Zur Verbindung von Zigarettenfiltern mit Tabakstöcken ist in der Regel ein Belagpapierblättchen vorgesehen, das einerseits den Filter umhüllt und andererseits mit einer überstehenden Kante ein Kopfende des Tabakstocks mit dem Filter verbindet. Das Zusam- menfügen des Filters mit dem Tabakstock erfolgt in der Regel durch Verleimen.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-1 147 716 ist eine

Einrichtung zum Auftragen von Leim auf ein Hüllmaterial bzw. einen Umhüllungspapierstreifen eines stabförmigen Artikels der Tabak verarbeitenden Industrie beschrieben. Um ein Leimbild mit leimfrei- en Bereichen auf einem Umhüllungsstreifen zu erzeugen, verfügt die Einrichtung über Mittel zum Unterbrechen der Leimzufuhr auf den Umhüllungspapierstreifen.

Bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten an einer Filteransetzma- schine kann es vorkommen, dass die Beleimungsschicht auf den Belagpapierstreifen zu dünn aufgetragen wird oder sich Lücken oder Unterbrechungen auf Grund von prozessbedingten Störungen wie z. B. Verschmutzungen im Beleimsystem bilden, so dass keine aus- reichende Verbindung zwischen dem Filter und dem Tabakstock gewährleistet ist.

Außerdem kann gelegentlich werden, so dass fehlerhafte Zigaretten an der Filteransetzmaschine hergestellt werden, die im weiteren Produktionsprozess nicht mehr ohne weiters auffindbar sind.

Aus EP-B-0 418 342 ist eine Einrichtung zur Erfassung ausreichen- der Feuchte der Beleimung eines Papierstreifens beschrieben, wobei das Vorhandensein einer Beleimung auf den zu verklebenden Papierstreifen mittels eines kapazitiven Sensors erfasst wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Ermittlung der Leimmenge bzw.-masse sowie die Überwachung einer Beleimung auf einem Umhüllungs- streifen der Tabak verarbeitenden Industrie zu verbessern.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Ermittlung einer auf einem Umhüllungsstreifen der Tabak verarbeitenden Industrie aufgetragenen Leimmenge bzw. -masse, das dadurch weitergebil-

det wird, dass der Umhüllungsstreifen mit Ultraschall beaufschlagt wird, die den Umhüllungsstreifen durchdringenden Schallwellen als Ultraschallsignale empfangen werden und dass anhand der emp- fangenen Ultraschallsignale die Leimmenge bzw.-masse ermittelt wird. Ein Teil der ausgesendeten Ultraschallwellen wird vom beleim- ten Papier absorbiert und der nichtabsorbierte Teil steht als Meß- signal am Empfangssensor zu Verfügung.

Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem mittels eines kapazi- tiven Sensors die Feuchte einer Beleimung auf einem Umhüllungs- streifen erfasst wird, wird gemäß der Erfindung mittels Ultraschall bzw. die Leimmenge des aufgetragenen Leims quasi kontinuierlich geprüft und überwacht. Hierbei kann ein mit hoher Transportge- schwindigkeit geförderter und beleimter Papierstreifen auf Fehlstel- len in der Beleimung untersucht werden. Das Messverfahren ist bezogen auf die aufgetragene Leimmenge ein direktes Messverfah- ren und unabhängig von der Zusammensetzung, z. B. dem Wasser- anteil des Leims. Außerdem haben vertikale oder horizontale Papierschwankungen kaum nachteiligen Einfluss auf die empfange- nen Ultraschall-Meßsignale.

Das aus dem Stand der Technik bekannte kapazitive Messverfahren ist ein indirektes Verfahren, mittels dem der Feuchtegehalt, d. h. der Wasseranteil, des Leims erfasst wird.

Zur Durchführung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Ultra- schall von wenigstens einer Sendeeinheit, insbesondere wenigstens einem Piezoelement, erzeugt wird.

Darüber hinaus wird der Ultraschall von wenigstens einer Emp- fangseinheit, insbesondere wenigstens ein piezosensitives Mikro- phon, empfangen.

Um den geförderten Umhüllungsstreifen fortlaufend zu überwachen, wird der Umhüllungsstreifen quer zur Transportrichtung mit Ultra- schall beaufschlagt.

Ferner ist es bevorzugt, wenn der Umhüllungsstreifen zwischen der Sendeeinheit und der Sensorempfangseinheit hindurchgeführt wird.

Dadurch kann der Ultraschall mit einer bevorzugten Ausrichtung auf den Umhüllungsstreifen ausgerichtet werden und den Umhüllungs- streifen durchschallen. Hierbei sind auf der beleimten oder unbe- leimten Seite des Umhüllungsstreifens Ultraschall sendende Piezo- elemente angeordnet. Auf der anderen Seite werden die Ultra- schallwellen bzw.-signale von piezosensitiven Mikrophonen bzw.

