DE19642793A1 - Verfahren und Anordnung zum Prüfen von Zigaretten in definierten Zigarettenformationen - Google Patents
Verfahren und Anordnung zum Prüfen von Zigaretten in definierten ZigarettenformationenInfo
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- A24C5/34—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
- A24C5/3412—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes by means of light, radiation or electrostatic fields
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
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- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Zigaretten in definierten Zigarettenforma
tionen auf Einhaltung ordnungsgemäßer Positionen, wobei die Zigarettenenden mittels Licht
strahlen abgetastet werden.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zum Prüfen von Zigaretten in definierten Ziga
rettenformationen auf Einhaltung ordnungsgemäßer Positionen, mit einer lichtelektrischen
Abtastanordnung für die Zigarettenenden.
Formationen der vorerwähnten Art, auch Zigarettenblöcke genannt, entsprechen in aller Regel
den Zigarettenfigurationen in den Zigarettenpackungen. Nach Bildung solcher Formationen in
Kammern von Packmaschinen besteht in der Regel die Notwendigkeit, die Zigarettenenden zu
prüfen. Hierbei soll einmal geprüft werden, ob Zigaretten in einer Formation fehlen oder sich
axial in unzulässiger Weise verschoben haben. Zum anderen sollen unzulässige Verformun
gen der Zigarettenenden erfaßt werden, die sich als liegende oder stehende Ovale bemerkbar
machen, so daß derartige Zigaretten sich nicht mehr in ihrer ordnungsgemäßen Position be
finden, die sie als runde zylinderförmige Körper einnehmen würden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, insbesondere Zigarettenformatio
nen mit Zigaretten mit verformten Enden zu erfassen und ein entsprechendes Fehlersignal zu
bilden. Als Zusatzaufgabe sollen fehlende oder axial verschobene Zigaretten erfaßt werden
können.
Die Lösung der Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß ein mindestens eine Zigaret
tenreihe der Formation abtastender Lichtstrahl außermittig auf die Zigarettenenden gerichtet
wird, daß in Abhängigkeit von den reflektierten Lichtanteilen elektrische Signale gebildet wer
den, und daß bei Erreichen der Grenzbereiche zwischen zwei Zigaretten einer Reihe durch
den Lichtstrahl von Zigaretten in fehlerhaften Positionen herrührende Signale dadurch erkannt
werden, daß sie einen Schwellenwert unter- oder überschreiten.
In besonders vorteilhafter Weise kann das Verfahren gemäß der Erfindung noch dadurch er
gänzt werden, daß bei Erreichen der Zentralbereiche der Zigaretten einer Reihe durch den
Lichtstrahl von fehlenden Zigaretten einer Reihe herrührende Signale dadurch erkannt werden,
daß sie einen Schwellenwert über- oder unterschreiten.
Das Verfahren gemäß Hauptanspruch und/oder Anspruch 2 läßt sich besonders vorteilhaft bei
Konfigurationen mit mehreren meist drei Zigarettenreihen, sogenannten Zigarettenblöcken,
nutzen, bei denen jede Zigarettenreihe auf die gleiche Weise abgetastet wird. Lediglich die
Mittelreihe wird gegenüber der oberen und unteren Reihe zeitlich versetzt abgetastet. Die so
erzeugten Fehlersignale zeigen an, daß eine Formation mindestens eine fehlende oder fehler
hafte Zigarette aufweist, und können z. B. zur Steuerung der Aussonderung der Formation von
der weiteren Verpackungsbahn dienen.
Die eingangs genannte Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die von einem Lichtstrahl
auf den Zigarettenenden mindestens einer Zigarettenreihe beleuchteten Flächen außermittig
angeordnet sind, und daß die von einem lichtelektrischen Abtastelement aus reflektierten
Lichtanteilen bei Erreichen der Grenzbereiche zwischen zwei Zigaretten gebildeten elektri
schen Signale Auswertanordnungen zugeführt sind, in denen von Zigaretten in fehlerhaften
Positionen herrührende Signale dadurch erkannt werden, daß sie einen Schwellenwert unter- oder
überschreiten.
