DE2816948C2 - Verfahren zur Überprüfung und Regulierung der Unterteilung eines Stranges - Google Patents
Verfahren zur Überprüfung und Regulierung der Unterteilung eines StrangesInfo
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Description
Es ist vorteilhaft, wenn man das von der Abtasteinheit abgegebene Signal mittels einem Trigger in eine
Rechteck-Impulsfolge umwandelt, bei welcher die Länge der einzelnen Impulse der Länge der abgetasteten
Strangabschnitte entspricht, und diese Rechteck-Impulsfolge
einer Flip-Flop-Schaltung zuleitet, welche die den Ist-Wert erzeugende Einheit, zum Beispiel einen
Imp;/c;zähler, ein- und ausschaltet, wobei die Flip-Flop-Schaltung
mittels dem den Zeitpunkt des Durchschneidens des Stranges signalisierenden Ausgangssignal in
den einen Schaltungszustand versetzt wird, in dem die den Ist-Wert erzeugende Einheit eingeschaltet ist, und
die Flip-Flop-Schaltung mittels der zeitlich unmittelbar auf das vorangehend erwähnte Ausgangssignal nachfolgenden
Flanke der der Flip-Flop-Schaltung zugefiihrten Rechteck-Impulsfolge in den anderen Schaltungszustand
versetzt wird, in dem die den Ist-Wert erzeugende Einheit ausgeschaltet ist.
Zur Synchronisierun0 des 5οππ£!ΟΥθΓσ5ΐπσ5 rnit dem
Strangvorschub ist es ferner zweckmäßig, wenn man zur phasengleichen Erzeugung des den Zeitpunkt des
Durchschneidens des Stranges signalisierenden Ausgangssignales einen Impulsgeber mit dem Antrieb der
Schneideinrichtung verbindet, welcher Impulsgeber für jeden von der Schneideinrichtung durchgeführten
Schnitt ein Schnitt-Signal an einen Speicher sowie als Steuersignal an eine Impulszähleinrichtung, und pro
Umdrehung der Antriebswelle der Schneideinrichtung eine bestimmte Anzahl von Impulsen an die vom
Schnitt-Signal gesteuerte Impulszähleinheit abgibt, wob μ der Zähl Vorgang der letzteren durch das
Schnitt-Signal ausgelöst wird, zur Synchronisation des
Ausgangssignals des Speichers mit der der Flip-FIop-Schaltung
phasengleich zugeleiteten Rechteck-Impulsfolge nach Erzielung einer bestimmten, einstellbaren
Impulsanzahl vom Speicher ein Ausgangssignal an die Flip-Flop-Schaitung abgegeben, und der Speicher
gelöscht wird.
Zur Erhöhung der Genauigkeit ist es außerdem vorteilhaft, wenn man die mittels dem mit dem \ntrieb
der Schneideinrichtung verbundenen Impulsgeber pro Umdrehung der Antriebswelle der Schneideinrichtung
erzeugte Impulsfolge zusätzlich einem Frequenzvervielfacher zuführt, mit dessen Hilfe die Frequenz der
zugeführten Impulsfolge mindestens verdoppelt, und diese Impulsfolge erhöhter Frequenz dem zur Bestimmung
des Istwertes verwendeten Impulszähler zuführt.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn man den mit Hilfe der Abtasteinheit bestimmten Ist-Wert, vorzugsweise nach
Speicherung in einem Speicher, auf digitale Weise mit einem minimalen und einem maximalen Sollwert eines
Sollwertbereiches vergleicht, wobei ein Ist-Wert, der kleiner als der vorgegebene minimale Sollwert ist, einen
Fehler mit negativem Abweichungssinn und ein Ist-Wert, der größer als der vorgegebene maximale
Sollwert ist, einen Fehler mit positivem Abweichungssinn darstellt Dabei ist es zweckmäßig, wenn man von
einem vorgegebenen Sollwert positiv abweichende Istwert Meßergebnisse als positive Abweichungsfehler
einem ersten, die Anzahl der letzteren zählenden Zähler und von einem vorgegebenen Sollwert negativ abweichende
Istwert-Meßergebnisse als negative Abweichungsfehler einem zweiten, die Anzahl der letzteren
zählenden Zähler zuleitet Dabei ist es vorteilhaft, wenn der erste Zähler nach einer bestimmten Anzahl· von
aufeinanderfolgenden positiven Abweichungsfehlern, zum Beispiel drei oder vier, und der zweite Zähler nach
einer bestimmten Anzahl von aufeinanderfolgenden negativen Abweichungsfehlern, zum Beispiel drei oder
vier, je ein Ausgangssignal abgibt, welches eine Verstellung des Schnittzeitpunktes der Schneideinrichtung
im korrigierenden Sinn veranlaßt, wobei jeder der beiden Zähler nach Abgabe eines Ausgangssignals
wieder von Null an zu zählen beginnt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der erste Zähler bei Auftreten eines
negativen Abweichungsfehlers und der zweite Zähler bei Auftreten eines positiven Abweichungsfehlers auf
Null gestellt werden.
Zur Erzielung einer raschen, genauen und zuverlässigen
Schnittzeitpunktverstellung ist es zweckmäßig, wenn man eine Verstellung des Schnittzeitpunktes der
Schneideinrichtung durch Verstellung der Drehwinkellage der Schneidmesserwelle gegenüber der Drehwinkellage
der zum Antrieb der zum Transport des Stranges dienenden Strangtransporteinrichtung vorgesehenen
Antriebswelle bewirkt.
Sollen aus zwei oder mehreren, an« verschiedenartigem
Material, zum Beispiel aus Zellulose und Azetat, bestehenden Filterstöpseln zusammengesetzte Zigarettenfilter,
zum Beispiel sogenannte Dualfilter, hergestellt werden, dann ist es zweckmäßig, daß wenn die
Abtasteinheit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Strangabschnitten eine Lücke oder Leerstelle feststellt,
ein entsprechendes Fehlersignal gespeichert, auf Grund des letzteren eine Verstellung des Schnittzeitpunktes
der Schneideinrichtung für den diese Leerstelle enthaltenden, später durch zwei Schnittstellen begrenzten
Strangteil blockiert, und ebenfalls auf Grund dieses gespeicherten Fehlersignals eine in Transportrichtung
des Stranges gesehen nach der Schneideinrichtung angeordnete Auswurfeinrichtung verzögert zu einem
solchen Zeitpunkt betätigt wird, daß mindestens derjenige Stab oder Pfropfen, in dem durch die
Abtasteinheit eine Lücke oder Leerstelle festgestellt wurde, vorzugsweise jedoch ebenfalls mindestens 1 bis 3
vor dem als fehlerhaft festgestellten Stab oder Pfropfen und vorzugsweise ebenfalls mindestens 4 bis 10 nach
dem als fehlerhaft festgestellten Stab oder Pfropfen sich befindende Stäbe oder Pfropfen ausgeworfen werden.
