DE2323502A1 - Cigarette wrapping strip bobbin monitor - produces nearly empty signal as bobbin/roller speed comparison - Google Patents

Cigarette wrapping strip bobbin monitor - produces nearly empty signal as bobbin/roller speed comparison

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DE2323502A1
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Koerber AG
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Hauni Werke Koerber and Co KG
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    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
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    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/20—Reels; Supports for bobbins; Other accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H26/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms
    • B65H26/08—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms responsive to a predetermined diameter
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Abstract

The bobbin which stores the strip wrapping material for cigarette tobacco and filters or other uses in the tobacco industry (packaging or tobacco foil) is fitted with a disc having evenly distributed reflectors so that a photoelectric scanner produces pulses proportional to the bobbin speed for a counter. Another scanner of the ferromagnetic oscillator type produces signals proportional to the speed of the feed rollers for the wrapping material to a processing machine; these are recorded in another counter. The outputs of both counters are passed to a comparator which produces a warning signal that the bobbin is nearly empty when the comparator establishes that the ratio of the speeds has reached a threshold. This provides a more accurate signal than conventional mechanical, electromechanical, pneumatic or photoelectric scanners for the thin wrapping material. It can be combined with an automatic splicing device.

Description

Abtastanordnung für den Durchmesser einer Bobine in einer tabakverarbeitenden Maschine Die Erfindung betrifft eine Abtastanordnung für den Durchmesser einer Bobine in einer tabakverarbeitenden Maschine zum Abgeben eines Signals bei Erreichen eines minimalen Durchmessers, wobei eine Abzugsvorrichtung von der Bouine fortlaufend einen endlosen Umhüllungstreifen abzieht.Scanning arrangement for the diameter of a reel in a tobacco processing plant Machine The invention relates to a scanning arrangement for the diameter of a bobbin in a tobacco processing machine for emitting a signal when a minimum diameter, with a pull-off device continuously from the bouine pulls off an endless strip of wrapping.

Unter einem "Umhüllungsstreifen einer tabakverarbeitenden Maschine" wird streifenförmiges Material für eine direkbte oder indirekte Umhüllung des Inhalt es verstanden, der bestehen kann aus Tabak (Schnittabak, Zigarreneinlage), Filtermaterial oder aus Tabakprodukten v-ie Zigaretten, Zigarillos oder Zigarren. Bei den Umhullungsstreifen gemäß der Erfindung kann es sich also um Zigarettenpapier oder Filterpapier zum fortlaufenden Umhullen eines Schnittabak- oder Filterstranges oder um Tabakfolie zum fortlaufenden Umhüllen eines Stranges aus Einlagetabak handeln; es kann sich aber auch um einen Streifen handeln, von dem Verbindungsblättchen zum Verbinden von Zigaretten und Filterstopfen abgeschnitten werden; schließlich kann es sich um Verpackungsmaterial für Blöcke aus Zigaretten, Ziarren oder dergleichen handeln.Under a "wrapping strip of a tobacco processing machine" becomes strip-shaped material for direct or indirect wrapping of the content It understood, which can consist of tobacco (cut tobacco, cigar insert), filter material or from tobacco products v-ie cigarettes, cigarillos or cigars. With the wrapping strips according to the invention it can be cigarette paper or filter paper for continuous wrapping of cut tobacco or filter rods or tobacco foil act to continuously wrap a strand of interlining tobacco; it can but also to be a strip of the connecting plate for connecting cut off from cigarettes and filter plugs; eventually it can be be packaging material for blocks of cigarettes, ciarrons or the like.

Bei den vorgenannten Materialien handelt es sich meist um schmale Streifen, die zu Bobinen mit relativ großem Durchmesser aufgewickelt sind. Diese Bobinen eisen oft Unwuchten auf, so daß sie beim Abziehen des Streifens, insbesondere bei den heute vorkommenden Geschwindigkeiten von bis zu XOOm/min, "schlagen". Ist das Papier von der auf einer Achse sitzenden Nabe, meist Karton, fast abgezogen werden, so muß ein entsprechendes Signal gegeben werden zum Wechseln der Bobine, raQ von Hand, halb- oder vollautomatisch erfolgen kann.The aforementioned materials are mostly narrow Strips that are wound into bobbins with a relatively large diameter. These Bobines often iron imbalances, so that when pulling off the strip, in particular at the speeds of up to XOOm / min that occur today, "hit". is the paper is almost peeled off the hub, mostly cardboard, which is seated on an axle must be a corresponding signal can be given to change the bobbin, raQ can be done by hand, semi- or fully automatically.

