DE1632217C3 - Method and device for monitoring the operation of a machine for manufacturing cigarettes with compressed ends - Google Patents
Method and device for monitoring the operation of a machine for manufacturing cigarettes with compressed endsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Überwachung der Arbeitsweise einer Maschine zum Herstellen von Zigaretten mit verdichteten Enden, wobei die Maschine einen kontinuierlichen Tabakstrang mit zusätzlichem Tabak an in Längsrichtung des Tabakstranges versetzten Stellen erzeugt, wobei der Zigarettenstang eine Schneidvorrichtung durchläuft, den den Strang an den verdichteten Bereichen in einer solchen Weise durchtrennt, daß Zigaretten mit verdichteten Enden erhalten werden, wobei die Dichte des Zigarettenstrangs bei der Bewegung zur Schneidvorrichtung gemessen wird, derart, daß das erzeugte Meßsignal auf den zusätzlichen Tabak in den verdichteten Endbereichen anspricht, und wobei ein Bezugssignal bei jedem Schneidvorgang erzeugt wird, das der Lage der Enden der abgeschnittenen Zigaretten entspricht.The invention relates to a method and a device for monitoring the operation a machine for making compressed-ended cigarettes, the machine being a continuous one Tobacco rod with additional tobacco produced at points offset in the longitudinal direction of the tobacco rod, wherein the cigarette rod passes through a cutting device, which the rod to the compacted Severing areas in such a way that cigarettes with compressed ends are obtained, wherein the density of the cigarette rod is measured as it is moved to the cutting device, in such a way that that the measurement signal generated responds to the additional tobacco in the compacted end regions, and wherein a reference signal is generated for each cutting operation, which indicates the position of the ends of the cut Cigarettes corresponds.
Es sind Einrichtungen zur Erzielung dichter Enden bei Zigaretten in Zigarettenherstellmaschinen bekannt. Beispielsweise kann eine höhere Tabakdichte im Tabakstrom durch Saugwirkung erzielt werden, es können andererseits Verdichtungsräder angewendet werden, die den Tabakstrom an entsprechenden Stellen zusammendrücken, oder es kann eine rotierende Trimmerscheibe verwendet werden, die an ihrem Umfang Erhebungen aufweist und die an bestimmten Stellen des Tabakstromes mehr Tabak abschneidet als an anderen Stellen. Entsprechende Einrichtungen sind z. B. Gegenstand der US-PS 30 32 041 und der britischen Patentschriften 8 13 576, 9 40 153, 9 41 852 und 9 48 736.Devices for achieving tight ends in cigarettes in cigarette making machines are known. For example, a higher tobacco density in the tobacco stream can be achieved by suction, it can on the other hand compression wheels are used, which the tobacco flow at appropriate points squeeze, or a rotating trimmer disc can be used on its perimeter Has elevations and cuts off more tobacco than at certain points in the tobacco stream other places. Corresponding facilities are z. B. the subject of US-PS 30 32 041 and the British Patents 8 13 576, 9 40 153, 9 41 852 and 9 48 736.
Bei derartigen bekannten Einrichtungen können die Stellen erhöhter Dichte an der falschen Stelle im Zigarettenstrang auftreten. Die Schneidvorrichtung wird normalerweise mit der das dichte Ende erzeugenden Vorrichtung synchronisiert, so daß das Schneidmesser den Tabakstrang im wesentlichen in der Mitte der dichten Bereiche durchschneidet. Während die Anordnung zu Beginn so eingestellt sein kann, daß Zigaretten mit entsprechenden dichten Enden erhalten werden, kann die Schneidvorrichtung in einiger Entfernung (in der Größenordnung von einem Meter) stromab in bezug auf die das dichte Ende hervorrufende Vorrichtung angeordnet sein, und die dazwischenliegenden Strangformeinrichtungen können eine nicht vorherbestimmbare Streckung des Tabakstromes und des Zigarettenstranges hervorrufen, so daß eine Fehlausrichtung der Schneidvorrichtung mit den dichten Stellen bzw. dichten Bereichen erzielt wird. So können beispielsweise die dichten Bereiche fehlerhafterweise in der Mitte der Zigarette auftreten anstatt in den beiden benachbarten, aneinanderstoßenden Zigarettenenden, wo der Strang durchgeschnitten wird.In such known devices, the places of increased density in the wrong place in the Cigarette rod occur. The cutting device is normally used with the one producing the sealed end Device synchronized so that the cutting knife the tobacco rod essentially in the middle that cuts through dense areas. While the arrangement can be set at the beginning so that cigarettes with appropriate tight ends, the cutting device can be at some distance downstream (of the order of a meter) with respect to the tight end producing device be arranged, and the intervening strand forming means may not be predetermined Cause elongation of the tobacco stream and the cigarette rod, causing misalignment the cutting device with the tight spots or tight areas is achieved. For example the dense areas erroneously appear in the center of the cigarette rather than the two adjacent, butting ends of the cigarette, where the strand is cut.
Eine weitere Schwierigkeit tritt in bezug auf den Betrag der erhöhten Dichte in den dichten Bereichen auf.Another difficulty arises with respect to the amount of increased density in the dense areas.
Die Maschinen sind üblicherweise so ausgelegt, daß sie eine Erhöhung der Dichte um 10%, 15% oder 20% in den Enden der Zigaretten ergeben. Maschinenfehler oder Fehleinstellungen können bewirken, daß dieser Wert nicht eingehalten wird.The machines are usually designed to increase the density by 10%, 15% or 20% in surrender to the ends of the cigarettes. Machine errors or incorrect settings can cause this Value is not adhered to.