Sensoren empfangen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgese- hen, dass der Umhüllungsstreifen über seine gesamte Breite überwacht wird. Dadurch lassen sich alle Breiten des Umhüllungs- streifens formatfrei mit demselben Meßsystem, bestehend aus einer Sendeeinheit und einer Sensorempfangseinheit, erfassen.

Wenn außerdem der Umhüllungsstreifen vor dem Auftrag des Leims mit Ultraschall beaufschlagt wird, ist es möglich, Schwankungen durch die Dicke bzw. die Eigenschaften des Umhüllungsstreifens bei der Auswertung der Signale zu eliminieren.

Dazu ist vorgesehen, dass die Ultraschallsignale vor dem Aufbrin- gen des Leimbildes und die Ultraschallsignale nach dem Aufbringen des Leimbildes miteinander, insbesondere voneinander subtrahiert, verglichen werden. Hierfür werden bevorzugterweise die Ultra- schallsignale mittels einer Auswerteeinrichtung ausgewertet.

Um Tendenzen des Beleimungsgrades bzw. von bestimmten Berei- chen der Leimspuren des Leimbildes besser erkennen zu können, werden die Ultraschallsignale zeitlich gemittelt.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn anhand der empfangenen Ultraschallsignale die Leimmenge von Leimspuren eines Leimbildes, vorzugsweise im zeitlichen Mittel, erfasst und/oder fehlerhafte Bereiche des Leimbildes erkannt werden.

Weiterhin werden insbesondere anhand der empfangenen Ultra- schallsignale die Lage des Umhüllungsstreifens und/oder die Schnittposition erkannt.

Außerdem wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Überwa- chung eines auf einem Umhüllungsstreifen der Tabak verarbeiten- den Industrie aufgetragenen Leimbildes, das dadurch weitergebildet wird, dass das Lei bild mit Ultraschall beaufschlagt wird, vom Leimbild kommende Ultraschallsignale empfangen werden und dass anhand der empfangenen Ultraschallsignale das Leimbild überwacht wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Überwachungsverfahren für das aufgebrachte Leimbild ergeben sich entsprechend dem voranstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Vorrichtung zur Ermittlung einer auf einem Umhüllungsstreifen der Tabak verarbeitenden Industrie aufgetragenen Leimmenge bzw. -masse, die dadurch weitergebildet wird, dass ein Ultraschallmeßsystem mit wenigstens einer Ultraschall erzeugenden Quelle zur Beaufschlagung des Umhüllungsstreifens mit Ultraschall und mit wenigstens einer Ultraschallsensorempfangseinheit zum Empfang von Ultraschallsig- nalen vom Umhüllungsstreifen vorgesehen ist.

Hierzu ist der Umhüllungsstreifen zwischen der Ultraschall erzeu- genden Quelle und der Ultraschallempfangseinheit geführt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Sensoreinheit U- förmig bzw. gabelartig ausgebildet.

Dabei sind auf einem Schenkel der U-Form wenigstens eine Ultra- schallquelle, insbesondere wenigstens ein Piezoelement und auf dem anderen Schenkel der U-Form wenigstens eine Ultraschallsen- sorempfangseinheit, insbesondere wenigstens ein piezosensitives Mikrophon, angeordnet. Bevorzugt ist eine größere Anzahl von Ultraschall aussendenden Piezoelementen, die in einem Array angeordnet sind, um ein homogenes Schallfeld über die gesamte Breite des Umhüllungsstreifens zu erhalten. Ein Array ist auch auf der Sensorempfangsseite vorteilhaft, so dass bessere Ortsauflö- sungen erzielbar sind.

Um eine Kompensation der Papierdicke zu erreichen, ist eine zweite, vorzugsweise U-förmige, Sensoreinrichtung mit einer Ultraschall erzeugenden Quelle und einer Ultraschallempfangsein- heit vor einem Leimauftragungsorgan für den Umhüllungsstreifen, bezogen auf die Transportrichtung des Umhüllungsstreifens, vorge- sehen.

Ferner ist es von Vorteil, wenn eine Auswerteeinrichtung zur Aus- wertung der empfangenen Ultraschallsignale vorgesehen ist.

Die Vorrichtung zeichnet sich gemäß einer Weiterbildung ferner dadurch aus, dass mittels des Ultraschallmeßsystems die gesamte Breite des Umhüllungsstreifens überwachbar ist.

Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur

Überwachung eines auf einem Umhüllungsstreifen der Tabak verarbeitenden Industrie aufgetragenen Leimbildes, die dadurch weitergebildet wird, dass eine Sensoreinrichtung mit wenigstens einer Ultraschall erzeugenden Quelle zur Beaufschlagung des Leimbildes mit Ultraschall und mit wenigstens einer Ultraschallemp- fangseinheit zum Empfang von Ultraschallsignalen vom Leimbild vorgesehen ist. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich entspre- chend zu den Ausführungen zur Ermittiungsvorrichtung.

Außerdem wird die Aufgabe gelöst durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, die mit einer voranstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere zur Ermittlung einer auf einem Umhüllungsstreifen der Tabak verarbeitenden Industrie aufgetragenen Leimmenge bzw. -masse, ausgestattet ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die obigen Ausführungen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung ausdrücklich verwiesen.

Eine weitere Lösung der Aufgabe besteht in der Verwendung eines Meßsystems zur Ermittlung einer auf einem Umhüllungsstreifen der Tabak verarbeitenden Industrie aufgetragenen Leimmenge bzw.

-masse, wobei das Meßsystem als Ultraschallmeßsystem ausgebil- det ist.

Zur Kompensation der Papiereigenschaften bzw. der Papierdicke ist ferner ein Referenz-Ultraschallmeßsystem, vorzugsweise für den unbeleimten Umhüllungsstreifen, vorgesehen.

Von Vorteil ist es außerdem, wenn eine Auswerteeinheit zur Aus- wertung der empfangenen Ultraschallsignale vorgesehen ist.

Das Ultraschallmeßsystem bzw. das Referenz-Ultraschall- meßsystem arbeiten nach den oben dargestellten erfindungsgemä-

ßen Verfahren, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemei- nen Erfindungsgedankens anhand eines Ausführungsbeispiels in der nachstehenden Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten Einzelheiten aus- drücklich verwiesen wird. Es zeigt : Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sensors.

In Fig. 1 ist ein Ultraschallmeßsystem 10 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Das Ultraschallmeßsystem 10 ist in Form einer Gabel bzw. U-Form ausgebildet. Zwischen den beiden Schenkeln der U-Form wird ein Belagpapierstreifen 15 hindurchgeführt und transportiert. Der Belagpapierstreifen 15 ist mit einem Leimbild eines aufgebrachten Leims versehen, das auf den Belagpapierstrei- fen 15 von einem hier nicht dargestellten Beleimungsorgan aufge- bracht worden ist. Das Leimbild verfügt über mehrere leimfreie Bereiche 17, die nach Schneiden des Belagpapierstreifens 15 in Belagblättchen und nach Umwicklung der geschnittenen Belagblätt- chen um Filterstopfen und Tabakstöcke mit Hilfe von Bearbeitungs- organen perforiert werden.

Darüber hinaus weist der Belagpapierstreifen 15 auf beiden Seiten des Streifens einen leimfreien Randbereich, typischerweise in der Größenordnung einer Breite von 0,5 mm, auf. Die Leimspuren des Leimbildes in den Randzonen im Bereich des leimfreien Randberei- ches haben eine typische Breite von ungefähr 4 mm und sind mit einer 10 um bis 50 um dicken Leimschicht versehen. In der Mitte des Leimbildes weisen die Leimspuren im Bereich der Mittelzonen

eine typische Breite von 4 mm bis 10 mm auf und eine Leimspurdi- cke von 10 um bis 30 um Dicke auf.

Die Randzonen sind maßgeblich für die Verklebungen des Belagpa- piers an den Tabakstock der Zigarette verantwortlich. Fehlender Leim an diesen Stellen führt zu losen bzw. abfallenden Filtern und ist daher für das Aufbringen des Leims besonders wichtig. Daher wird stellenweise mehr Leim im Randzonenbereich als in den Mittelzonen des Leimbildes aufgetragen.

Bei Beleimungsfehlern in den Mittelzonen kann es zu Klebeproble- men im Nahtbereich der Filter kommen, die von einem nachgeschal- teten pneumatischen Prüfsystem auf einer Prüftrommel indirekt aufgespürt werden können, so dass die mit einem fehlerhaften Belagpapierblättchen versehene Zigarette ausgeworfen wird. Bei den Mittelzonen gibt es sowohl durchgehende Zonen, als auch leimfreie Zonen (Bezugszeichen 17).

Je nach Leimsorte sowie Form des Leimauftragungsorgans oder anderer Prozessparameter kann es innerhalb der einzelnen Leim- spuren des Leimbildes zu Überhöhungen und somit zu einer inho- mogenen Verteilung des Leims über die Breite des Belagpapierstrei- fens 15 kommen.

