DE1532100C

DE1532100C - Device for controlling a cutting device

Info

Publication number: DE1532100C
Authority: DE
Inventors: James Harold Quintan Va Black (V St A)
Original assignee: The American Tobacco Co , New York, NY (V St A )
Publication date: 1971-01-21

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung spielsweise erforderliche Änderungen der Filter-The invention relates to a device such as required changes to the filter

zum Steuern einer Schneidvorrichtung für einen axial strang-Zuführgeschwindigkeit zu veranlassen. .for controlling a cutting device for an axial strand feed rate to cause. .

fortlaufend bewegten, aus mehrteiligen Filtern be- Die erfindungsgemäße Anordnung macht es dem-continuously moving, made up of multi-part filters. The arrangement according to the invention makes it dem-

stehenden Filterstrang für Zigaretten od. dgl. durch nach möglich, eine genaue Synchronisierung derstanding filter rod for cigarettes or the like. By after possible an exact synchronization of the

Synchronisieren der Bewegung der Schneidvorrich- 5 Schneidvorrichtung schon beim axialen DurchgangSynchronization of the movement of the cutting device 5 cutting device as early as the axial passage

tung mit der Bewegung des Filterstranges, dessen des Filterstranges zu erzielen, so daß ein Zerschnei-with the movement of the filter rod, that of the filter rod to be achieved, so that a cutting

einzelne Filterabschnitte verschiedene Lichtdurch- den des Filterstranges in kürzere Teilstücke und dannindividual filter sections different light passages of the filter rod into shorter sections and then

lässigkeit aufweisen, mit einer photoelektrischen ein Transport dieser Teilstücke senkrecht zu ihrerhave permeability, with a photoelectric a transport of these parts perpendicular to their

Abtasteinrichtung zur Erzeugung eines Steuer- Axialrichtung, ein Ausrichten der so transportiertenScanning device for generating a control axial direction, aligning the thus transported

signals. io Teilstücke und endlich das Zerschneiden dieser Teil-signals. io parts and finally the cutting up of these parts

Eine solche Einrichtung zum Steuern einer stücke entfallen kann.Such a device for controlling a piece can be omitted.