Um bei der Herstellung von aus verschiedenartigen Filterstöpseln zusammengesetzten Filterstäben zu kontrollieren,
ob sich an den Schnittstellen, das heißt an den Enden derselben die richtige Stöpselart befindet, ist es
vorteilhaft, wenn man bei Verwendung von alternierend aufeinanderfolgenden Filterstrangabschnitten unterschiedlicher
Materialbeschaffenheit und/oder Ausbildung mit Hilfe des den Zeitpunkt des Durchschneidens
des Stranges signalisierenden Ausgangssignals eine mit der Abtasteinheit elektrisch verbundene Auswertschaltung
ansteuert, welche feststellt, ob nach Vorschub des Stranges um die zwischen der Meßstelle der Abtasteinheit
und der Schneidebene der Schneideinrichtung vorhandene Distanz sich ein Strangabschnitt der
gewünschten Materialbeschaffenheit und/oder Ausbildung in der Schneidebene befindet, und wenn dies nicht
der Fall ist, der Vorschub des Stranges unterbrochen
oder ein die Auswurfeinrichtung steuerndes Fehlersignal
zur Ausscheidung der fehlerhaften Stäbe oder Pfropfen abgegeben wird.
Vorteilhafte Weiterausgestaltungen der Erfindung sind außerdem Gegenstand der Ansprüche 14 bis 17.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht eines Teiles einer Zigarettenfilterherstellmaschine
zur Darstellung des Einsatzbereiches des erfindungsgemäßen Verfahrens,
F i g. 2 ein Blockschema einer beispielsweisen Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
bei der Herstellung von Zigarettenfilterstäben,
Fig.3 einen Zeitplan zur Darstellung verschiedener,
gleichzeitig auftretender Signale in der in Fig.2 dargestellten Anordnung,
F i g. 4 ein Blockschema einer beispielsweisen Weiterausbildung der in F i g. 2 schematisch dargestellten
Anordnung,
Fig. 5 einen Zeitplan zur Darstellung verschiedener,
gleichzeitig auftretender Signale in der in Fig. 4 dargestellten beispielsweisen Weiterausbildung bei der
Überprüfung des durchlaufenden Stranges auf Fehlstellen oder Lücken, und
Fig. 6 einen Zeitplan zur Darstellung verschiedener,
gleichzeitig auftretender Signale in einem Teil der in F i g. 4 dargestellten Weiterausbildung bei der Überprüfung
des durchlaufenden Stranges auf falsch nacheinander angcuiuneie, stöpseiartige Fiiterabschniue.
Nachstehend wird die Erfindung beispielsweise anhand der Überprüfung eines kontinuierlich vorwärtsbewegten
Zigarettenfilterstranges, in welchem sich Stöpsel aus Zellulose und Stöpsel aus Azetat kontinuierlich
alternierend aufeinanderfolgen, beschrieben.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird der auf bekannte Weise hergestellte Filterstrang 1 mittels einem endlosen
Transportband 2 in Richtung des Pfeiles 3 nach vorn durch einen ringartig ausgebildeten Abtastkopf 4
hindurchgeführt, in letzterem auf Fabrikationsfehler überprüft, und anschließend mittels einem um eine
Horizontalachse drehbaren Messer 5 eines Messerkopfes 6 in einzelne Filterstäbe 7 unterteilt. Eine
beispielsweise Ausführungsform eines Abtastkopfes 4 ist aus unserem schweizer Patent 6 21 245 bekannt.
Die Filterstäbe 7 gelangen darauf nacheinander in Eingriff mit einem eine schraubenlinienförmig verlaurichtet
sind, ist ir Drehrichtung des Aufnahmezylinders 10 gesehen unmittelbar nach der Aufnahmestelle eine in
Bewegungsrichtung der Filterstäbe wirkende Luftdüse 14 an der Stirnseite des Aufnahmezylinders 10
angeordnet, so daß alle in die Aufnahmenuten 11 des letzteren eingeführten Filterstäbe 7 infolge des durch
diese Düse 14 auf die Stirnseiten dieser Filterstäbe 7 gerichteten Luftstrahls mit Sicherheit nach links bis an
einen die Aufnahmenuten 11 auf dieser linken Seite
begrenzenden Anschlag 15 bewegt werden. Die Luftdüse 14 ist relativ breit ausgebildet und erstreckt
sich gleichzeitig über mehrere in den Aufnahmenuten 11
des Aufnahmezylinders 10 sich befindende Filterstäbe 7.
In Drehrichtung des Aufnahmezylinders 10 gesehen nach der Luftdüse 14, die zur Ausrichtung der einzelnen
Filterstäbe 7 auf dem Aufnahmezylinder 10 dient, ist an der entgegengesetzten Stirnseite des Aufnahmezylinders
10 eine in entgegengesetzter Richtung zur Bewegungsrichtung S des Hiterstranges 1 wirkende
:n Ausstoß- oder Auswerf-Luftdüse 16 angeordnet, deren
Austrittsöffnung gegen die linken Stirnseiten der bei Drehung des Aufnahmezylinders 10 an dieser vorbeibewegten
Filterstäbe 7 gerichtet ist. Um den Ausstoßoder Auswerfvorgang mit größtmöglicher Genauigkeit
:i durchführen zu können, ist der Durchmesser der
Austrittsöffnung der Luftdüse 16 kleiner als der Durchmesser der Aufnahmenuten 11. und zwar
vorzugsweise so klein wie möglich, um einen möglichst feinen Luftstrahl zu erzeugen, da es nur dann möglich
ίο ist, bei der Feststellung eines Fehlers durch den
Abtastkopf 4 mit der geringsten möglichen Anzahl an auszustoßenden Filterabschnitten auszukommen.