Bei den vorstehend geschilderten bekannten Vorschlägen war es notwendig, die Dichte einer großen Anzahl von Zigaretten von Hand zu prüfen, um festzustellen, ob die dichten Bereiche den gewünschten Wert hatten und an den Enden benachbarter Zigaretten auftraten oder nicht. Wenn festgestellt wurde, daß die Zigaretten nicht einwandfrei waren, war es notwendig, die Maschine anzuhalten und die das dichte Ende erzeugende Vorrichtung zu verstellen. Diese Methode war nicht nur zeitraubend, sondern auch kostspielig, weil auf Grund des hohen Ausstoßes, z. B. 1 800 Zigaretten oder mehr pro Minute, die Anzahl der Ausschußzigaretten sehr groß war, ehe der Fehler entdeckt wurde. Ferner war es nahezu unmöglich, zu unterscheiden, ob es sich bei dem auftretenden Fehler um eine mangelhafte Synchronisierung der Schneidvorrichtung oder um eine Verringerung der Dichte in den dichten Bereichen handelte.In the above-mentioned known proposals, it was necessary to use the density of a large Check number of cigarettes by hand to see if the dense areas are of the desired value and appeared or not on the ends of adjacent cigarettes. When it was found that the cigarettes were not correct, it was necessary to stop the machine and the one producing the tight end Adjust device. This method was not only time consuming but also costly, because due to the high output, e.g. B. 1,800 cigarettes or more per minute, the number of rejected cigarettes was very large before the bug was discovered. Furthermore, it was almost impossible to distinguish whether the error that occurs is a faulty synchronization of the cutting device or a decrease in density in the dense areas.
Die Anmelderin hat bereits vorgeschlagen (DT-AS 11 95 655), einen Zigarettenstrang durch eine Prüfvorrichtung zu schicken, die entsprechend seiner Dichte jeweils Signale bzw. Steuerimpulse abgibt, um den Maschinenantrieb zu steuern. Die Messung des Zigarettenstranges erfolgt hierbei mit einer Betastrahlungsmeßvorrichtung; die Meßvorrichtung ergibt ein Signal, das die Dichte der verdichteten Endbereiche anzeigt. Diese Einrichtung verwendet einen fotoelektrischen Detektor, der Impulse in Abhängigkeit von den Spalten zwischen den einzelnen Zigaretten erzeugt, die von der Schneidvorrichtung abgeschnitten werden. Zweck dieser Impulse aus dem fotoelektrischen Detektor ist jedoch, das erzeugte Signal zum Anhalten der Betriebsweise des automatischen Steuergerätes zu verwenden und die Blende der Strahlungsquelle für die Meßvorrichtung zu verschließen, wenn die Zigaretten nicht mehr mit einer bestimmten minimalen Geschwindigkeit aus der Schneidvorrichtung herauskommen, wie dies der Fall wäre, wenn die Maschine langsamer laufen würde oder angehalten würde oder wenn der Zigarettenstrang unterbrochen wäre, so daß die Zigaretten nicht mehr aus der Schneidvorrichtung austreten. Die Anzeige der Lage der verdichteten Enden in Zigaretten mit dichten Enden relativ zu den Enden der geschnittenen Zigaretten ergibt sich hieraus jedoch nicht.The applicant has already proposed (DT-AS 11 95 655), a cigarette rod through a testing device to send, which emits signals or control pulses according to its density to the To control machine drive. The measurement of the cigarette rod takes place with a beta radiation measuring device; the measuring device gives a signal indicating the density of the compressed end regions indicates. This device uses a photoelectric detector that generates pulses as a function of the Gaps created between the individual cigarettes, which are cut off by the cutting device. The purpose of these pulses from the photoelectric detector, however, is to stop the generated signal To use the operating mode of the automatic control device and the iris of the radiation source for the Measuring device to close when the cigarettes are no longer at a certain minimum speed come out of the cutter as it would if the machine were running slower would or would be stopped or if the cigarette rod were broken so that the cigarettes no longer emerge from the cutting device. The display of the location of the compacted ends in However, this results in cigarettes having sealed ends relative to the ends of the cut cigarettes not.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Lage von dichten Bereichen in einem Tabakstrang relativ zu der Schneidvorrichtung zu messen und anzuzeigen und dabei sicherzustellen, daß dann, wenn der kontinuierliche Zigarettenstrang in einzelne Zigaretten geschnitten wird, die dichten Teile am Ende bzw. in einem gewünschten Abstand vom Ende liegen.The object of the invention is to determine the location of sealed areas in a tobacco rod relative to the cutting device to measure and display while ensuring that if the continuous Cigarette rod is cut into individual cigarettes, the dense parts at the end or in a desired Distance from the end.
Gemäß der Erfindung wird hierzu vorgeschlagen, daß die Lage der verdichteten Endbereiche relativ zu den Enden der abgeschnittenen Zigaretten an der Schnittstelle angezeigt wird und daß in Abhängigkeit von dieser Anzeige die Lage der verdichteten Bereiche im Tabakstrom festgestellt bzw. gesteuert wird.According to the invention it is proposed for this purpose that the position of the compressed end regions relative to the ends of the cut cigarettes is displayed at the cutting point and that as a function from this display the position of the condensed areas in the tobacco stream is determined or controlled.