Schneidvorrichtung ist bekannt. Bei dieser bekannten Die erfindungsgemäße Anordnung ist weiterhin beEinrichtung wird der axial bewegte Strang in mehrere sonders dazu geeignet, mehrteilige, also aus zwei Filter umfassende, kurze Stücke zertrennt, die dann . oder mehr verschiedenen Bereichen bestehende Filter in Rillen eingeschoben werden, die sich in dem 15 sehr genau zu zerschneiden. Bei solchen Filtern dart Mantel einer Trommel befinden und parallel zur nicht, wie bei der bekannten Anordnung, bei jedem Trommelachse erstrecken. Mit Hilfe dieser Trommel Übergang von einem Bereich zum anderen, der sich werden dann die Stücke senkrecht zu ihrer Axial- in einer Änderung der Lichtdurchlässigkeit zeigt, ein richtung bewegt und an vorbestimmten Stellen in Steuersignal ausgelöst werden, damit nicht das zueinzelne Filterteile zerschnitten. Bevor die Teilstücke 20 sammengesetzte Filter in seine einzelnen Teile zerdes Filterstranges zur Schneidvorrichtung gelangen, schnitten wird. Das Steuersignal darf also immer nur wandern sie an einer optischen Abtasteinrichtung am Ende eines aus mehreren Teilen, meist zwei * . vorbei, die die Stellung der Stücke des Filterstranges Teilen, bestehenden Filters ausgelöst werden. Mit ^!i in der Trommel kontrolliert. Wenn nämlich das Stück Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung, die den j des Filterstranges in der richtigen Lage ist, kann ein 25 Übergang zwischen zwei Filterschichten feststellt und f Abtaststrahl der Abtasteinrichtung durch eine vor- dadurch Steuersignale auslöst, ist eine Unterscheigesehene, transparente Stelle des Stranges hindurch- dung zwischen den verschiedenen Teilen des mehrtreten. Bei einer ungenauen Lage des Stückes ist da- teiligen Filters möglich. Außerdem ermöglicht das gegen die Abtastung gestört. Die Lageabtastung er- Abtasten der Grenzfläche zwischen den Filterteilen folgt mit Hilfe zweier Photozellen, deren Ausgänge 30 eine viel genauere Steuerung als die Abtastung durchgegeneinandergeschaltet sind. Das mit Hilfe der Ab- lässiger Bereiche. Außerdem wird durch die erfintasteinrichtung erzeugte Fehlersignal dient zur Nach- dungsgemäße Anordnung eine besonders scharfe regelung der Stellung des Stückes des Filterstranges Intensitätsänderung des Photozellensignals erzielt, , in der Trommel. . weil nicht das direkt den Strang durchdringendeCutting device is known. In this known arrangement according to the invention, the axially moving strand is furthermore divided into several especially suitable, multi-part, short pieces comprising two filters, which then. or more different areas existing filters are inserted into grooves that cut in the 15 very precisely. In such filters, the jacket of a drum is located and does not extend parallel to the drum axis, as in the known arrangement, at each drum axis. With the help of this drum transition from one area to the other, which then shows the pieces perpendicular to their axial direction in a change in light transmission, a direction is moved and control signals are triggered at predetermined points so that the individual filter parts are not cut. Before the sections 20 of the composite filter reach the cutting device in its individual parts, the filter rod is cut. The control signal may only travel to an optical scanning device at the end of one of several parts, usually two * . over that the position of the pieces of the filter rod parts, existing filters are triggered. With ^! i checked in the drum. If, namely, the piece with the aid of the arrangement according to the invention that the j of the filter rod is in the correct position, a transition between two filter layers can be determined and the scanning beam of the scanning device is triggered by a previous control signal, there is a different, transparent point on the rod through it - between the different parts of the multiple stepping. If the position of the piece is inaccurate, a partial filter is possible. In addition, this allows against the scanning disturbed. The position scanning, scanning of the interface between the filter parts, takes place with the aid of two photocells, the outputs 30 of which have a much more precise control than scanning. That with the help of drained areas. In addition, the error signal generated by the detection device is used for the arrangement according to the invention, a particularly precise regulation of the position of the piece of the filter rod, a change in the intensity of the photocell signal achieved in the drum. . because not that which directly penetrates the strand

Abgesehen davon, daß diese bekannte Anordnung 35 Licht, sondern der indirekte Lichtfluß durch den relativ kompliziert ist, da es schwierig ist, die Abtast- Strang ausgenutzt wird, was dadurch erreicht wird, optik so genau auf die durchlässige Stelle des senk- daß die Photozellenanordnung gegenüber der Berecht zu seiner Längsausdehnung bewegten Stückes leuchtungsanordnung in Axialrichtung des Stranges des Filterstranges auszurichten, daß tatsächlich eine versetzt ist. .Apart from the fact that this known arrangement 35 light, but the indirect light flow through the is relatively complicated as it is difficult to exploit the scanning strand, which is achieved by optics so precisely on the permeable point of the lowering that the photocell arrangement opposite the authorization to its longitudinal extent moving piece of lighting arrangement in the axial direction of the strand align the filter rod that actually one is offset. .

hinreichend genaue Einregelung der Lage des Stückes 40 In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann in möglich ist, ist diese bekannte Anordnung nicht dazu' Längsrichtung des Filterstranges der Abstand zwigecignet, etwa das Zerschneiden des. Filterstranges in _: sehen der Lichtquelle und der Abtastvorrichtung grödie Teilstücke zu steuern, also das Zerschneiden des ßer sein als der Abstand desjenigen Teiles des Filter-Filterstranges, wenn sich der Filterstrang in seiner stranges von der Lichtquelle, der von der direkten Axialrichtung an einer Schneidstelle vorbeibewegt. -\ 45 Strahlung der Lichtquelle noch erreicht wird. AufSufficiently precise adjustment of the position of the piece 40. In a further embodiment of the invention it is possible, this known arrangement is not to control the longitudinal direction of the filter rod, the distance, for example, the cutting of the filter rod in _: see the light source and the scanning device larger sections , so the cutting of the ßer than the distance of that part of the filter-filter rod when the filter rod moves in its strand from the light source, which moves past a cutting point from the direct axial direction. - \ 45 radiation of the light source is still reached. on