Da das Umhüllungsmatenal der Zigarettenindustrie relativ teuer ist, sind Abtastanordnungen für die Bobinendurchmesser errmnscht, die möglichst spät, d.h. nach Verbrauchen fast des gesamten Materials, ein Signal geben. Eine Lösung dieser Aufgabe wird durch die sehr geringe Stärke des Materials und die Unrundheiten der Bobinen noch erschwert, so daß die bisher verwendeten mechanischen, elektromechanischen, fotoelektrischen oder pneumatischen Abtastanordnungen relativ ungenau arbeiten und aus Sicherheitsgründen ein kschaltsignal abgeben müssen, wenn sich noch relativ viel Material auf der Bobine befindet.Since the wrapping material of the cigarette industry is relatively expensive, are scanning arrangements for the bobbin diameter, which are as late as possible, i.e. after using almost all of the material, give a signal. A solution this task is due to the very low thickness of the material and the out-of-roundness the reels are made even more difficult, so that the previously used mechanical, electromechanical, photoelectric or pneumatic scanning arrangements work and relatively imprecise for safety reasons must issue a switching signal if it is still relatively there is a lot of material on the bobbin.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Abtastanordnung zu schaffen, mit der Bobinen auch bei sehr dünnem Material bis auf wenige Windungen abgearbeitet werden können.The invention is based on the object of a reliable scanning arrangement to create with the bobbins even with very thin material except for a few turns can be processed.

Gemäß der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß ein erster Geschwindigkeitsgeber für die Abzugsgeschwindigkeit des Streifens oder der Geschwindigkeit der Bobine vorgesehen ist, daß ein zweiter Geschwindigkeitsgeber für die Maschinengeschsindigkeit vorgesehen ist und daß die Ausgangssignale beider Gesch«!indigkeitsgeber einer Vergleichsanordnung zugeführt sind, die beim Erreichen einer bestimmten Beziehung zwischen dem der Streifen- bzw. Bobinengeschwindigkeit entsprechenden Signal und dem der Xaschinengeschrindigkeit entsprechenden Signal ein Abtastsignal abgibt.According to the invention, this problem is solved in that a first Speed sensor for the withdrawal speed of the strip or the speed the reel is provided that a second speed sensor for the machine speed is provided and that the output signals of the two speed generators of a comparison arrangement are fed, which when reaching a certain relationship between that of the strip or reel speed corresponding signal and that of the machine speed corresponding signal emits a scanning signal.

Ein sehr genaues und zuverlässig gebildetes Abtastsignal erhält man, wenn der erste und der zweite Geschwindigkeitsgeber als Digitalgeber ausgebildet sind. Mittels der Vergleichsanordnung kann dann nämlich mit großer Genauigkeit festgestellt verdens wie stark sich die beiden geschwindigkeitsabhingigen Signale dem festgelegten Wert ihrer Reziehung, z.B. ihres Verhältnisses oder ihrer Differenz, angenähert haben, so daß das Abtastsignal mit großer Genauigkeit gegeben werden kann. erden die digitalen Signale der Geschwindigkeitsgeber über bestimmte Zeitperioden aufsummiert, so können Geschwindigkeitsschwankungen der Bobinen während ihrer Umläufe, z.B. infolge ihrer Unrundheiten, leicht ausgemittelt werden.A very precise and reliably formed scanning signal is obtained when the first and second speed sensors are designed as digital sensors are. This is because the comparison arrangement can then be used with great accuracy established Verdens how strongly the two speed-dependent signals differ from the fixed one The value of their attraction, e.g. their relationship or their difference, approximated so that the scanning signal can be given with great accuracy. earth sums up the digital signals of the speed sensors over certain time periods, speed fluctuations of the bobbins during their revolutions, e.g. as a result of their out-of-roundness can easily be averaged out.

Es ist jedoch auch möglich, analoge Ausgangssirnale abgebende Geschwindigkeitsgeber vorzusehen, etwa Tachogeneratoren, deren Ausgangssignale dann zeitweise oder dauernd von der Vergleichsanordnung ins Verhältnis gesetzt werden können, bis ein bestimmter Wert erreicht ist, der anzeigt, daß die Bobine verbraucht ist.However, it is also possible to have speed sensors emitting analog output edges to be provided, for example tacho generators, whose output signals then temporarily or permanently can be set in relation to the comparison arrangement up to a certain Value is reached, which indicates that the bobbin is used up.