Dies wird bei einer Einrichtung der angegebenen Art dadurch erreicht, daß eine Meßvorrichtung die Dichte des Zigarettenstranges bei seinem Durchlauf zur Schneidvorrichtung mißt und sowohl ein Signal Si für die dichteren Enden wie auch ein Signal 52 für die dazwischenliegenden Bereiche erzeugt, daß eine Einrichtung ein erstes Bezugssignal bei jedem Schneidvorgang der Schneidvorrichtung erzeugt, daß eine Schaltungsanordnung das dichte Signal mit dem Bezugssignal kombiniert, damit eine Anzeige der Lage der verdichteten Bereiche relativ zu den Enden der geschnittenen Zigaretten erhalten wird, und daß eine Einrichtung die Lage der verdichteten Bereiche im Tabakstrom feststellt und steuert.In a device of the specified type, this is achieved in that a measuring device measures the density of the cigarette rod as it passes through to the cutting device and both a signal Si for the denser ends as well as a signal 52 for those in between Areas generated that a device a first reference signal with each cutting operation of the cutting device that a circuit arrangement generates the dense signal with the reference signal combined to provide an indication of the location of the densified areas relative to the ends of the cut Cigarettes is obtained, and that a device determines the location of the compressed areas in the tobacco stream and controls.
Mit vorliegender Erfindung wird somit eine Anzeige der dichten Endteile der Zigaretten erzielt, damit gewährleistet wird, daß diese dichten Endteile an der genau richtigen Stelle liegen bzw. eine Abweichung von dieser richtigen Stelle zur Anzeige gebracht wird und die entsprechenden Steuerungsvorgänge durchgeführt werden können.With the present invention, an indication of the sealed end parts of the cigarettes is thus achieved that these tight end parts are in exactly the right place or a deviation is brought to the display from this correct point and the corresponding control processes are carried out can be.
Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden speziellen Figurenbeschreibung. Es zeigtFurther features emerge from the subclaims and the following special description of the figures. It shows
F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Überwachung des dichten Endes von Zigaretten für eine Zigarettenmaschine zur Herstellung von Zigaretten mit dichtem Ende, teilweise in schematischer Darstellung,F i g. 1 is a block diagram of the device according to the invention for monitoring the sealed end of Cigarettes for a cigarette machine for the production of cigarettes with a sealed end, partly in schematic form Depiction,
F i g. 2 eine graphische Darstellung der Zigarettenstrangdichte — abhängig von der Zeit — für zwei verschiedene Zigarettenproben,F i g. 2 a graphical representation of the cigarette rod density - as a function of time - for two different ones Cigarette samples,
F i g. 3 eine graphische Darstellung der Größe des Differenzsignals abhängig von dem Phasenwinkel zwischen der Schneidvorrichtung und der Vorrichtung zur Erzeugung der dichten Enden undF i g. 3 shows a graph of the magnitude of the difference signal as a function of the phase angle between the cutting device and the device for producing the sealed ends and
Fig.4 eine schematische Ansicht einer typischen Sichtanzeige des Zustandes für das dichte Ende.Fig.4 is a schematic view of a typical Visual display of the condition for the tight end.
In Verbindung mit den Zeichnungen und insbesondere in Verbindung mit F i g. 1 wird bei einem Zigarettenherstellvorgang eine Tabakstromformeinrichtung 10 verwendet, die einen Tabakstrom 12 einem Strangformer 14 zuführt. Der Strangformer 14 wickelt einen Papierstreifen 16 um den Tabakstrom 12 und verleimt den Saum, so daß ein Zigarettenstrang 18 entsteht. Der Zigarettenstrang 18 wird einer Schneidvorrichtung 20 zugeführt die periodisch eine Zigarette 22 der Länge L von dem kontinuierlichen Strang 18 abschneidet. Bisher ist diese Art des industriellen Vorganges gemessen und gesteuert worden, damit Zigaretten erhalten wurden, die ein gewünschtes Gewicht pro Längeneinheit aufwiesen. In connection with the drawings and in particular in connection with F i g. 1, a tobacco stream shaping device 10 is used in a cigarette manufacturing process, which feeds a tobacco stream 12 to a rod former 14. The strand former 14 wraps a paper strip 16 around the tobacco stream 12 and glues the hem so that a cigarette rod 18 is produced. The cigarette rod 18 is fed to a cutting device 20 which periodically cuts a cigarette 22 of length L from the continuous rod 18. Heretofore, this type of industrial process has been measured and controlled in order to obtain cigarettes having a desired weight per unit length.
Manche Zigarettenherstellmaschinen sind mit einer ein dichtes Ende erzeugenden Vorrichtung 24 ausgerüstet, die eine rotierende Trimmerscheiber aufweisen kann, welche erhabene Teile besitzt, die am Umfang versetzt angeordnet sind. Es können aber auch andere Vorrichtungen verwendet werden, die die gleiche Aufgabe erfüllen. Die Trimmerscheibe schneidet eine bestimmte Menge Tabak 12a ab, die stromaufwärts wieder rückgeführt wird, wobei eine zu große Tabakmenge in dichten Bereichen R belassen wird, die eine Zigarettenlänge L voneinander versetzt sind. Die Dichte des Tabaks in den dichten Bereichen R des Zigarettenstranges 18 kann bis zu 20% größer sein als die Dichte im übrigen Teil des Stranges 18. Bei einem typischen Beispiel kann die Länge AL des dichten Bereiches 10 bis 20 mm betragen, während die gesamte Zigarette etwa 70 mm lang sein kann.Some cigarette making machines are equipped with a sealed end device 24 which may have a rotating trimmer blade which has raised portions which are offset around the circumference. However, other devices can also be used which perform the same task. The trimmer disc cuts off a certain amount of tobacco 12a, which is returned upstream again, an excessively large amount of tobacco being left in sealed areas R which are offset from one another by a cigarette length L. The density of the tobacco in the dense areas R of the cigarette rod 18 can be up to 20% greater than the density in the remaining part of the rod 18. In a typical example, the length AL of the dense area can be 10 to 20 mm, while the entire cigarette can be about 70 mm long.