Der Erfindung liegt die Aufgabe, zugrunde, eine ; diese Weise ist mit Sicherheit vermieden, daß von der Einrichtung zum Steuern einer Schneidvorrichtung Lichtquelle direkte Strahlung auf die Abtastvorrichfür einen axial fortlaufend bewegten Filterstrang zu tung einfallen kann: Die genaue Strecke des Abstanschaffen, die eben gerade dann eine einwandfreie des zwischen der Lichtquelle und der Abtastvorrich-Steuerung ermöglicht, wenn der Filterstrang, im 50 tung hängt von der Schärfe des Lichtfleckes ab, den Gegensatz zu der bekannten Anordnung, an der das von der Lichtquelle auf die Oberfläche des Filter-Steuereinrichtung in seiner Axialrichtung vorbeiläuft, stranges einfallende Licht erzeugt, sowie von demThe invention is based on the object of a; this way is sure to avoid that of the Device for controlling a cutting device for direct radiation onto the scanning device for light source an axially continuously moving filter rod can come up with: the exact distance of the removal, which is just then a flawless between the light source and the scanning device control allows, if the filter rod, in 50 device depends on the sharpness of the light spot, the In contrast to the known arrangement, in which the light source on the surface of the filter control device runs past in its axial direction, generated strand incident light, as well as from the

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch Einfallswinkel der von der Lichtquelle kommendenAccording to the invention, this object is achieved by the angle of incidence of the angle of incidence from the light source

gelöst, daß eine'Vorrichtung vorgesehen ist, die den direkten Strahlung auf den Strang und die Größe dersolved that a'Vorrichtung is provided, the direct radiation on the strand and the size of the

Filterstrang in Längsrichtung zwischen einer Licht- 55 Lichtöffnung'der Abtastvorrichtung,Filter rod in the longitudinal direction between a light opening of the scanning device,

quelle und der Abtastvorrichtung hindurchführt, daß Die Erfindung wird im folgenden an Hand des insource and the scanning device that The invention is described below with reference to the in

ferner die Lichtquelle und die Abtastvorrichtung in der Zeichnung dargestellten AusführungsbeispielesFurthermore, the light source and the scanning device in the embodiment shown in the drawing

Bewegungsrichtung des Filterstranges gegeneinander näher beschrieben und erläutert. Es zeigtDirection of movement of the filter rod against each other described and explained in more detail. It shows

versetzt sind und Lochblenden aufweisen, die einen Fig. 1 einen Längsschnitt durch die photoelektri-are offset and have apertured diaphragms that show a Fig. 1 a longitudinal section through the photoelectric

direkten Lichtdurchtritt durch den Filterstrang von 60 sehe Abtastvorichtung einer bevorzugten Ausfüh-direct passage of light through the filter rod of 60 see scanning device of a preferred embodiment

der Lichtquelle zu der Abtastvorrichtung verhindern, rungsforrh der Erfindung,prevent the light source to the scanning device rungsforrh the invention,

und daß schließlich eine elektrische Einrichtung vor- Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II durch gesehen ist, die zur Erzeugung eines von dem Durch- die· Anordnung nach Fig. 1,
gang der sich zwischen zwei mehrteiligen Filtern be- Fig. 3 ein elektrisches Blockschaltbild einer Vorfindenden Grenzfläche abhängigen Ausgangssignals 65 richtung nach der Erfindung und
dient, das mit einem von der Funktion der Schneid- F i g. 4 Einzelheiten der bei dem dargestellten Ausvorrichtung abhängigen Bezugssignal zur Erzeugung führungsbeispiel benutzten elektronischen Schaltung, eines Synchronisiersignals verglichen wird, um bei- Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist dieand that finally an electrical device in front of Fig. 2 is a section along the line II-II seen through, which is used to produce one of the through-the arrangement according to Fig. 1,
3 an electrical block diagram of a boundary surface-dependent output signal 65 direction according to the invention and FIG
serves that with one of the function of the cutting F i g. 4 details of the dependent reference signal used in the illustrated Ausvorrichtung for the generation of the management example electronic circuit, a synchronization signal is compared to as shown in FIGS. 1 and 2, the