Zur Abführung der mittels der Luftdüse 16 aus den Aufnahmenuten 11 auszustoßenden Filterstäbe 7 ist auf
r> der der Ausstoß-Luftdüse 16 abgewandten Stirnseite
des Aufnahmezylinders 10 ein Abführschacht 17
verlaufende Achse drehbaren Führungsrad 9, welches derart synchron zum Aufnahmezylinder 10 angetrieben
wird, daß die einzelnen Filterstäbe 7 auf bekannte Weise durch das Führungsrad 9 genau in die Aufnahmenuten
11 des sich drehenden Aulnahmezylinders 10 eingeführt
werden. Der Aufnahmezylinder 10 ist um eine senkrecht zur Drehachse des Führungsrades 9 verlaufende
Horizontalachse drehbar und längs seinem Umfang mit in seiner Längsrichtung sich erstreckenden, zur
Aufnahme der einzelnen Filterstäbe 7 dienenden Aufnahmenuten 11 versehen.
Der Aufnahmezylinder 10 ist von seiner Aufnahmestelle aus in Drehrichtung des Aufnahmezylinders 10
gesehen bis zur unten sich befindenden Abgabestelle des letzteren zum Verhindern eines Herausfallens der
Filterstäbe 7 aus den Aufnahmenuten 11 mit einem auf seiner Außenseite längs einer Zylindermantelfläche sich
erstreckenden Führungsteil 12 versehen, wie dies deutlich aus unserer schweizer Patentschrift 6 19 846
deutlich ersichtlich ist. Die Längsachse dieser Zylindermantelfläche koinzidiert dabei mit der Drehachse des
Aufnahmezylinders 10.
An der unterhalb des Aufnahmezylinders 10 sich befindenden Abgabestelle fallen die in den Aufnahmenuten
Il sich befindenden Filterstäbe 7 auf ein senkrecht zur Längsrichtung des Filterstranges 1 und
horizontal verlaufendes, endlos umlaufendes Transportband 13, mit dessen Hilfe diese FiUerstäbe 7 einer
Sammel- und Verpackungsstation zugeführt wc/den.
Um sicher zu sein, daß alle Filterstäbe 7 an der Abgabesülle genau auf das Transportband 13 ausge-
gegen die
Eintrittsseite der Aufnahmenuten 10 gerichtet und derart angeordnet ist. daß durch die Luftdüse 16 aus den
Aufnahmenuten 11 herausgeblasene Filterstäbe 7 in diese Eintrittsöffnung 18 des Abführschachtes 17
gelangen und mit Hilfe des letzteren zum Beispiel in einen Behälter 19 geleitet werden.
Da es beim Ein- und beim Ausschalten der Ausstoß-Luftdüse 16 vorkommen kann, daß ein
einzelner Filterstab 7 in der Aufnahmenut 11 nach rechts verschoben, jedoch nicht herausgestoßen wird, ist
in Drehrichtung des Aufnahmezylinders 10 gesehen zwischen der Ausstoß-Luftdüse 16 und der Abgabestelle
an der rechten Stirnseite des Aufnahmezylinders 10 eine die Eintrittsstirnseiten von mehreren Aufnahmenuten
11 überspannende Ausricht-Luftdüse 20 angeordnet, welche mit ihrem an die Aufnahmenuten 11 gerichteten
Luftstrahl sicherstellt, daß alle Filterstäbe 7 vor Erreichen der Abgabestelle am linken Anschlag 15 der
Aufnahmenuten 11 anliegen und somit gegenüber dem Transportband 13 ausgerichtet sind.
Die Luftdüse 14 wird über die Leitung 21 zum Beispiel mit der Ventilationsiuft des Motors der Zigarettenfilter-Herstellungsmaschine
gespeist
Die beiden Luftdüsen 16 und 20 werden über einstellbare Druckreduzierventile 22 und 23 über die
Druckluftzuleitung 24 mit Druckluft gespeist- Zum wahlweisen Einsatz der Ausstoß-Luftdüse 16 isi
iwischen derselben und dem Drackreduzierventil 22 ein
elektromagnetisch betätigtes, über eine nachstehend im Detail beschriebene Steuerschaltung durch der Abtastkopf
4 gesteuertes Magnetventil 25 angeordnet.
Zur v'ersiellung des Schnittzeitpunktes der Schneideinrichtung
relativ zu den zu durchschneidenden, im vorwärtsbewegten Filterstrang 1 enthaltenen Filter-
-töpseln ist der Schneidmesserkopf 6 über eine zweiteilige Verbindungswelle 26,27 mit dem Antrieb 28
für den Strangvorschub verbunden. Zwischen dem ersten und dem zweiten Teil 26 und 27 der
Verbindungswelle ist ein mit der letzteren rotierendes Verstellglied 29 zur Veränderung der relativen Winkelstellung
der beiden Verbindungswellenteile 26 und 27 zueinander und in bestimmten Grenzen vorgesehen.
Das Verstcllglied 29 weist zwei axial aufeinander ausgerichtete und in axialer Richtung relativ zueinander
verschiebbare Teile 30 und 31 auf, von denen der eine mit Führungselementen 32 versehen ist, die in
schraubenlinienförmig verlaufende Nuten 33 des anderen Teiles 31 eingreifen. Der Verstellgliedteil 31 kann
auch aus einem Stück mit dem Verbindungswellenteil 27 bestehen. Der Verstellgliedteil 30 ist in axialer Richtung
verschicbuäi über eine Keiiweiienverbindung 34 mit
dem zugeordneten Verbindungswellenteil 26 kraftschlüssig verbunden.
Zur Verschiebung des in axialer Richtung verschiebbaren Verstellgliedteiles 30 ist ein umsteuerbarer
Verstellmotor 35 vorgesehen, welcher über die Zahnräder 36,37 und die Spindel 38 mit dem Verstellgliedteil 30
in Eingriff steht.