Ein Hauptantriebsmotor 26 führt gleichzeitig den Zigarettenstrang 18 der Schneidvorrichtung 20 zu und betätigt die Schneidvorrichtung 20 in der Weise, daß sie Zigaretten gleicher Länge von dem Strang 18 ab-A main drive motor 26 simultaneously feeds the cigarette rod 18 to the cutting device 20 and operates the cutting device 20 in such a way that it cuts cigarettes of the same length from the strand 18.
schneidet. Die Vorrichtung 24 zur Erzeugung des dichten Endes ist auch mit dem Hauptantriebsmotor 26 gekoppelt, wie durch die gestrichelte Linie 28 angedeutet. Der Schneidvorgang muß zeitlich mit der Vorrichtung 24 so gekoppelt werden, daß die Schneidvorrichtung 20 den Tabakstrang 18 in der Mitte eines jeden dichten Bereiches R durchschneidet. Wenn auf Grund der longitudinalen Dimensionsänderungen des Stranges 18 oder eines Schlupfes des Antriebes zur Schneidvorrichtung 20 oder zur Trimmerscheibe die Schneidvorrichtung 20 und die dichten Bereiche R nicht in Synchronismus sind, weisen die Zigaretten 22 entweder eine ungenügende Tabakmenge am einen oder am anderen Ende oder überhaupt keine dichten Enden auf.cuts. The device 24 for producing the sealed end is also coupled to the main drive motor 26, as indicated by the dashed line 28. The cutting process must be temporally coupled with the device 24 so that the cutting device 20 cuts through the tobacco rod 18 in the middle of each sealed area R. If the cutting device 20 and the sealed areas R are not in synchronism due to the longitudinal dimensional changes of the strand 18 or a slippage of the drive to the cutting device 20 or to the trimmer disk, the cigarettes 22 have either an insufficient amount of tobacco at one or the other end or none at all dense ends.
Dies ist graphisch in F i g. 2 dargestellt, in der ein Dichteprofil 27 auf der gleichen Zeitskala wie die Impulse 29 aufgetragen ist, welche auftreten, wenn die Schneidvorrichtung 20 den Tabakstang 18 durchschneidet. Eine darüber angeordnet dargestellte Zigarette 22 ist im Schnitt gezeigt, um einen brauchbaren Zustand für das dichte Ende (I) und einen unbrauchbaren Zustand für das dichte Ende (II) anzuzeigen. In beiden Fällen sind die Enden der Zigarette 22 zeitlich in Koinzidenz mit den Schneidvorrichtungsimpulsen 29. Im Fall I jedoch kommen die dichten Bereiche R an der Schneidvorrichtung 20 an, wenn eine Zigarette abgeschnitten wird, und die Zigaretten weisen dichte Endteile auf. Der Fall II zeigt eine Situation, in der dichte Bereiche R an der Schneidvorrichtung 20 einige Millisekunden später ankommen, so daß die abgeschnittenen Zigaretten einen in der Mitte liegenden dichten Teil aufweisen.This is graphically shown in FIG. 2, in which a density profile 27 is plotted on the same time scale as the pulses 29 which occur when the cutting device 20 cuts through the tobacco rod 18. A cigarette 22 shown positioned above is shown in section to indicate a usable condition for the sealed end (I) and an unusable condition for the sealed end (II). In both cases, the ends of the cigarette 22 are in time coincidence with the cutter pulses 29. In Case I, however, the dense areas R arrive at the cutter 20 when a cigarette is cut and the cigarettes have dense end portions. Case II shows a situation in which dense areas R arrive at the cutting device 20 a few milliseconds later, so that the cut cigarettes have a dense part lying in the middle.
Damit Zigaretten mit Enden der gewünschten Dichte hergestellt werden, wird die Dichte des Zigarettenstranges 18 fortlaufend überwacht und festgestellt, wann die dichten Bereiche R an der Schneidvorrichtung auftreten. Eine Dichtemeßvorrichtung 30, z. B. eine Kapazitätsmeßvorrichtung oder eine Kernstrahlungsmeßvorrichtung, wird vorzugsweise in einem kurzen Abstand stromaufwärts angeordnet und räumlich so nahe wie möglich an der Schneidvorrichtung 20 angeordnet. In order to produce cigarettes with ends of the desired density, the density of the cigarette rod 18 is continuously monitored and it is established when the dense areas R occur on the cutting device. A density measuring device 30, e.g. B. a capacitance measuring device or a nuclear radiation measuring device, is preferably arranged at a short distance upstream and spatially arranged as close as possible to the cutting device 20.