In besonders vorteilhafter Weise kann die Anordnung gemäß der Erfindung noch dadurch er
gänzt werden, daß die von einem lichtelektrischen Abtastelement aus reflektierten Lichtantei
len bei Erreichen der Zentralbereiche der Zigaretten einer Reihe durch den Lichtstrahl gebilde
ten elektrischen Signale Auswertanordnungen zugeführt sind, in denen von fehlenden Zigaret
ten herrührende Signale dadurch erkannt werden, daß sie einen Schwellenwert über- oder
unterschreiten.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht in einer besonders einfachen und zuverlässigen
Erfassung deformierter Zigarettenenden in Zigarettenblöcken. Außerdem können, gegebenen
falls durch die gleiche Auswertanordnung, fehlende und verschobene Zigaretten erfaßt wer
den.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Zigarettenenden einer Zigarettenformation,
Fig. 2 die Zigarettenformation der Fig. 1 in einer Seitenansicht ohne
Behälter mit Einzelheiten einer Auswertanordnung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Zigarettenenden einer Zigarettenkonfiguration
ohne Behälter mit Einzelheiten des Verlaufes der Abtast- und
Auswertsignale.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen sogenannten Zigarettenblock 1 (Zigarettenformation), der
aus drei Reihen 2a, 2b und 2c von Einzelzigaretten Z besteht, deren Enden mit Ze bezeichnet
sind. Die Einzelzigaretten, die mit Filtern F versehen sind, liegen "auf Lücke" und sind in einem
in Richtung des Pfeils 3 bewegbaren Behälter 4, der sogenannten Blockaufnahme, angeord
net.
Mit 6 sind Stützelemente im Bereich der mittleren Reihe 2a bezeichnet, die eine Zigarette we
niger enthält. Zur Abtastung der Zigarettenenden Ze ist eine Prüfanordnung 7 vorgesehen, die
Abtastelemente 8a, 8b, 8c und Auswertanordnungen 9a, 9b, 9c aufweist. Die Abtastelemente
8a, 8b, 8c senden Lichtstrahlen auf die Zigarettenenden Ze aus, die durch Pfeile Ia symboli
siert sind. Die reflektierten Strahlen sind durch Pfeile Ie symbolisiert. Sie werden in entspre
chende elektrische Signale sa, sb, sc umgewandelt und an die Auswertanordnungen 9a 9b,
9c abgegeben. Von letzteren wird nur diejenige für die Zigarettenreihe 2a und Abtastelement
8a erläutert. Die nicht dargestellten Auswertanordnungen 9b und 9c für die übrigen Zigaretten
reihen 2b und 2c und die Abtastelemente 8b und 8c sind gleich ausgebildet.
Die Beleuchtungsflächen 11a, 11b und 11c auf den Zigarettenenden Ze sind außermittig an
geordnet, wie insbesondere Fig. 1 zeigt. Dies bedeutet, daß sie nicht symmetrisch zu den
Mittelachsen der Zigaretten verlaufen. In dem Beispiel sind sie derart aus der Mitte nach unten
verschoben, daß ihre Symmetrieachsen 12 um den Abstand 13 von den Verbindungslinien 14
der Zigarettenmittelachsen abweichen.
Das elektrische Signal sa von 8a wird in einem Verstärker 16 verstärkt und zwei Torschaltun
gen 17, 18 zugeleitet. Die Torschaltung 17 erhält von dem mit dem nicht dargestellten Förder
antrieb des Behälters 4 synchronisierten Signalgeber 19 immer dann Durchlaßimpulse, wenn
sich eine Beleuchtungsfläche im Mittenbereich eines Zigarettenendes Ze befindet, wie für Zi
garettenreihe 2b und für die Beleuchtungsfläche 11b angedeutet. Beim Eintritt der Beleuch
tungsfläche in den Mittenbereich eines Zigarettenendes Ze gibt der Signalgeber 19 jeweils ein
Öffnungssignal (22 in Fig. 3), beim Austritt ein Schließsignal (23 in Fig. 3) an die Torschal
tung 17 ab. Das Öffnen der Torschaltung durch Signal 22 bewirkt, daß das Ausgangssignal sa
von Abtastelement 8a durch die Torschaltung 17 zu einem Schwellenwertglied 24 gelangen
kann, bis die Torschaltung 17 durch Signal 23 wieder geschlossen wird. Überschreitet das Si
gnal sa bei einer vorhandenen und in ihrer Lage nicht verschobenen Zigarette einen Schwel
lenwert 26, so wird die Zigarette als "vorhanden" gewertet. Wird keine Zigarette festgestellt,
z. B. bei fehlender Zigarette Zv, was bedeutet, daß das Signal sa nicht den Schwellenwert 26
erreicht, dann gibt das Schwellenwertglied 24 ein Signal an eine Anzeigeeinrichtung 27, die in
an sich bekannter Weise eine entsprechende Anzeige vornehmen oder eine Aussonderung
des fehlerhaften Zigarettenblocks 1 veranlassen kann. Dieser Vorgang ist auf der Linie FV
(Fehler bei der Vollzähligkeit) mit einem Impuls VI gekennzeichnet. Auf die geschilderte Weise
wird durch Vorbeiförderung des Zigarettenblocks 1 gemäß Pfeil 3 an der Prüfanordnung 7 Zi
garette für Zigarette der Zigarettenreihe 2a auf Vorhandensein abgetastet. Eine axial nach
hinten verschobene Zigarette, die bei den anschließenden Verpackungsoperationen beschä
digt werden oder Störungen auslösen könnte, wird wie eine fehlende Zigarette behandelt. An
statt die Überschreitung eines Schwellenwertes 26 als "vorhandene" Zigarette zu werten, kann
die Schaltung auch umgekehrt werden, so daß eine Unterschreitung als "vorhandene Zigaret
te" bewertet würde. In diesem Fall würde umgekehrt die Überschreitung des Schwellenwertes
als "fehlende Zigarette Zv" bewertet werden.