Die Erfindung wird anhand der Ausfülirungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 eine Abtastanordnung mit digitalen Geschuindigkeitsgebern, Figur 2 eine Abtastanordnung mit analogen Geschwindigkeitsgebern.The invention is illustrated by means of the drawing showing exemplary embodiments explained in more detail. It shows: FIG. 1 a scanning arrangement with digital speed sensors, FIG. 2 shows a scanning arrangement with analog speed sensors.

In Figur 1 ist eine Bobine 1 aus Verbindungsmaterial für Zigaretten und Filterstopfen dargestellt, die auf einer Achse ? sitzt und von der eine Abzugsvorrichtung in Forr eines von einer Filteransetzmaschine 3 angetriebenen DLollenpaares 4 einen Verbindungsstreifen 6 abzieht. Von dem Verbindungsstreifen 6, der anschließend beleimt wird, werden Verbindungsblättchen abgeschnitten und durch Rollen um die Zigaretten und Filterstonfen herumgewickelt. Einzelheiten einer Filteransetzmaschine entsprechend Bezugszahl 3 zeigt die USA-Patentschrift 3.672.373.In Figure 1 is a reel 1 made of connecting material for cigarettes and filter plugs shown on an axis? sits and from which a trigger device in the form of a D-roller pair 4 driven by a filter attachment machine 3 Connection strip 6 pulls off. From the connecting strip 6, which is then glued connecting papers are cut off and rolled around the cigarettes and filter clay wrapped around. Details of a filter attachment machine accordingly Reference number 3 indicates U.S. Patent 3,672,373.

Mit der synchron zu der Easchinenzeschl"indigjkeit angetriebenen Rolle 4a des Rollenpaares 4 ist eine Taktscheibe 7 antreibbar, die äquiangular angeordnete Nocken 8 aus ferromagnetischem Material aufweist. Diese Nocken unterbrechen bei ihrem Vorbeilauf an einer stationären Oszillatorschaltung 9 deren Sch'i'ngungen, was sich am Ausgang der Oszillatorschaltung 9 als Impulsänderung auswirkt. Die Impulse beaufschlagen den Eingang a eines Zählers t1, an dessem Ausgang c ein Impuls erscheint, enn der Zählerstand einen bestimmten Wert erreicht hat. Dieser Ausgangsimpuls, der einem Rücksetzeingang b des Zählers 11 zugeführt ist und dessen Stand wieder auf seinen Ausgangswert zurücksetzt, ist außerdem einem Übertragungseingang b eines weiteren Zählers 12 zugeführt.With the pulley driven synchronously with the machine 4a of the pair of rollers 4, a timing disk 7 can be driven, which is arranged equiangularly Has cams 8 made of ferromagnetic material. These cams interrupt at their passing on a stationary oscillator circuit 9 whose oscillations, which acts as a pulse change at the output of the oscillator circuit 9. The impulses act on the input a of a counter t1, at whose output c a pulse appears, hen the count has reached a certain value. This output pulse, the a reset input b of the counter 11 is fed and its status up again resets its initial value, a transmission input b is also a further counter 12 supplied.

Der Eingang a dieses Zählers ist von Impulsen einer Reflexionslichtschranke 13 beaufschlagt, die beim Vorbeilauf eines der auf einer Scheibe 14 äquiangular angeordneten Reflektoren 16 einen Impis abgibt. Die Scheibe 14 läuft synchron zu der Bobine 1 um.The input a of this counter is from pulses from a photoelectric retro-reflective sensor 13 acted upon, the equiangular when passing one of the on a disk 14 arranged reflectors 16 emits an Impis. The disk 14 closes synchronously of the reel 1 to.

Scheibe 14, Reflexionslichtschranke 13 und Zähler 12 bilden einen ersten Geschwindigkeitsgeber für die r'inkel- oder Umfangsgeschwindigkeit der Bobine 1, während Scheibe 7, Oszillatorschaltung 9 und Zähler 11 einen zweiten Geschiwindigkeitsgeber für die Maschinengesch'dndigkeit darstellt Auf einen Impuls an seinem Übertragungseingang b überträgt der Zähler 12 seinen Stand auf eine Vergleichsanordnung 17, die bei Erreichen eines bestimmten Wertes ein Abtastsignal abgibt. Gleichzeitig erhält ein weiterer Eingang c des Zählers einen Rücksetzimsuls.Disc 14, reflective light barrier 13 and counter 12 form one first speed sensor for the angular or circumferential speed of the reel 1, while disk 7, oscillator circuit 9 and counter 11 have a second speed transmitter for machine speed For an impulse on his At transmission input b, the counter 12 transmits its status to a comparison arrangement 17, which emits a scanning signal when a certain value is reached. Simultaneously another input c of the counter receives a reset pulse.