Zwei Gatter 32 und 34 nehmen das Ausgangssignal aus der Meßvorrichtung 30 auf, damit die Dichte des Zigarettenstranges 18 in dem Bereich bestimmt wird, wo er von der Schneidvorrichtung 20 durchschnitten wird. Die Gatter 32 und 34 werden von einem Impulsgenerator 36 gesteuert, der mit der Schneidvorrichtung 20 gekoppelt ist und eine Impulsfolge 38 erzeugt. Die Impulsfolge 38 weist Impulse auf, die jedesmal dann auftreten, wenn eine Zigarette 22 geschnitten wird. Die Einschaltzeit Tl des Impulses 38 kann beliebig sein, ist jedoch vorzugsweise auf die Zeitdauer für den Transport einer typischen Länge AL des dichten Bereiches an einer bestimmten Stelle, z. B. der Dichtemeßvorrichtung 30 vorbei, abgestellt. Die Impulse 38 können beispielsweise durch nockenbetätigte Grenzschalter oder durch eine Photozelle erzeugt werden, die Licht aufnimmt, das von einem segmentförmigen reflektierenden Teil einer rotierenden Schneidvorrichtungsachse oder -nabe reflektiert wird. Die mechanische Verbindung zwischen dem Impulsgenerator 36 und der Schneidvorrichtung 20 wird durch die gestrichelte Linie 40 dargestellt. Das Gatter 32 wird durch die Impulse in der Impulsfolge 38 für die Zeitdauer 71 geöffnet. Das Gatter 34 ist während dieser Zeit geschlossen. Das Gatter 32 wird während der Zeitdauer T2 geschlossen und das Gatter 34 während dieser Zeitdauer geöffnet.Two gates 32 and 34 receive the output signal from the measuring device 30 so that the density of the cigarette rod 18 in the area where it is cut by the cutting device 20 is determined. The gates 32 and 34 are controlled by a pulse generator 36 which is coupled to the cutting device 20 and generates a pulse train 38. The pulse train 38 has pulses which occur every time a cigarette 22 is cut. The switch-on time T1 of the pulse 38 can be arbitrary, but is preferably based on the duration for the transport of a typical length AL of the dense area at a certain point, e.g. B. the density measuring device 30 over, turned off. The pulses 38 can be generated, for example, by cam operated limit switches or by a photocell which receives light reflected from a segmented reflective portion of a rotating cutter shaft or hub. The mechanical connection between the pulse generator 36 and the cutting device 20 is shown by the dashed line 40. The gate 32 is opened by the pulses in the pulse train 38 for the period 71. Gate 34 is closed during this time. Gate 32 is closed during time period T2 and gate 34 is opened during this time period.
In einer einfachen Ausführungsform können die Gatter 32 und 34 einpolige Doppelstellungsschalter sein, die von der Schneidvorrichtung betätigt werden.In a simple embodiment, gates 32 and 34 can be single pole, dual position switches which operated by the cutting device.
Es kann erwünscht sein, die Dichtemeßvorrichtung 30 in einem bekannten Abstand, z. B. einer ganzen Zahl von Zigarettenlängen nL, von der Schneidvorrichtung 20 entfernt anzuordnen, so daß dann, wenn ein dichter Bereich durch die Meßvorrichtung 30 gemessen wird, ein vorausgehender dichter Bereich an der Schneidvorrichtung 20 auftritt. In solchen Fällen, in denen die Meßvorrichtung 30 eine Eigenverzögerung bei der Messung der Dichte des Zigarettenstranges 18 einführt, die groß in bezug auf die Zeitdauer für den Transport einer Zigarettenlänge L an einem gegebenen Punkt vorbei ist, kann es erforderlich sein, das Schneidvorrichtungssignal um diese Periode zu verzögern, damit gewährleistet ist, daß nur die Dichte der Segmente des Stranges 18, die die Enden der Zigaretten 22 bilden, von dem Gatter 32 geprüft wird. Andererseits kann das Meßsignal selbst durch ein Verzögerungsglied 31 verzögert werden, damit die gewünschte zeitliche Übereinstimmung des periodischen Schließens des Gatters 32 gewährleistet ist. Da jeder beliebige dichte Bereich R sich von einer Zigarette 22 zur nächsten überlappt, wird der Impulsgenerator 36 so eingestellt, daß er Schneidimpulse 38 erzeugt, welche kurz vor jedem Hub der Schneidvorrichtung 20 beginnen. Wenn die verschiedenen Verzögerungen berücksichtigt werden, wird nur die Dichte der Enden der Zigaretten von dem Gatter 32 geprüft.It may be desirable to position the densitometer 30 at a known distance, e.g. B. a whole number of cigarette lengths nL, to be arranged away from the cutting device 20, so that when a dense area is measured by the measuring device 30, a preceding dense area on the cutting device 20 occurs. In those cases in which the measuring device 30 introduces a self-delay in measuring the density of the cigarette rod 18 which is large in relation to the time taken for a length of cigarette L to travel past a given point, it may be necessary to adjust the cutting device signal about this To delay the period so that it is ensured that only the density of the segments of the strand 18 which form the ends of the cigarettes 22 is checked by the gate 32. On the other hand, the measurement signal itself can be delayed by a delay element 31 so that the desired coincidence of the periodic closing of the gate 32 is guaranteed. Since any dense area R overlaps from one cigarette 22 to the next, the pulse generator 36 is set to generate cutting pulses 38 which begin shortly before each stroke of the cutting device 20. When the various delays are taken into account, only the density of the ends of the cigarettes from gate 32 is checked.
Die Gatter 32 und 34 ergeben somit Signale Si und S2, die die gezeigten Kurvenformen aufweisen. Das Signal Si stellt die Änderungen in der Dichte des Teiles des Zigarettenstranges 18 unmittelbar vor und hinter der Stelle dar, an der der Zigarettenstrang von der Schneidvorrichtung 20 durchschnitten wird. Die Dichteänderungen erscheinen nur eine verhältnismäßig kurze Zeitdauer 71 lang und stellen den Teil des Zigarettenstranges 18 dar, der die aneinanderstoßenden Enden von benachbarten Zigaretten bildet. Das Signal 52 stellt die Änderungen in der Dichte des übrigen mittleren Teiles einer jeden Zigarette 20 dar. Die Höhe des Signals 52 ist üblicherweise kleiner als die des Signals Si.The gates 32 and 34 thus result in signals Si and S2 which have the curve shapes shown. The signal Si represents the changes in the density of the portion of the cigarette rod 18 immediately before and after represents the point at which the cigarette rod is cut by the cutting device 20. the Changes in density appear only for a relatively short period of time and constitute part of the Cigarette rod 18, which forms the abutting ends of adjacent cigarettes. The signal 52 represents the changes in the density of the the remaining central part of each cigarette 20. The level of the signal 52 is usually less than that of the signal Si.