In gleicher Weise werden die Zigaretten der Reihe 2c abgetastet.
Bei der Abtastung der Zigaretten der Reihe 2b sind die Öffnungssignale 22 und Schließsignale
23 entsprechend der Zigarettenverschiebung um eine Zeit verschoben, die die Zigaretten für
eine Förderung um einen halben Zigarettendurchmesser benötigen.
Durch die Synchronisation des Signalgebers 19 mit dem Förderantrieb der Packmaschine und
damit der Bewegung des Zigarettenblocks 1 ist gewährleistet, daß die Öffnungs- und Schließ
signale synchron mit der Förderbewegung des Zigarettenblocks zu der Torschaltung 17 gelan
gen.
Außer fehlenden oder axial verschobenen Zigaretten können noch Fehler im Zigarettenblock 1
auftreten, die von verformten Zigarettenenden Ze herrühren, wie sie z. B. bei den oval verform
ten Zigaretten Zp dargestellt sind. Zu ihrer Erfassung gibt ein Signalgeber 21 ein Öffnungs
signal 28, wenn die Beleuchtungsfläche, z. B. 11a, in den Grenzbereich zwischen zwei Zigaret
ten einer Zigarettenreihe gelangt, und ein relativ kurz darauf folgendes Schließsignal 29, wenn
die Beleuchtungsfläche 11a den Grenzbereich verläßt. Der Signalgeber 21 ist (wie der Signal
geber 19) mit dem Förderantrieb des Zigarettenblocks 1 synchronisiert, so daß die Öffnungs- und
Schließsignale zu den richtigen Zeitpunkten abgegeben werden, unabhängig von der Ge
schwindigkeit des Zigarettenblocks. Während der Durchlaßzeit für das Signal sa, also zwi
schen den Signalen 28 und 29 zu der Torschaltung 18, kann das Ausgangssignal von Abtaste
lement 8a, nämlich das Signal sa, zu einem weiteren Schwellenwertglied 31 gelangen. Unter
schreitet es einen vorgegebenen Schwellenwert 32, so werden die Positionen der angrenzen
den Zigaretten als "nicht fehlerhaft" bewertet. Wird der Schwellenwert 32 jedoch nicht unter
schritten, was zwischen den dargestellten Zigaretten Zp der Fall ist, so gibt das Schwellen
wertglied 31 ein Ausgangssignal ab, das auf der Linie Fp (Fehler bei der Position) mit einem
Impuls PI gekennzeichnet ist. Der Impuls PI kann einer Anzeigeeinrichtung 33 zugeführt wer
den, die in an sich bekannter Weise eine entsprechende Anzeige vornehmen oder eine Aus
sonderung des fehlerhaften Zigarettenblocks veranlassen kann.
Auf die geschilderte Weise wird durch Vorbeiförderung des Zigarettenblocks 1 gemäß Pfeil 3
an der Prüfanordnung 7 Zigarette für Zigarette der Zigarettenreihe 2a auf korrekte Position
abgetastet. Anstatt die Unterschreitung des Schwellenwertes 32 als "nicht fehlerhafte Position"
einer Zigarette zu bewerten, kann die Schaltung auch so umgekehrt werden, daß eine Über
schreitung als "nicht fehlerhafte Position" bewertet wird. In diesem Fall würde umgekehrt die
Unterschreitung als "fehlerhafte Position" bewertet werden.