Der beleimte Belagpapierstreifen 15 wird berührungslos durch das U-förmige Ultraschallmeßsystem 10 geführt. Eine hier nicht darge- stellte Führungseinrichtung bzw. Führung kann zusätzlich vorgese- hen sein, um ein Flattern der Papierbahn zu verhindern. Auf der unbeleimten Seite befindet sich eine Sendeleiste 13 mit linear angeordneten Piezoelementen zur Erzeugung von Ultraschallwellen.

Auf der gegenüberliegenden, beleimten Seite des Belagpapierstrei- fens 15 befindet sich eine lineare Anordnung aus Sensoren bzw.

piezosensitiven Mikrophonen 14. Die Mikrophone 14 haben bei- spielsweise eine Breite von ca. 2 m m bis 5 mm und einen Abstand von ungefähr 0,2 mm bis 0,6 mm.

Die Anordnung aus den Mikrophonen 14 ist auf die Ultraschallfre- quenz der Sendeleiste 13 abgeglichen. Typischerweise eignen sich für die Ermittlung der Leimmenge oder Überwachung der Leimspur bzw. auch des Leimbildes auf dem Beiagpierstreifen 15 Frequenzen von über 100 kHz, bevorzugterweise über 400 kHz. Hierbei ist der von den Piezoelementen der Send eleiste 13 erzeugte Ultraschall quer zur Transportrichtung, insbesondere senkrecht, gerichtet. Der erzeugte Ultraschall durchschallt den Belagpapierstreifen 15 sowie die überstehenden Randzonen des Belagpapierstreifens 15.

Das Ultraschallmeßsystem 10 arbeitet im Impulsbetrieb, d. h. die Sendeleiste 13 sendet einen Schalt impuls, so dass die Anordnung der Mikrophone 14 die Intensität des empfangenen Schalldrucks registriert.

Je nach Dichte bzw. Flächengewicht des aufgetragenen Leims auf den Belagpapierstreifen 15 ergibt sich ein unterschiedliches Men- gen-bzw. Masseprofil sowie Dichteprofil über die Breite des Belag- papierstreifens 15. Aufgrund der Arnplitudenänderungen des Emp- fangssignals über die Breite des Belagpapierstreifens 15, die von den Mikrophonen 14 erfasst werden, wird die Menge bzw. Masse oder die Dichte des Leims über die Breite gemessen werden. Für die Auswertung der empfangenen Ultraschallsignale ist das Ultra- schallmeßsystem 10 mit einer Auswerteeinrichtung 20 verbunden.

Die Sendeleiste 13 und die Anordnung der Mikrophone 14 sind so ausgelegt, dass sie über die gesamte Breite des Belagpapierstrei- fens 15 das Leimbild bzw. die Leimmenge erfassen. Insbesondere

sind sie so ausgelegt, dass sie länger als die maximale Formatbrei- te eines Umhüllungsstreifens 15 sind. Dadurch lassen sich zahlrei- che Breiten eines Belagpapierstreifens 15 formatfrei mit dem gleichen Meßsystem 10 erfassen.

Um Einflüsse des Belagpapierstreifens 15 auf die Messungen zu eliminieren, ist vor einem Leimauftragungsorgan ein zweites Ultra- schallmeßsystem, das ebenfalls nach der Art des in der Zeichnung dargestellten Ultraschallmeßsystems 10 gebaut ist, angeordnet.

Dieses zweite Ultraschallmeßsystem misst die Schwankungen und Einflüsse der Dicke eines noch nicht beleimten Belagpapierstreifens 15. Das zweite Ultraschallmeßsystem ist ebenfalls mit der Auswer- teeinrichtung 20 verbunden, so dass über die Differenzbildung der beiden gemessenen Ultraschallsignale vor und nach der Beleimung des Belagpapierstreifens 15 eine Kompensation der Papierdicken- schwankung durch eine Differenzbildung der Signale erfolgt.

Um die Menge bzw. Masse sowie Güte der Beleimung bzw. deren zeitliche Entwicklung bzw. Tendenz über einen längeren Zeitraum erkennen zu können und so Rückschlüsse über die Klebkraft des aufgetragenen Leims zu erhalten, werden die Ultraschallsignale der Sensoren zeitlich gemittelt. Leimaussetzer bzw. fehlerhafte Berei- che des Leimbildes werden durch Über-oder Unterschreitung eines Sollwertes für eine vorgegebene Leimmenge mittels des erfin- dungsgemäßen Ultraschallmeßsystems 10 erkannt.

Bezugszeichenliste 10 Ultraschallmeßsystem 13 Sendeleiste 14 Mikrophone/Sensorempfangseinheit 15 Belagpapierstreifen 17 leimfreie Zonen 20 Auswerteeinheit