Der Mittelwert der Signale Si und Si wird von zwei Mittelungsschaltungen 42 und 44 berechnet. Ein Differenzrechner 46 ergibt ein Ausgangssignal Sj, dessen Größe auf einem Meßgerät 48 abgelesen werden kann. Das Signal S3 ist proportional der Differenz zwischen den gemittelten Werten der Signale Si und 52.The mean value of the signals Si and Si is calculated by two averaging circuits 42 and 44. A difference computer 46 produces an output signal Sj, the size of which can be read off on a measuring device 48. The signal S3 is proportional to the difference between the averaged values of the signals Si and 52.
Wenn die Dichtemeßvorrichtung in einem Abstand nL stromaufwärts in bezug auf die Schneidvorrichtung angeordnet wird, treten dichte Bereiche R gleichzeitig an der Dichtemeßvorrichtung 30 und an der Schneidvorrichtung 20 auf. Wenn ein dichter Bereich von der Meßvorrichtung 30 angezeigt wird, trennt gleichzeitig die Schneidvorrichtung 20 den Zigarettenstrang 18 durch; das Signal Si wird verhältnismäßig groß. Das Signal S2, das die Dichte des mittleren, weniger dichten Bereichs der Zigaretten 22 darstellt, wird kleiner. Das Differenzsignal S3 erreicht einen maximalen Wert, der graphisch in F i g. 3 dargestellt ist und den exakten Gleichlauf der Schneidvorrichtung 20 mit der Vorrichtung 24 zur Erzeugung des dichten Endes anzeigt.When the densitometer is positioned a distance nL upstream of the cutter, dense areas R appear on the densitometer 30 and cutter 20 at the same time. When a dense area is indicated by the measuring device 30, the cutting device 20 simultaneously cuts through the cigarette rod 18; the signal Si becomes relatively large. The signal S2, which represents the density of the central, less dense area of the cigarettes 22, becomes smaller. The difference signal S3 reaches a maximum value which is shown graphically in FIG. 3 and shows the exact synchronization of the cutting device 20 with the device 24 for producing the sealed end.
Falls die dichten Bereiche R des Zigarettenstranges 18 aus irgendeinem Grunde gegenüber der zur Schneidvorrichtung 20 nacheilen oder voreilen, tritt ein Teil der gemessenen vergrößerten Dichte im Signal S2If the dense regions R of the cigarette rod 18 for any reason lag behind or lead in relation to that of the cutting device 20, part of the measured increased density occurs in the signal S2
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auf und erhöht den Mittelwert. In ähnlicher Weise nimmt der Mittelwert des Signals Si auf Grund einer Abnahme der gemessenen Dichte für die Endsegmentteile des Zigarettenstranges 18 ab. Das Ergebnis ist eine wesentliche Abnahme des Differenzsignals 53. Jede Änderung der Anzeige des Meßgerätes 48 gegen eine maximale Auslenkung kann einen fehlerhaften Zustand für das dichte Ende darstellen. Damit kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Bedienungsperson durch Beobachung der Skala des Meßgerätes 48 unmittelbar jede fehlerhafte oder unerwünschte Arbeitsweise der Maschine sofort feststellen, so daß eine entsprechende Korrektur vorgenommen werden kann, um fortlaufend Zigaretten mit einwandfreien dichten Enden herzustellen.and increases the mean. Similarly, the mean value of the signal Si increases due to a Decrease in the measured density for the end segment parts of the cigarette rod 18. The result is a substantial decrease in the difference signal 53. Any change in the display of the measuring device 48 against a maximum deflection can result in a faulty state represent for the tight end. With the method according to the invention, the operator can by observing the scale of the meter 48 immediately any defective or undesirable Immediately determine the operation of the machine so that an appropriate correction can be made can to continuously manufacture cigarettes with perfect sealed ends.
Die Signalvergleichstechnik ergibt einen Weg zur Prüfung der Größe der Dichte der dichten Bereiche gegenüber der des übrigen Teiles der Zigaretten. Wenn deshalb das mittlere Gewicht der Zigaretten unter ein vorgegebenes Gewicht fällt, bestimmt die erfindungsgemäße Einrichtung trotzdem den relativen Größenunterschied und zeigt an, wenn Zigaretten erzeugt werden, deren dichte Enden nicht mehr den Bedingungen entsprechen.The signal comparison technique provides a way of examining the size of the density of the dense areas compared to that of the rest of the cigarettes. If therefore the mean weight of the cigarettes is below one If the given weight falls, the device according to the invention nevertheless determines the relative size difference and indicates when cigarettes are produced whose tight ends no longer meet the requirements correspond.
Wie bereits oben erwähnt, kann ein fehlerhaftes Arbeiten der Maschine eine Verringerung der Dichte der dichten Bereiche R hervorrufen. Eine derartige Verringerung bewirkt eine Abnahme in der Größe der Signale Si und S3, obgleich der Schneidvorrichtungsgleichlauf beibehalten wird. Zur Erzielung eines Prüfvorganges wird ein Abweichungsanalysiergerät vorgesehen, das verwendet werden kann, damit der Schneidvorrichtungsgleichlauf auf Grund einer Abwärts-Auslenkung der Anzeige am Meßgerät 48 bejaht oder verneint wird.As mentioned above, incorrect operation of the machine can cause the density of the dense areas R to decrease. Such a decrease causes a decrease in the magnitude of the signals Si and S3, although the cutter synchronism is maintained. In order to achieve a test process, a deviation analyzer is provided which can be used so that the cutting device synchronism is affirmed or denied due to a downward deflection of the display on the measuring device 48.