Die nachstehend beschriebene Einrichtung wird anhand der Überprüfung eines kontinuierlich vorwärtsbewegten,
aus kontinuierlich alternierend aufeinanderfolgenden Zellulose- und Azetatstüpsel bestehenden
Zigarettenfilterstranges näher erläutert. Selbstverständlich ist diese Einrichtung auch zur Überprüfung eines
Zigarettenfilterstranges verwendbar, welcher aus einem einzigen Faserstrang besteht, in den zum Beispiel mit
Granulat gefüllte Kammern eingeformt sind.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich, wird zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels einer auf die
einzelnen Strangabschnitte unterschiedlicher Materialbeschaffenheit, das heißt die Zellulose- und die
Azetatstöpsel ansprechenden optischen Abtasteinheit 4 der in der Richtung 3 kontinuierlich zugeführte
Filterstrang 1 vor seiner Unterteilung durch die Schneideinrichtung 6 optisch abgetastet und der Anfang
sowie das Ende der einzelnen Filterstöpsel festgestellt. Die Abtasteinheit 4 ist dabei mit einem den Filterstrang
1 ohne Spiel umschließenden Abtastkopf 39 versehen, welcher zur diametralen Durchleitung eines Lichtstrahles
durch den Filterstrang 1 über einen Glasfaserstrang
40 mit einer Lichtquelle 41 und zur Abtastung des gegenüber der Lichteinleitstelle aus dem Filterstrang 1
austretenden Licht mit einer in den Abtastkopf 39 eingebauten Solarzelle 42 versehen. In der Lichtquelle
41 ist eine konventionelle Halogenlampe vorgesehen, deren Lichtstrahlen mittels einem hyperbolischen
Spiegel konzentriert und zur Vermeidung einer nachteiligen Aufheizung der zur optischen Abtastung
verwendeten Elemente vor der Einleitung in den Glasfaserstrang 40 durch ein Infrarotfilter geleitet
werden, um den Infrarotanteil auszufiltrieren. Der Abtastkopf 39 besteht aus nicht reflektierendem
Kunstharz um in seinem für den Filterstrang 1 bestimmten Führungskanal unerwünschte, das Meßerg^bnis
verfälschende Lichtreflektionen zu vermeiden.
Wie aus Fig.3 zuoberst ersichtlich, besteht der zu
überprüfende Fikerstrang 1 bei diesem Ausführungsbeispiel
aus kontinuierlich alternierend aufeinanderfolgenden Zellulose- und Azetatstöpseln 44 und 43, die auf
bekannte Weise von einem kontinuierlichen Papierhüllstreifen 45 umgeben sind. Ein einzelnes, an einer
Zigarette befestigtes Zigarettenfilter besteht bei dieser Zigarettenfilterart jeweils aus einem halben Zellulose-
und einem halben Azetatfilter, die über das Umhüllungspapier 45 fest miteinander verbunden ; ind. Den
Zigarettenfabriken werden vom Zigarcitenfilterhersteller
die Zigarettenfilter jeweils in Form von Filierstäben 7 angeliefert, welche die Länge L von sechs Zigarettenfiltern
aufweisen. Um an der Zigarette jeweils genau identische Filter zu haben, ist es von größter
Wichtigkeit, daß die zu durchschneidenden Zellulosestöpsel 44 jeweils genau in ihrer Mitte durchschnitten
werden, da sonst das Verhältnis von Zellulose zu Azetat und damit die Filtrierwirkung von Filter zu Filter stark
unterschiedlich ist.
Das nachstehend beschriebene Verfahren ermöglicht nun eine genaue Überprüfung eines solchen Filterstranges
1 sowie eine automatische korrigierende Steuerung der diesen Strang 1 in einzelne, gleich ausgebildete
Filterstäbe unterteilenden Schneideinrichtung 6.
Das von der Solarzelle 42 abgegebene Ausgangssignal a' wird in der Einheit 46 verstärkt und das
verstärkte Ausgangssignal a (Fig. 3) mittels einem Trigger in eine Rechteck-Impulsfolge c umgewandelt.
Diese Rechteck-Impulsfolge c wird einer Flip-Flop-Schaltung 47 zugeleitet, welch letztere einen aen
Ist-Wert erzeugenden Impulszähler 48 ein- und ausschaltet, wobei die Flip-Flop-Schaltung 47 mittels
einem den Zeitpunkt tc des Durchschneidens des Filterstranges 1 signalisierenden Ausgangssignal b in
den einen Schaltungszustand versetzt wird, in dem der den Ist-Wert erzeugende Impulszähler 48 eingeschaltet
ist, und die Flip-Flop-Schaltung 47 mittels der zeitlich unmittelbar auf das vorangehend erwähnte Ausgangssignal
b nachfolgenden Flanke c' der der Flip-Flop-Schaltung 47 zugeführten Rechteck-Impulsfolge c in
den anderen Schaiiungszusianu versetzt wird, in dem
der den Ist-Wert erzeugende Impulszähler 48 ausgeschaltet ist.
Zur Erzeugung des den Zeitpunkt /rdes Durchschneidens
des Filterstranges 1 signalisierenden, von der Vorschubgeschwindigkeit des Filterstranges 1 völlig
unabhängigen Ausgangssignals b ist ein Impulsge^ ;r 49
mit der Antriebswelle 26 des Schneidkopfes 6 verbunden. Der Impulsgeber 49 gibt pro Umdrehung
der Schneidkopfantriebswelle 26, das heißt für jeden von der Schneideinrichtung durchgeführten Schnitt ein
Schnitt-Signal bc an einen in der Einheit 50 enthaltenen
so Speicher sowie als Steuersignal an eine ebenfalls in der Einheit 50 enthaltene Impulszähleinrichtung, und pro
Umdrehung der Antriebswelle 26 des Schneidkopfes 6 200 Impulse (T0) an die vom Schnitt-Signal bc gesteuerte,
in der Einheit 50 enthaltene Impulszähleinheit ab, wobei der Zählvorgang der letzteren durch das Schnitt-Signal
bc ausgelöst wird. Zur Synchronisation des Ausgangssignals
des in der Einheit 50 enthaltenen Speichers mit der der Flip-Flop-Schaltung 47 zugeleiteten Rechteck-Impuisfolge
c wird nach Erzielung einer bestimmten, je nach der Länge L des herzustellenden Filterstabes 7
einstellbaren Impulsanzahl vom Speicher ein Ausgangssignal b an die Flip-Flop-Schaltung 47 abgegeben und
der Speicher gelöscht
Zur Erzielung einer möglichst großen Meßgenauigkeit wird die mittels dem Impulsgeber 49 erzeugte
impulsfolge fo zusätzlich einem Frequenzvervieifacher
51 zugeführt, mit dessen Hilfe die Frequenz der zugeführten Impulsfolge /o verdoppelt und diese
Impulsfolge 2fo erhöhter Frequenz dem zur Bestimmung
des Ist-Wertes verwendeten Impulszähler 48 zugeführt Der letztere wird mit Hilfe eines Synchrontaktgebers 52
jeweils wieder auf Null zurückgestellt.