erfindungsgemäße Vorrichtung ein Gehäuse 1 aus Kunststoff, beispielsweise aus dem unter dem Handelsnamen »Bakelit« bekannten auf, das mit einem rohrförmigen Durchgang 2 für den endlosen Stab mit abwechselnden Filterabschnitten 11 und 12 versehen ist. Eine als Lichtquelle dienende Glühlampe 3, die an einer Schiene 4 befestigt ist, ist oberhalb des Gehäuses angeordnet. Die Oberseite des Gehäuses ist zur Unterbringung einer Kondensorlinse 5 ausgebohrt, und es führt ein als Lichtkanal dienendes engeres Loch 6 zu dem Durchgang 2 für den Filterstab. Der untere Teil des Gehäuses weist einen Hohlraum auf, der eine Photovervielfacherröhre 9 und eine Objektivlinse 8 enthält. Eine als Lichtkanal dienende enge Bohrung 7 verbindet diesen Hohlraum mit dem FiI-terdurchgang 2.Device according to the invention, a housing 1 made of plastic, for example from the one under the trade name "Bakelite" is known to have a tubular passage 2 for the endless rod with alternating filter sections 11 and 12 is provided. An incandescent lamp 3 serving as a light source, the is attached to a rail 4 is arranged above the housing. The top of the case is drilled out to accommodate a condenser lens 5, and it leads to serving as a light channel narrower Hole 6 to the passage 2 for the filter rod. The lower part of the housing has a cavity, which includes a photomultiplier tube 9 and an objective lens 8. A narrow one that serves as a light channel Bore 7 connects this cavity with the filter passage 2.

Im Betrieb wird das Licht der Glühlampe 3 mit Hilfe der Kondensorlinse 5 durch das Loch 6 auf die Oberseite des endlosen Stabes abwechselnder Filterabschnitte 11 und 12 fokussiert, der durch den Durchgang 2 hindurchgeführt ist.In operation, the light from the incandescent lamp 3 with the help of the condenser lens 5 through the hole 6 on the Focused top of the endless rod of alternating filter sections 11 and 12 passing through the passage 2 is passed through.

Dieses Licht durchdringt diffus diesen Filterstab und gelangt in das Loch 7. Das diffus hindurchgetretene Licht wird von der Objektivlinse 8 gesammelt und fällt auf die Kathode der Photovervielfacherröhre 9.This light diffusely penetrates this filter rod and reaches the hole 7. The diffusely passed through Light is collected by the objective lens 8 and is incident on the cathode of the photomultiplier tube 9.

Die den unteren Lichtkanal' bildende Bohrung 7 ist nicht unmittelbar unter der den oberen Lichtkanal bildenden Bohrung 6 angeordnet, sondern etwa 6 bis 7 mm in Längsrichtung des Filterdurchganges 2 gegenüber der Bohrung 6 versetzt. Wie bereits beschrieben, verhindert dieser Versatz, daß das Licht direkt durch den Filterstab hindurchtritt und vermindert dadurch die Wirkung, die der Schatten einer Grenzfläche zwischen zwei Abschnitten 11 und 12 auf das Licht hat, das auf den Photovervielfacher 9 einfällt.The hole 7 forming the lower light channel is not directly below that of the upper light channel forming hole 6, but about 6 to 7 mm in the longitudinal direction of the filter passage 2 offset with respect to the bore 6. As already described, this offset prevents the light passes directly through the filter rod and thereby reduces the effect that the shadow of a Interface between two sections 11 and 12 has on the light that hits the photomultiplier 9 occurs.