Ein derartiges Abweichungsanalysiergerät wird nachstehend beschrieben.Such a deviation analyzer will be described below.
Nach Fig.4 weist das Dichtemeßgerät 30 vorzugsweise
eine Strahlungsquelle 52 und eine Anzeigevorrichtung 54 auf, die auf gegenüberliegenden Seiten des
Zigarettenstranges 18 angeordnet sind. Das Dichtefunktionssignal, das aus der Anzeigevorrichtung 54
stammt, wird auf eine sichtbare Anzeigevorrichtung, z. B. einen Oszillator 56, zusammen mit der Impulsfolge
übertragen, die durch einen Schneidvorrichtungs-Impulsgenerator 36 erzeugt wird. In manchen
Fällen kann es notwendig sein, das Dichtesignal mit Hilfe einer Verzögerungseinheit 59 zu verzögern.
Die beiden Signale können statt dessen auf einem Registrierstreifen-Aufzeichnungsgerät zur Anzeige gebracht
werden. Die beiden Signale sind getrennt in vertikale Ablenkkanäle A und ßdes Oszillographen 56 gekoppelt.
Die Schneidvorrichtungsimpulse können zum Auslösen des horizontalen Kippens des Oszillographen
verwendet werden. Das Ergebnis ist die Darstellung einer Spur 60, die die Dichte des Zigarettenstranges 18
darstellt, in zeitlicher Koinzidenz mit der Spur 62, die die Schneidvorrichtungsimpulse darstellt. Die
Bedienungsperson wird visuell von der Größe und Richtung einer Abweichung von dem Schneidvorrichtungsgleichlauf
dadurch unterrichtet, daß es die seitliche Verschiebung im Schneidvorrichtungsimpuls
relativ zu den Spitzen der dichten Enden in der Dichtespur 60 beobachtet. Wenn der Schneidvorrichtungsimpuls
in vertikaler Richtung mit den Dichtemaxima, die die dichten Bereiche R darstellen, ausgerichtet ist,
ist die Schneidvorrichtung 20 völlig synchronisiert. Die Größe der Zeitvoreilung oder Nacheilung kann aus
dem Abstand zwischen den gestrichelten Linien 66 zur Steuerung des Vorganges gemäß dem Verfahren nach
der Erfindung geschätzt werden, damit der gewünschte Schneidvorrichtungs-Gleichlauf aufrechterhalten wird.
Anstatt jede Zigarettenherstellmaschine in einer Anlage mit einem Analysiergerät auszurüsten, wird gemäß
der Erfindung ein einfaches Warnsystem an jeder Maschine vorgesehen, das einen fehlerhaften Zustand des
dichten Endes meldet (vgl. Fig. 1). Eine Warn- bzw. Meldevorrichtung, die entweder ein Summer oder eine
Blinklampe sein kann, wird beaufschlagt, wenn eine Signalvergleichsschaltung 72, die die Größe des
Differenzsignals S3 mit dem eines Bezugssignals aus einem Generator 74 vergleicht, feststellt, daß das
Differenzsignal unter den Schwellwert gefallen ist, der in gestrichelten Linien in F i g. 3 dargestellt ist. Die
Größe des Bezugssignals ist durch einen Steuerknopf 75 wählbar, da die Größe des Differenzsignals davon
abhängt, wieviel zusätzliche Dichte eine bestimmte Maschine in die dichten Bereiche R des Zigarettenstranges
18 einführt.According to FIG. 4, the density measuring device 30 preferably has a radiation source 52 and a display device 54, which are arranged on opposite sides of the cigarette rod 18. The density function signal originating from the display device 54 is displayed on a visual display device, e.g. An oscillator 56, along with the pulse train generated by a cutter pulse generator 36. In some cases it may be necessary to delay the density signal with the aid of a delay unit 59. The two signals can instead be displayed on a strip chart recorder. The two signals are coupled separately into vertical deflection channels A and β of the oscilloscope 56. The cutter pulses can be used to cause the oscilloscope to tilt horizontally. The result is the display of a trace 60, which represents the density of the cigarette rod 18, in temporal coincidence with the trace 62, which represents the cutting device pulses. The operator is visually advised of the amount and direction of deviation from cutter tracking by observing the lateral displacement in the cutter pulse relative to the tips of the dense ends in density track 60. When the cutter pulse is vertically aligned with the density maxima representing the dense areas R , the cutter 20 is fully synchronized. The magnitude of the time lead or lag can be estimated from the distance between the dashed lines 66 for controlling the process according to the method of the invention, so that the desired cutter synchronization is maintained.
Instead of equipping every cigarette manufacturing machine in a system with an analyzer, according to the invention a simple warning system is provided on each machine that reports a faulty state of the sealed end (see FIG. 1). A warning or signaling device, which can either be a buzzer or a flashing lamp, is activated when a signal comparison circuit 72, which compares the magnitude of the difference signal S3 with that of a reference signal from a generator 74, determines that the difference signal has fallen below the threshold value is shown in dashed lines in FIG. 3 is shown. The size of the reference signal can be selected by a control button 75, since the size of the difference signal depends on how much additional density a particular machine introduces into the dense regions R of the cigarette rod 18.
