture content of filler material, especially tobacco, prior to strand formation possible.
In Figur 5 ist der prinzipielle Aufbau einer Kernspinresonanzmeßeinrichtung 12 in einer schematischen Schnittdarstellung gezeigt. Die Meßeinrichtung 12 weist Magnete 62 auf, die so angeordnet sind, daß der Nordpol 62N des einen Magneten und der Südpol 62S des anderen in der Meßkammer 12', welche von der pneumatischen Förderleitung 8 um-und homogener schlossen ist, ein Magnetfeld mit stabileryma9gnetischer Flußdichte erzeugen, welches für die Kernspinresonanzmessung erforderlich ist. Als Magnete können für die Messungen an den gemäß der Erfindung vorgesehenen Meßobjekten Permanentmagnete oder Elektromagnete hoher Qualität eingesetzt werden. Werden für die Messungen Magnete für höhere Flußdichten benötigt, können auch Kryomagnete verwendet werden. Zur Erzeugung der Resonanzfrequenz ist ein Sender 63 vorgesehen, dessen Resonanzfrequenz über eine Senderwicklung 64 in das Meßobjekt 2' eingestrahlt wird.FIG. 5 shows the basic structure of a nuclear magnetic resonance measuring device 12 shown in a schematic sectional illustration. The measuring device 12 has Magnets 62, which are arranged so that the north pole 62N of a magnet and the south pole 62S of the other in the measuring chamber 12 ', which is from the pneumatic conveying line 8 um and more homogeneously closed, a magnetic field with stable magnetic flux density generate, which is required for the magnetic resonance measurement. As magnets can for the Measurements on the provided according to the invention Measurement objects permanent magnets or high quality electromagnets are used. If magnets for higher flux densities are required for the measurements, cryomagnets can also be used be used. A transmitter 63 is provided to generate the resonance frequency, whose resonance frequency is radiated into the test object 2 'via a transmitter winding 64 will.
Der Sender 63 wird vom Impulsgeber 29 in Figur 1 bzw. 53 in Figur 3 gesteuert. Die Meßkammer 12' mit dem Meßobjekt 2' ist von einer Wicklung 66 umgeben, die die vom Meßobjekt abgegebenen Resonanzsignale empfängt und an einen Verstärker 67 weiterleitet, der ausgangsseitig mit der Steuereinheit 24 (Figur 1) oder 56 (Figur 3) verbunden ist.The transmitter 63 is from the pulse generator 29 in Figure 1 and 53 in Figure 3 controlled. The measuring chamber 12 'with the test object 2' is surrounded by a winding 66, which receives the resonance signals emitted by the device under test and to an amplifier 67 forwards, which on the output side with the control unit 24 (Figure 1) or 56 (Figure 3) is connected.
Ein Kernspinresonanzmeßgerät, das nach konstruktiver und schaltungstechnischer Abwandlung gemäß den Figuren 1, 3 und 5 der Zeichnung für die Realisierung der Erfindung eingesetzt werden kann, wird von der Firma Bruker Analytische Meßtechnik GmbH., Silberstreifen, D-7512 Rheinstetten 4, unter der Typenbezeichnung PC 20 vertrieben. Zur konstruktiven Abwandlung sind das Meßgerät auf seiner Unterseite für die Entnahme der Meßobjekte nach der Messung zu öffnen, eine pneumatische Förderleitung für das Zufördern und Abfördern von Meßobjekten anzuschließen und ein intermittierend betätigbarer Riegel zum positionsgenauen Stoppen eines Meßobjektes in der Meßkammer zu installieren. Schaltungstechnisch ist das Gerät für den Anschluß an die in den Figuren 1, 3 und 5 gezeigten Steuereinheiten einzurichten. Die Magnetanordnung sowie die Hochfrequenzsender und Empfangseinrichtungen des handelsüblichen Geräts bedürfen keiner Anderungen.A nuclear magnetic resonance measuring device, which according to constructive and circuitry Modification according to Figures 1, 3 and 5 of the drawing for the implementation of the invention can be used, is from the company Bruker Analytische Messtechnik GmbH., Silver strips, D-7512 Rheinstetten 4, sold under the type designation PC 20. For constructive modification, the measuring device is on its underside for removal to open the measuring objects after the measurement, a pneumatic conveying line for the To connect feed and discharge of objects to be measured and an intermittently operable To install a bolt for stopping an object to be measured in the exact position in the measuring chamber. In terms of circuitry, the device is designed for connection to the ones shown in FIGS. 1, 3 and 5 to set up control units shown. The magnet arrangement and the high-frequency transmitter and receiving devices of the commercially available device do not require any changes.
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