Wirkungsweise der Abtastanordnung der Figur 1: Zunächst, nach einem Bobinenwechsel, hat die Bobine 1 den größten Durchmesser. Bei gegebener Maschinengeschwindigkeit, d.h. Fördergeschvindigkeit des Streifens 6, hat die Bobine dann die kleinste Winkelgeschwindigkeit, d.h. die kleinste Drehzahl. Es wird angenommen, daß die Zähler 11 und 12 leer sind.Operation of the scanning arrangement of Figure 1: First, after a Bobbin change, the bobbin 1 has the largest diameter. At a given machine speed, i.e. the conveyor speed of the strip 6, the bobbin then has the lowest angular speed, i.e. the lowest speed. It is assumed that counters 11 and 12 are empty.

Die von der Oszillatorschaltung 9 in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkei t abgegebenen Impulse beaufschlagen den Zähler 11, während die von der Reflexionslichtschranke 13 abgegebenen Impulse den Zähler 12 beaufschlagen. Nach Erreichen einer bestimmten Impulszahl, z.B. 100, gibt der Zähler 11 ein Ausgangssignal ab, wodurch er sich erstens selbst auf Null zurücksetzt, zweitens den Stand des Zählers 12 auf die Vergleichsanordnung 17 überführt, wobei gleichzeitig der Zähler 12 auf Nullzurückgesetzt wird. Während nach einem Bobinenwechsel zu Anfang der Zähler 12 infolge der kleinen Winkelgeschwindigkeit der Bobine 1 nur relativ wenige Impulse erhält, erhöht sich diese Zahl mit abnehmendem Durchmesser, gleiche Maschinengeschwindigkeit und damit gleiche Impulszahl in Zähler 11 je Zeiteinheit vorausgesetzt. Erreicht oder überschreitet die Impulszahl in Zähler 12 einen bestimmten Wert, so b-edeutet dies, daß der Durchmesser der Bobine 1 unter einen Minimalwert abgesunken ist. Ein entsprechendes Abtastsignal von 17 zeigt dem Bedienungspersonal die Notwendigkeit eines Bobinenweehsels an oder löst einen automatischen Spleißvorgang aus. Eine Änderung der Maschinengeschwindigkeit und damit der Winkelgeschwindigkeit der Taktscheibe 7 wirkt sich auf die Genauigkeit der Abtastung nicht aus, da die Signale beider Geschrindigkeitsgeber miteinander verglichen werden.The from the oscillator circuit 9 as a function of the machine speed t emitted pulses act on the counter 11, while those of the reflective light barrier 13 emitted pulses act on the counter 12. After reaching a certain Pulse number, for example 100, the counter 11 emits an output signal, whereby it firstly resets itself to zero, secondly the reading of the counter 12 on the comparison arrangement 17 transferred, at the same time the counter 12 is reset to zero. While after a reel change at the beginning of the counter 12 due to the small angular velocity the bobbin 1 receives relatively few pulses, this number increases with decreasing Diameter, same machine speed and thus the same number of pulses in the counter 11 per time unit required. Reaches or exceeds the number of pulses in the counter 12 has a certain value, this means that the diameter of the bobbin 1 is below has dropped a minimum value. A corresponding sampling signal of FIG. 17 shows this Operators indicate the need for a bobbin winder or trigger an automatic one Splicing process off. A change in machine speed and thus the angular speed of the timing disk 7 affects the accuracy scanning is not off, as the signals from both speed sensors are interrelated be compared.

Selbstverständlich kann der Vergleich der Signale beider Geschwindigkeitsgeber auch anders erfolgen, beispielseeise dadurch, daß die beiden Impulsfreouenzen miteinanderlerglichen werden.Of course, the comparison of the signals from both speed sensors can also take place differently, for example in that the two pulse frequencies compare with one another will.

Anstelle der Filteransetzmaschine 3 kann es sich bei dem Verbraucher auch um eine Strangmaschine zur Zigarettenherstellung (sivie sie z.B. die USA-Patentschrift 3.672.777 zeigt), zur Filterstabherstellung ('nie sie z.B. die deutsche OffenleZungsschrift 2.017.360 zeigt) oder zur Zigarrenherstellung handeln.Instead of the filter attachment machine 3, it can be with the consumer also a rod machine for cigarette production (see e.g. the USA patent 3,672,777 shows), for the production of filter rods ('never see e.g. the German OffenleZungsschrift 2,017,360 shows) or trade in cigars.