Der mit Hilfe des Impulszählers 48 bestimmte Ist-Wert C wird anschließend an den letzteren in einem
Speicher 53 gespeichert, und bei Ansteuerung des letzteren durch ein vom Synchrontaktgeber 52 abgegebenen Taktimpuls an einen ebenfalls durch den
Synchrontaktgeber 52 gesteuerten Binärvergleicher 54 abgegeben. Dank dem Synchrontaktgeber 52 sind auch
die durch diesen gesteuerten Schaltungseinheiten 48,53 und 54 unabhängig von der Vorschubgeschwindigkeit
des Filterstranges 1.
Im Binärvergleicher 54 wird der Ist-Wert C auf
digitale Weise mit einem minimalen Sollwert B und einem maximalen Sollwert A eines Sollwertbereiches
verglichen, wobei ein Ist-Wert C, der kleiner als der vorgegebene minimale Sollwert B ist, einen Fehler mit
negativem Abweichungssinn und ein Ist-Wert C, der größer als der vorgegebene maximale Sollwert A ist,
einen Fehler mit positivem Abweichungssinn darstellt Die Sollwerte A und B sind in einer mit dem
Binärvergleicher 54 elektrisch verbundenen Einheit 55 gespeichert, und können je nach der gewünschten
Produktionsgenauigkeit verändert werden.
Vom Binärvergleicher 54 aus wird ein positiver Abweichungsfehler einem ersten, die Anzahl der
letzteren zählenden Zähler 56 und ein negativer Abweichungsfehler einem zweiten, die Anzahl der
letzteren zählenden Zähler 57 zugeleitet. Die positiven und die negativen Abweichungssignale werden ebenfalls einer Fehlerniveau-Abtasteinheit 58 zugeleitet,
welche bei der Aufeinanderfolge eines positiven auf ein negatives Abweichungssignal oder umgekehrt beide
Zähler 56 und 57 auf Null stellt, da in einem solchen Falle die Richtung der Korrekturnachstellung des Schneidmessers 5 sich ändert.
Um zu vermeiden, daß bei jedem festgestellten Abweichungsfehler eine Korrektur der Schneidmeßerstellung erfolgt, und dies zusammen mit den normal
tolerierten Unterschieden in den Längen der Stöpsel 43 und 44 zu einer andauernden Korrektur der Schneidmeßerstellung führen würde, sind die Zähler 56 und 57
so ausgebildet, daß der erste Zähler 56 nach beispielsweise drei aufeinanderfolgenden positiven
Abweichungsfehlern und der zweite Zähler 57 nach beispielsweise drei aufeinanderfolgenden negativen
Abweichungsfehlern je ein Ausgangssignal ^respektive f an eine mit der Fehlerniveau-Abtasteinhcit 58
verbundene Einschalteinheit 59, 60 abgibt. Beim dargestellten Beispiel wird gemäß F i g. 3 kein Negativabweichungssignal f. sondern ein Positivabweichungssignal gabgegeben. Die mit der Fehlerniveau-Abtastemheit 58 verbundene Einschalteinheit 59, 60 bewirkt bei
Eintreffen eines Ausgangssignalimpulses aus dem Zähler 56 beziehungsweise 57 eine bestimmte Einschaltzeit des umsteuerbaren Verstcllmotors 35 in der den
Schnittzeitpunk'. korrigierenden Drehrichtung. Der Versteilmotor 35 wird somit pro drei festgestellte
Abweichungsfehler gleichen Abweichungssinnes für eine ganz bestimmte, gleichbleibende Einschaltzeit im
korrigierenden Drehsinn eingeschaltet. Das Verstellglied 29 ist ferner mit einer Abtastung 61 verbunden,
welche bei Erreichen einer der Endpunkte des Verschiebeweges des Verstellgliedes 29 eine Einschaltung des Verstellmotors 35 in der das Verstellglied 29
über diesen Endpunkt hinaus verstellenden Richtung
verunmöglicht, ein Signal abgibt und die ganze
Maschine stillsetzt
Die mit der im Abtastkopf 39 angeordneten Solarzelle 42 verbundene Einheit 46 ist ferner mit einer
Auswertschaltung 62 verbunden, welche bei leerem Abtastkopf 39. das heißt, wenn sich kein Filterstrang 1 in
letzterem befindet, die Zähler 56 und 57 derart beeinflußt daß keine Verstellung des Schnittzeitpunktes
der Schneideinrichtung bewirkt wird, ι ο Soll ein aus nur einem einzigen Material, zum Beispiel
Azetatfasern, bestehender Strang 1 überprüft werden, in dem nach außen mündende Kammern eingeformt sind,
dann ist es zweckmäßig, wenn man zur Erzielung eines gut auswertbaren Ausgangssignals a den Lichtstrahl im
Abtastkopf 39 derart durch den Strang 1 richtet daß er in einem mit einer Kammer versehenen Strangabschnitt
durch die offene Kammermündung hindurch verläuft das heißt der Lichtstrahl verläuft nur zwischen dem
Kammerboden und der Strangaußenseite, über eine Distanz von etwa 2 mm, durch das Strangmaterial, so
daß in diesem Bereich der auf die Solarzelle 42 auftreffende Lichtstrahl nur relativ schwach durch das
Strangmaterial in seiner Intensität abgeschwächt wird. In der Praxis kann es zum Beispiel bei der Herstellung
eines aus Zellulose- und Azetatstöpseln 44 beziehungsweise 43 bestehenden Filterstranges 1 vorkommen, daß,
wie aus Fig.5 ganz oben ersichtlich, einzelne Filterstöpsel ganz fehlen und/oder zwei aufeinanderfolgende Stöpsel 43,44 nicht aneinanderliegen, so daß im
jo Filterstrang 1 Lücken entstehen, durch welche der im
Abtastkopf 39 durch den Strang 1 gerichtete Lichtstrahl praktisch ungehindert, das heißt nur durch das
Umhüllungspapier 45 des Stranges 1 in der Lichtintensität abgeschwächt wird, was eine starke Veränderung
der Amplitude des durch die Solarzelle 42 abgegebenen Ausgangssignales a' zur Folge hat Die Praxis hat
gezeigt, daß selbst Stöpselabstände von I mm und weniger noch einwandfrei mit Hilfe der in Fig.4
dargestellten Schaltungsanordnung abtastbar sind, wo·
bei die letztere wie in F i g. 1 eingezeichnet, mit der in letzter dargestellten Schaltung verbunden ist
Das von der Solarzelle 42 abgegebene Ausgangssignal a' wird wie aus Fig. I bekannt, in der Einheit 46
verstärkt und das verstärkte Ausgangssignal a (Fig.5)
4ί mit einer Referenzspannung a„r vergleicht Wird diese
Referenzspannung artf infolge des Vorhandenseins einer
oder mehrerer Lücken überschritten, dann wird mit Hilfe eines Triggers eine die Lücken L durch
Rechteckimpulse anzeigende Signalfolge Λ erzeugt und diese einer Flip-Flop-Schaltung 63 zugeleitet. Mittels
dieser Signalfolge h wird die Flip-Flop-Schaltung 63, wie anhand des Flip-Flop-Ausgangssignals / (Fig.5)
ersichtlich, bei dem Vorhandensein eines eine Lücke L repräsentierenden Impulses H und wenn die Flip-Flop-Schaltung sich nicht schon bereits in diesem Schaltungs
zustand befindet, in einen solchen Schaltungszustand versetzt, in dem die Flip-Flop-Schaltung ein Fehlersignal / zur Speicherung an ein Schieberegister 64 abgibt.