Wenn sich der Filterstab zwischen der Lichtquelle 3 und -der Photovervielfacherröhre 9 hindurchbewegt, variiert die Ausgangsspannung des Photovervielfachers entsprechend dem Betrag des durch den Filterstab hindurchgetretenen Lichtes, das auf die Kathode der Röhre 9 einfällt, und hat einen rechtwinkligen Verlauf, wie er durch den Linienzug A in F i g. 3 dargestellt ist. Diese Ausgangsspannung des Photovervielfachers wird einem /?C-Differentiator 22 zugeführt, der die Wellenform B erzeugt. Der negative Anteil dieser Wellenform B wird elektronisch mit Hilfe einer Clipperschaltung 23 entfernt und die sich ergebende Wellenform C in einer Schaltung 24 zu dem Ausgangssignal D der Abtastvorrichtung verstärkt. Die Anwendung der Clipperschaltung ermöglicht es der Abtastvorichtung, eine bestimmte Art des Überganges zwischen zwei Abschnitten zu erkennen, beispielsweise einen Übergang von Weiß nach Schwarz, nicht aber einen Übergang von Schwarz nach Weiß.When the filter rod moves between the light source 3 and the photomultiplier tube 9, the output voltage of the photomultiplier varies according to the amount of the light which has passed through the filter rod and which is incident on the cathode of the tube 9, and has a right-angled course, as shown by the line A in Fig. 3 is shown. This photomultiplier output voltage is fed to a /? C differentiator 22 which generates waveform B. The negative component of this waveform B is removed electronically with the aid of a clipper circuit 23 and the resulting waveform C is amplified in a circuit 24 to form the output signal D of the scanning device. The use of the clipper circuit enables the scanning device to recognize a certain type of transition between two sections, for example a transition from white to black, but not a transition from black to white.

In F i g. 3 ist auch die Erzeugung eines von einem äußeren, zu steuernden Vorgang abhängigen Bezugssignals in einer Vorrichtung 25 und der Vergleich dieses Signals mit dem Ausgangssignal D der Abtastvorrichtung in einer Vergleichsstufe 26 veranschaulicht. In Fig. 3 also illustrates the generation of a reference signal that is dependent on an external process to be controlled in a device 25 and the comparison of this signal with the output signal D of the scanning device in a comparison stage 26.

Einzelheiten der bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten elektronischen Schaltung sind in F i g. 4 dargestellt. V1 ist die Photovervielfacherröhre und R1 ist ein Lastwiderstand. C1 und R2 bilden den Differentiator22. V2 und die zugeordnete Schaltung bilden die Clipperschaltung 23. Die Kathode der Röhre V 2 ist leicht positiv vorgespannt, so daß nur die positiven Spitzen des differenzierten Signals, die ihrem Gitter zugeführt werden, verstärkt werden. Die Röhren V 3 und V 4 bilden zusammen mit den ihnen zugeordneten, üblichen Schaltelementen den Verstärker 24. Das Ausgangssignal der Abtastvorrichtung erscheint an der Kathode der Röhre V 4. Details of the electronic circuit used in the embodiment described are shown in FIG. 4 shown. V 1 is the photomultiplier tube and R 1 is a load resistor. C1 and R2 form the differentiator22. V2 and associated circuitry form the Clipper circuit 23. The cathode of the tube V 2 is slightly biased positively, so that only the positive peaks of the differentiated signal, which are supplied to its grid can be enhanced. The tubes V 3 and V 4 together with the usual switching elements assigned to them form the amplifier 24. The output signal of the scanning device appears at the cathode of the tube V 4.

Claims

Patent claims:

1. Device for controlling a cutting device for an axially continuously moving one from multi-part filters existing filter rod for cigarettes or the like. By synchronizing the movement the cutting device with the movement of the filter rod, its individual filter sections having different light transmittance with a photoelectric scanning device for generating a control signal, thereby characterized in that a device (1,2) is provided that the filter rod in the longitudinal direction between a light source (3) and the scanning device (9) that also the light source (3) and the scanning device (9) in Direction of movement of the filter strand are offset from one another and perforated diaphragms (6 or 7) which have a direct passage of light through the filter rod from the light source to the Prevent scanning device, and that finally an electrical device (9, 22, 23) is provided is used to create one of the passage between two multi-part Filters (11, 12) located interface-dependent output signal (C or D) is used, which with a reference signal dependent on the function of the cutting device for generating a Synchronisiersginals is compared, for example, required changes in the filter rod feed speed to cause.

2. Device according to claim 1, characterized in that in the longitudinal direction of the filter rod the distance between the light source (3, 6) and the scanning device (7, 9) is greater as the distance of that part of the filter rod from the light source (3, 6) that is from the direct Radiation of the light source is still achieved.

1 sheet of drawings