In Figur 2 sind mit der Bobine 101 und dem Rollenpaar 104 der Filteransetzmaschine 103 analog arbeitende Geschwindig keitsgeber in Form von Tachogeneratoren 121 bzw. 122 verbunden, die ihre Ausgangssignale in Form von Spannungen abgeben, welche den jeweiligen Winkelgesch!Tindigkeiten proportional sind. Die Ausgangssignale werden einer analogen Vergleichsanordnung in Form einer Divisionsschaltung 123 zugeführt, die ein Signal auslöst, wenn eine Vergleichsanordnung 124 ein bestimmtes Verhältnis feststellt.In Figure 2 are the bobbin 101 and the pair of rollers 104 of the filter attachment machine 103 analog speed sensors in the form of tacho generators 121 resp. 122 connected, which emit their output signals in the form of voltages, which the are proportional to the respective angular speeds. The output signals are fed to an analog comparison arrangement in the form of a division circuit 123, which triggers a signal when a comparison device 124 reaches a certain ratio notices.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auch bei verhältnismäßig großer Unrundheit der Bobine, d.h. großem Schlag, bei dem andere Abtastmittel versagen oder sehr ungenau arbeiten, eine genaue Abtastung des Streifenmaterials bis zu der oder den letzten Lagen möglich ist.The advantage of the invention is that even when relatively large out-of-roundness of the bobbin, i.e. large run in which other scanning means fail or work very imprecisely, an accurate scan of the strip material up to the or the last layers is possible.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims (5)

Patentansprüche 1. Abtastanordnung für den Durchmesser einer Bobine in einer tabakverarbeitenden Maschine zum Abgeben eines Signals bei Erreichen eines minimalen Durchmessers, wobei eine Abzugsvorrichtung von der Bobine fortlaufend einen endlosen Umhüllungsstreifen abzieht, dadurch gekennzeichnet, daß ein ersterGeschwindigkeitsgeber (12, 13, 14) für die Abzu¢sgPeschwindigkeit des Streifens (6) oder der Geschwindigkeit der Bobine (1) vorgesehen ist, daß ein zweiter Geschrindig-Keitsgeber (7, 9, 11) für die Maschinengeschwindigkeit vorgesehen ist und daß die Ausgangssignale beider Geschwindigkeitseeber einer Vergleichsanordnung (17) zugeführt sind, die beim Erreichen einer bestimmten Beziehung zwischen dem der Streifen- bzw. Eobinengeschwindigkeit entsprechenden Signal und dem der Maschinengeschwindigkeit entsprechenden Signal ein Abtastsignal abgibt. Claims 1. Scanning arrangement for the diameter of a reel in a tobacco processing machine for emitting a signal when a minimum diameter, with a take-off device from the reel continuously peeling off an endless wrapping strip, characterized in that a first speed sensor (12, 13, 14) for the deduction speed of the strip (6) or the speed the reel (1) is provided that a second Geschrindig-Keitsgeber (7, 9, 11) is provided for the machine speed and that the output signals of both Velocity over a comparison arrangement (17) are fed, which when reached a certain relationship between that of the strip or Eobinen speed corresponding signal and the signal corresponding to the machine speed emits a scanning signal. 2. Abtastanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Geschwindigkeitsgeber mit digitalen Ausgangssignalen vorgesehen sind. 2. A scanning arrangement according to claim 1, characterized in that the speed sensor with digital output signals are provided. 3. Abtastanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Summierung der von den Geschwindigkeitsgebern während bestimmter Zeitperioden abgegebenen Signale. 3. scanning arrangement according to claim 2, characterized by a summation the signals emitted by the speed sensors during certain time periods. 4. Abtastanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Geschwindigkeitsgeber (121, 122) mit analogen Ausgangssignalen vorgesehen sind. 4. scanning arrangement according to claim 1, characterized in that the speed sensor (121, 122) are provided with analog output signals. 5. Abtastanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Geschwindikeitsgeber einen synchron mit der Bobine rotierenden Teil (14, 121) aufweist. 5. Scanning arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first speed sensor is a synchronous with the Has bobbin rotating part (14, 121). L e e r s e i t eL e r s e i t e
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