Da sich zwischen dem Abtastkopf 4 und der 6ö Ausstoßluftdüse 16 der Auswurfeinrichtung 10,16—19
und 25 beim dargestellten Beispiel acht Filterstäbe 7 befinden, weist das Schieberegister 64 acht in den
Schaltungskreis eingeschaltete Speicher-Zellen zur Speicherung je einer Gut- bzw. Schlechtinformation für
jeden dieser acht Filterstäbe 7 auf. Das mittels dem Impulsgeber 49 und der Einheit 50 der in F i g. 2
dargestellten Schaltungsanordnung erzeugte, den Zeitpunkt des Durchschneidens des Filterstranges I
signalisierenden Ausgangssignal b wird als Verschiebeimpuls dem Schieberegister 64 zugeführt und
gleichzeitig die Flip-Flop-Schaltung 63 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeschaltet Eine im Ausgangssignal des Schieberegisters 64 enthaltene Schlecht-In-
formation K wird in der nachfolgenden Einheit 65 solange gespeichert, bis sich zwischen dem fehlerhaften
Filterstab 7 und der Luftausstoßdüse 16 der Auswerfeinrichtung wenigstens noch ein Filterscab befindet Dann
wird die derart zeitlich verzögerte Scnlecht-Information K' in der Einheit 65 um die für den Vorschub von
beispielsweise acht Filterstablängen erforderliche Zeit verlängert, um ein Ausstoß-Steuersignal m zu erhalten,
welches das der Ausstoßluftdüse 16 vorgeschaltete Magnetventil 25 derart betätigt, daß außer demjenigen
Filterstab 7, welcher den oder die von der Abtasteinheit festgestellten Fehler L enthält, noch mindestens ein
diesem fehlerhaften Filterstab vorangehender Filterstab und noch mindestens acht diesem fehlerhaften Filterstab nachfolgende Filterstäbe ausgeworfen werden, da
in der Regel bei Vorhandensein einer Lücke L in einem Filterstab auch ein paar nachfolgende Filterstäbe noch
solche Fehler aufweisen.
Ferner ist die Flip-Flop-Schaltung 63 mit der in F i g. 2
dargestellten Schaltung derart verbunden, daß bei Vorhandensein eines Fehler-Signals / eine Verstellung
des Schnittzeitpunktes der Schneideinrichtung für den diese Leerstelle L enthaltenden, später durch zwei
Schnittstellen begrenzten Filterstrangteil blockiert wird.
Außerdem ist die Schaltung derart ausgebildet, daß
bei einer bestimmten Anzahl von nach aufeinanderfolgenden Schnitten auftretenden Fehlersignalen L der
Vorschub des Filterstranges 1 unterbrochen wird, da es dann notwendig ist, daß eine Bedienungsperson die
Maschine überprüft
Bei der Verwendung von alternierend aufeinanderfolgenden Zellulose- und Azetatstöpseln 44 und 43 ist es
wichtig, daß der Schnitt immer durch die Zellulosestöpsel 44 hindurch durchgeführt wird. Zu diesem Zwecke
wird mit Hilfe des den Zeitpunkt des Durchschneidens des Filterstranges 1 signalisierenden Ausgangssignals b
eine mit der Abtasteinheit 4 elektrisch verbundene Auswertschaltung 66 angesteuert welche feststellt, ob
nach Vorschub des Filterstranges 1 um die zwischen dem Meßkopf 4 und der Schneidebene des Schneidkopfes 6 vorhandene Distanz 5 (Fig. I) sich ein Zellulosestöpsel 44 in der Schneidebene befindet, und wenn dies
nicht der Fall ist der Vorschub des Filterstranges 1 unterbrochen oder ein die Auswurfeinrichtung steuerndes Fehlersignal zur Ausscheidung der fehlerhaften
Filterstäbe 7 abgegeben wird
Bei der Verwendung von alternierend aufeinanderfolgenden Filterstöpseln unterschiedlicher Materialbeschaffenheit das heißt von Zellulose- und Azetatstöpseln 44 bzw. 43 können Filterstrangfehler dadurch
entstehen, daß wie aus Fi g. 6 ganz oben ersichtlich, ein
Zellolosestöpsel 44 (Fehler I) und/oder ein Azetatstöpsel 43 (Fehler II) in der Stöpselfolge fehlt Das von der
Photozelle 42 abgegebene Signal a', das in der Einheit 46 verstärkt wird, ergibt dabei das in Fig.6 dargestellte
Ausgangssignal a und nach dem Trigger der Einheit 46 das eine Rechteckimpulsform aufweisende Zellulose-Azetat-Signal c Die vordere und die hintere Flanke
eines Rechteckimpulses ergeben jeweils ύ~α Abstand
zwischen dem Anfang und dem Ende eines Strangabschnittes gleicher Materialbeschaffenheit
Die dabei ermittelten Istwerte v\, vt'. v,". etc. für die
Azetatabschnitte beziehungsweise v2, v2, v2", etc. für die
Zelluloseabschnitte werden in der Vergleichs- und Auswertschaltung 66 mit einem vorbestimmten Vergleichswert V1 für die Azetatabschnitte beziehungsweise V2 für die Zelluloseabschnitte verglichen, wobei diese
Vergleichswerte Vi bzw. V2 beim dargestellten Beispiel
der 1 '/jfachen Stöpsellänge entsprechen.