Eine Meldeanzeige kann eine Untersuchung der Maschine durch die Bedienungsperson anfordern. Das Abweichungsanalysiergerät (Fig.4) kann transportabei ausgeführt werden und an die fehlerhafte Maschine auf Grund einer Meldeanzeige herangeführt werden. Ein Gleichlauf kann rasch dadurch geprüft werden, daß das Dichtemeßsignal und die Schneidvorrichtungsimpulse direkt in den Oszillographen 56 eingeführt werden. Wenn die Schneidvorrichtungsimpulse der Spur 62 mit den Impulsen für das dichte Ende der Spur 60 ausgerichtet sind, kann ein mechanisches fehlerhaftes Arbeiten die Tabakeinspeisung zu den dichten Bereichen R unterbinden.An alarm display can request an inspection of the machine by the operator. The deviation analyzer (Fig. 4) can be carried out for transport and brought up to the faulty machine on the basis of a message display. Synchronization can be quickly checked by introducing the density measurement signal and cutter pulses directly into oscilloscope 56. If the cutter pulses for track 62 are aligned with the pulses for the dense end of track 60, mechanical failure can prevent tobacco from being fed to the dense areas R.
In Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung und mit der Zeichnung ist eine doppeltwirkende Dichtesignalvergleichsschaltung dargestellt und beschrieben, die besonders zweckmäßig dort ist, wo die mittleren Gewichte der Zigaretten von dem gewünschten Wert abweichen. Wenn dies nicht der Fall ist, kann die Größe des Signals Si allein verarbeitet werden, damit festgelegt wird, ob der gewünschte Zustand für das dichte Ende aufrechterhalten wird oder nicht. Der abwechselnde Signalkanal ergibt jedoch auch eine Quelle, von der der mittlere Wert der Zigaretten (abzüglich der dichten Enden) abgelesen werden kann.In connection with the embodiment according to the invention and with the drawing is a double-acting Density signal comparison circuit shown and described, which is particularly useful there where the mean weights of the cigarettes deviate from the desired value. If it doesn't is the size of the signal Si alone can be processed to determine whether the desired state for the tight end to be maintained or not. However, the alternate signal channel results also a source from which the mean value of the cigarettes (minus the dense ends) is read can.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht die Steuerung des Vorganges zur Herstellung der dichten Enden einer Zigarette nach F i g. 1. Die Relativstellung der Vorrichtung 24 für die dichten Enden kann von Hand eingestellt werden und die Schneidvorrichtung 20 in Abhängigkeit von einer nach abwärts gerichteten Auslenkung der Anzeige des Meßgerätes 48. Dies kann durch Anhalten der Maschine und durch geringes Drehen der Trimmerscheibe erreicht werden, während die Stellung der Schneidvorrichtung beibehalten wird, indem der Abstand zwischen den beiden Einheiten verändert wird, oder mit Hilfe einer anderen Vorrichtung, die für die Art der zu überwachenden Maschine besser geeignet ist. Andererseits kann ein Differentialgetriebe 76 (vgl. F i g. 1) über eine Servoeinheit 78 eingestellt werden. Das Differentialgetriebe 76 kann zwei Abgabewellen 80 und 82 aufweisen, die von dem Hauptantriebsmotor 26 angetrieben werden und ein Geschwindigkeitsverhältnis einstellbarer Größe besitzen. Die Wellen 80 und 82 können mit der Schneidvorrichtung 20 und mit der Vorrichtung 24 zur ErzeugungThe device according to the invention enables the process for producing the dense to be controlled Ends of a cigarette according to FIG. 1. The relative position of the device 24 for the sealed ends can vary from Hand adjusted and the cutting device 20 depending on a downward direction Deflection of the display of the measuring device 48. This can be done by stopping the machine and turning it slightly of the trimmer disc while maintaining the position of the cutting device by the distance between the two units is changed, or with the help of some other device that is more suitable for the type of machine to be monitored. On the other hand, a differential gear 76 (see FIG. 1) can be set via a servo unit 78. The differential gear 76 can have two output shafts 80 and 82 which are driven by the main drive motor 26 and a Have speed ratio of adjustable size. The shafts 80 and 82 can be connected to the cutting device 20 and with the device 24 for generating
des dichten Endes gekoppelt sein. Die Servoeinrichtung 78 kann mit dem Verhältniseinstellbauteil des Differentials 76 gekoppelt sein, wie durch die gestrichelte Linie 84 angedeutet ist, und von einer entfernten Stelle aus getätigt werden.be coupled of the tight end. The servo 78 may be coupled to the ratio adjustment member of the differential 76, as indicated by the dashed line 84 is indicated, and can be made from a remote location.
Andererseits kann das Differential 76 oder eine andere mechanische Antriebsvorrichtung von HandAlternatively, the differential 76 or some other mechanical drive device can be manually operated
durch das Bedienungspersonal eingestellt werden, das die Bildfläche des Oszillographen 56 beobachtet (F i g. 4). Der Vorteil dieser Art von Datenablesung gegenüber der von dem Meßgerät 48 erhaltenen besteht darin, daß unmittelbar zu erkennen ist, in welcher Richtung eine Korrektur eingeleitet werden muß, um den gewünschten Gleichlauf zu erzielen.can be set by the operator observing the image area of the oscilloscope 56 (Fig. 4). The advantage of this type of data reading over that obtained from meter 48 is in that it can be seen immediately in which direction a correction must be initiated in order to to achieve the desired synchronization.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (19)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US54400066A | 1966-04-20 | 1966-04-20 | |
US54400066 | 1966-04-20 | ||
DEJ0033304 | 1967-03-25 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1632217A1 DE1632217A1 (en) | 1971-10-28 |
DE1632217B2 DE1632217B2 (en) | 1975-07-31 |
DE1632217C3 true DE1632217C3 (en) | 1976-03-11 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2816948A1 (en) * | 1977-10-19 | 1979-04-26 | Baumgartner Papiers Sa | PROCEDURE FOR INSPECTING A STRAND |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2816948A1 (en) * | 1977-10-19 | 1979-04-26 | Baumgartner Papiers Sa | PROCEDURE FOR INSPECTING A STRAND |
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