In der gleichen Weise werden die Zigaretten der Reihe 2c abgetastet.
Bei der Abtastung der Zigaretten der Reihe 2b sind die Öffnungssignale 28 und die Schließsi
gnale 29 um eine Zeit verschoben, die die Zigaretten für die Förderung um einen halben Ziga
rettendurchmesser benötigen. Die Synchronisation von Signalgeber 21 mit dem Förderantrieb
der Maschine und damit der Bewegung von Zigarettenblock 1 gewährleistet, daß die Öffnungs- und
Schließsignale 28, 29 synchron mit der Förderbewegung zur Torschaltung 18 gelangen.
Claims (7)
1. Verfahren zum Prüfen von Zigaretten in definierten Zigarettenformationen auf Einhaltung
ordnungsgemäßer Positionen, wobei die Zigarettenenden mittels Lichtstrahlen abgetastet wer
den, dadurch gekennzeichnet, daß ein mindestens eine Zigarettenreihe der Formation abta
stender Lichtstrahl außermittig auf die Zigarettenenden gerichtet wird, daß in Abhängigkeit von
den reflektierten Lichtteilen elektrische Signale gebildet werden, und daß bei Erreichen der
Grenzbereiche zwischen zwei Zigaretten einer Reihe durch den Lichtstrahl von Zigaretten in
fehlerhaften Positionen herrührende Signale dadurch erkannt werden, daß sie einen Schwel
lenwert unter- oder überschreiten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen der Zentralberei
che der Zigaretten einer Reihe durch den Lichtstrahl von fehlenden Zigaretten einer Reihe her
rührende Signale dadurch erkannt werden, daß sie einen Schwellenwert über- oder unter
schreiten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reihen von
Zigaretten einer Zigarettenformation durch jeweils einen Lichtstrahl abgetastet werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die aus reflektierten Lichtanteilen gebildeten Signale zu unterschiedlichen Zeiten
für die Erfassung der Grenzbereiche und die Erfassung der Zentralbereiche der Zigaretten
ausgewertet werden.
5. Anordnung zum Prüfen von Zigaretten in definierten Zigarettenformationen auf Einhaltung
ordnungsgemäßer Positionen, mit einer lichtelektrischen Abtastanordnung für die Zigaretten
enden, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem Lichtstrahl (Ia) auf den Zigarettenenden
(Ze) mindestens einer Zigarettenreihe (2a, 2b, 2c) beleuchteten Flächen (11a, 11b, 11c) au
ßermittig angeordnet sind, und daß die von einem lichtelektrischen Abtastelement (8a, 8b, 8c)
aus reflektierten Lichtanteilen (Ie) bei Erreichen der Grenzbereiche zwischen zwei Zigaretten
durch den Lichtstrahl gebildeten elektrischen Signale (sa, sb, sc) Auswertanordnungen (9a, 9b, 9c)
zugeführt sind, in denen von Zigaretten in fehlerhaften Positionen (Zp) herrührende
Signale dadurch erkannt werden, daß sie einen Schwellenwert (32) unter- oder überschreiten.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem lichtelektrischen
Abtastelement (8a, 8b, 8c) aus reflektierten Lichtanteilen (Ie) bei Erreichen der Zentralbereiche
der Zigaretten einer Reihe (2a, 2b, 2c) durch den Lichtstrahl (Ia) gebildeten elektrischen Signa
le (sa, sb, sc) Auswertanordnungen (9a, 9b, 9c) zugeführt sind, in denen von fehlenden Ziga
retten (Zv) herrührende Signale dadurch erkannt werden, daß sie einen Schwellenwert (26)
über- oder unterschreiten.
7. Anordnung nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zigarettenfor
mationen (1) aus mehreren Reihen (2a, 2b, 2c) von Zigaretten bestehen und jeder Zigaretten
reihe ein Abtastelement (8a, 8b, 8c) und eine Auswertanordnung (9a, 9b, 9c) zugeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996142793 DE19642793A1 (de) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | Verfahren und Anordnung zum Prüfen von Zigaretten in definierten Zigarettenformationen |
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DE1996142793 DE19642793A1 (de) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | Verfahren und Anordnung zum Prüfen von Zigaretten in definierten Zigarettenformationen |
Publications (1)
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DE1996142793 Withdrawn DE19642793A1 (de) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | Verfahren und Anordnung zum Prüfen von Zigaretten in definierten Zigarettenformationen |
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