Ist ein Ist-Wert größer als der zugeordnete Vergleichswert, dann gibt die Vergleichs- und Auswertschaltung 66 für den Fehler I das Ausgangssignal η und
für den Fehler Il das Ausgangssignal 0, welche Ausgangssignale η und ο in analoger Weise zu dem eine
Lücke L repräsentierenden Signal h zur Ansteuerung der dem Schieberegister 64 vorgeschalteten Flip-Flop-Schaltung 63 verwendet werden, um die nach der
Schneideinrichtung 6 angeordnete Auswurf anordnung derart zu betätigen, daß mindestens der als fehlerhaft
festgestellte Filterstab 7 ausgeschieden wird.
In Fig.6 ist bei der Darstellung des erstärkten
Ausgangssignales a mit X1 die Ansprechschwelle desjenigen Triggers bezeichnet welcher bei Vorhandensein von genügend großen Lücken L Rechteckimpulse W(F i g. 5) erzeugt, und mit X2 die Ansprechschwelle desjenigen Triggers, welcher das eine Rechteckimpulsform aufweisende Zellulose-Azetat-Signal c erzeugt.
Claims (17)
1. Verfahren um an einem kontinuierlich vorwärtsbewegten Strang, in welchem · Strangabschnitte
unterschiedlicher Materialbeschaffenheit und/oder unterschiedlicher Ausbildung kontinuierlich alternierend
aufeinanderfolgen, insbesondere an einem Zigarettenfilterstrang, bei der Unterteilung des
Stranges in einzelne, gleichartig ausgebildete, je mindestens zwei eine unterschiedliche Materialbeschaffenheit
und/oder eine unterschiedliche Ausbildung aufweisende Abschnitte enthaltende Stäbe
oder Pfropfen, den Abstand eines Schnittes von einem unmittelbar nachfolgenden, derart unterschiedlichen
Abschnitt zu überprüfen und selbstregulierend einzustellen, wobei man zur Überprüfung
mitteis einer auf die einzelnen Strangabschnitte unterschiedlicher Materialbeschaffenheit und/oder
unterschiedlicher Ausbildung ansprechenden Abtasteinheit den fcontiniiierlich zugeführten Strang vor
seiner Unterteilung durch die Schneideinrichtung abtastet, dadurch gekennzeichnet, daß
man mittels der Abtasteinheit (4) den Anfang sowie das Ende der einzelnen Strangabschnitte (43, 44)
feststellt, daß man phasengleich dazu mittels einer der Schneideinrichtung zugeordneten Anordnung
ein den Zeitpunkt des Durchschneidens des Stranges signalisierendes Ausgangssignal (tc) erzeugt, vom
Zeitpunkt des Auftretens dieses Ausgangssignales (tc) an bis zun Zeitpunkt des von der Abtasteinheit so
mittels einem entsprechenden Signal (c1) festgestellten
Endes des zu zersd.neidenoen Strangabschnittes
(44) einen unabhängig von der Vorschubgeschwindigkeit des Stranges (1) in eineir. bestimmten festen
Verhältnis zur Länge des zwischen diesen beiden J5 Signalen vorhandenen Strangabschnittes stehenden
Istwert erzeugt, darauf diesen Istwert mit einem der Hälfte des zu zerschneidenden Strangabschnittes
(44) entsprechenden Sollwert vergleicht, und eine Verstellung des Schnittzeitpunktes der Schneideinrichtung
(5, 6) im korrigierenden Sinn veranlaßt, wenn eine bestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden
Istwert-Meßergebenissen im gleichen Abweichungssinn vom vorgegebenen Sollwert abweicht.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß man mittels dem den Zeitpunkt des Durchschneidens des Stranges signalisierenden
Ausgangssignal (tu) einen Impulszähler (48) in zählenden Zustand versetzt, dem Impulszähler (48)
>o eine proportional zur Vorschubgeschwindigkeit entsprechende Impulszahl pro Minute zuführt,
wobei das Ende des jeweiligen Zählvorganges durch das phasengleich von der Abtasteinheit (4) bestimmte
Ende des zu zerschneidenden Strangabschnittes (44) bestimmt wird, den derart mittels dem
Impulszähler (48) bestimmten Istwert mit dem Sollwert vergleicht, und das Ergebnis zur Regulierung
des Schnittzeitpunktes der Schneideinrichtung verwendet. m>
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das von der Abtasteinheit
(4) abgegebene Signal (a) mittels einem Trigger (46) in eine Rechteck-Impulsfolge (c) umwandelt, bei
welcher die Länge der einzelnen Impulse der Länge b5
der abgetasteten Strangabschnitte (43, 44) entspricht, und diese Rechteck-Impulsfolge einer
Flip-Flop-Schaltung (47) zuleitet, welche die den Ist-Wert erzeugende Einheit, zum Beispiel einen
Impulszähler, ein- und ausschaltet, wobei die Flip-Flop-Schaltung (47) mittels dem den Zeitpunkt
des Durchschneidens des Stranges signalisierenden Ausgangssignal (te) in den einen Schaltungszusland
versetzt wird, in dem die den Ist-Wert erzeugende Einheit (50) eingeschaltet ist, und die Flip-FIop-Schaltung
(47) mittels der zeitlich unmittelbar auf das vorangehend erwähnte Ausgangssignal (te)
nachfolgenden Flanke (c1) der der Flip-Flop-Schaltung
zugeführten Rechteck-Impulsfolge (c) in den anderen Schaltungszustand versetzt wird, in dem die
den Ist-Wert erzeugende Einheit ausgeschaltet ist
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zur phasengleichen Erzeugung
des den Zeitpunkt des Durchschneidens des Stranges signalisierenden Ausgangssignples (tc)
einen Impulsgeber (49) mit dem Antrieb der Schneideinrichtung (5,6) verbindet, welcher Impulsgeber
(49) für jeden von der Schneideinrichtung (5, 6) durchgeführten Schnitt ein Schnitt-Signal (bc) an
einen Speicher (50) sowie als Steuersignal an eine Impulszähleinrichtung (50), und pro Umdrehung der
Antriebswelle der Schneideinrichtung (5, 6) eine bestimmte Anzahl von Impulsen an die vom
Schnitt-Signal (b,\ gesteuerte Impulszähleinheit (50) abgibt, wobei der Zählvorgang der letzteren durch
das Schnitt-Signal (bc) ausgelöst wird, zur Synchronisation
des Ausgangssignals des Speichers (50) mit der der Flip-Flop-Schaltung phasengleich zugeleiteten
Rechteck-Impulsfolge (c) nach Erzielung einer bestimmten, einstellbaren Impulsanzahl vom Speicher
(50) ein Ausgangssignal (tc) an die Flip-Flop-Schaltung
(47) abgegeben, und der Speicher (50) gelöscht wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die mittels dem mit dem
Antrieb der Schneideinrichtung '5, 6) verbundenen Impulsgeber (49) pro Umdrehung der Antriebswelle
der Schneideinrichtung erzeugte Impulsfolge (f„)
zusätzlich einem Frequenzvervielfacher (51) zuführt, mit dessen Hilfe die Frequenz der zugeführten
Impulsfolge mindestens verdoppelt, und diese Impulsfolge erhöhter Frequenz (2fo) dem zur
Bestimmung des Istwertes verwendeten Impulszähler (48) zuführt.
6. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß man den mit Hilfe der Abtasteinheit (4) bestimmten Ist-Wert, vorzugsweise nach Speicherung
in einem Speicher (53), auf digitale Weise mit einem minimalen und einem maximalen Sollwert (B
resp. A) eines Sollwertbereiches vergleicht, wobei ein Ist-Wert (C), der kleiner als der vorgegebene
minimale Sollwert (B) ist. einen Fehler mit negativem Abweichungssinn und ein Ist-Wert (C).
der größer als der vorgegebene maximale Sollwert (A) ist, einen Fehler mit positivem Abweichungssinn
darstellt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6. dadurch gekennzeichnet, daß man von einem vorgegebenen
Sollwert positiv abweichende Istwert-Meßergebnisse (C) als positive Abweichungsfehler einem ersten,
die Anzahl der letzteren zählenden Zähler (56) und von einem vorgegebenen Sollwert negativ abweichende
Istwert-Meßergebnisse (C) als negative Abweichungsfehler einem zweiten, die Anzahl der
letzteren zählenden Zähler (57) zuleitet.
8. Verfahren nach Anspruch 7. dadurch gekenn-
zeichnet, daß der erste Zähler (56) nach einer bestimmten Anzahl von aufeinanderfolgenden positiven
Abweichungsfehlern, zum Beispiel drei oder vier, und der zweite Zähler (57) nach einer
bestimmten Anzahl von aufeinanderfolgenden negativen Abweichungsfehlern, zum Beispiel drei oder
vier, je ein Ausgangssignal (g resp. f) abgibt, welches
eine Verstellung des Schnittzeitpunktes der Schneideinrichtung (5, 6) im korrigierenden Sinn veranlaßt,
wobei jeder der beiden Zähler (56,57) nach Abgabe eines Ausgangssignals wieder von Null an zu zählen
beginnt
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zähler (56) bei Auftreten
eines negativen Abweichungsfehlers und der zweite Zähler (57) bei Auftreten eines positiven Abweichungsfehlers
auf Null gestellt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verstellung des Schnittzeitpunktes
der Schneideinrichtung (5,6) durch Verstellung der Drehwinkeiiage der Schneidmesserweiie
(26) gegenüber der Drehwinkellage der zum Antrieb der zum Transport des Stranges dienenden Strangtransporteinrichtung
vorgesehenen Antriebswelle
(27) bewirkt
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß wenn die Abtasteinheit (4) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Strangabschnitten (43,
44) eine Lücke oder Leerstelle (L) feststellt, ein entsprechendes Fehlersignal (H) gespeichert, auf
Grund des letzteren eine Verstellung des Schnittzeitpunktes der Schneideinrichtung (5, 6) für den
diese Leerstelle enthaltenden, später durch zwei Schnittstellen begrenzten Strangteil blockiert, und
ebenfalls auf Grund dieses gespeicherten Fehlersignals (H) eine in Transportrichtung des Stranges
gesehen nach der Schneideinrichtung (5,6) angeordnete Auswurfeinrichtung (16, 23—25) verzögert zu
einem solchen Zeitpunkt betätigt wird, daß mindestens derjenige Stab oder Pfropfen, in dem durch die
Abtasteinheit (4) ein Lücke oder Leerstelle (L) festgestellt wurde, vorzugsweise jedoch ebenfalls
mindestens 1 bis 3 vor dem als fehlerhaft festgestellten Stab oder Pfropfen und vorzugsweise
ebenfalls mindestens 4 bis 10 ösen dem als fehlerhaft
festgestellten Stab oder Pfropfen sich befindende Stäbe oder Pfropfen ausgeworfen werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß man mittels dem eine Lücke oder Leerstelle (L) repräsentierenden Signal (H) eine
Flip-Flop-Schaltung (63), sofern sie sich nicht schon
bereits in diesem Schaltungszustand befindet, in einen solchen Schaltungszustand versetzt, in dem sie
ein Fehlersignal (I) zur Speicherung .an ein Schieberegister (64) abgibt, dessen Anzahl in den
Schaltungskreis eingeschalteter Speicher-Zellen zur Speicherung je einer Gut- bzw. Schlecht-information
pro Stab- bzw. Pfropfenlänge der Anzahl der Stab- bzw. Pfropfenlängen zwischen der Abtasteinheit
(4) und einer der Schneideinrichtung (5, 6) nachgeschalteten Auswurfeinrichtung (16, 23—25)
entspricht, daß man das den Zeitpunkt des Durchschneidens des Stranges (1) signalisierende
Ausgangssignal (b) als Verschiebeimpuls dem Schieberegister (64) zuführt und gleichzeitig die
Flip-Flop-Schaltunp (63) wieder in ihre Ausgangsstellung
zurückschaltet, und bei Abgabe einer Schlecht-Information aus dem Schieberegister (64)
mittels dem diese Information repräsentierenden Ausgangssignal (K) die Auswurfeinrichtung (16,
23—25) derart steuert, daß mindestens derjenige Stab bzw. Pfropfen durch die Auswurfeinrichtung
ausgeschieden wird, der den oder die durch die Abtasteinheit festgestellten Fehler enthält
13. Verfahren nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet daß man bei Verwendung von
alternierend aufeinanderfolgenden Filterstrangabschnitten (43,44) unterschiedlicher Materialbeschaffenheit
und/oder Ausbildung mit Hilfe des den Zeitpunkt des Durchschneidens des Stranges (1)
signalisierenden Ausgangssignals eine mit der Abtasteinheit elektrisch verbundene Auswertschaltung
(66) ansteuert, welche feststellt, ob nach Vorschub des Stranges (1) um die zwischen der
Meßstelle der Abtasteinheit (4}und der Schneidebene der Schneideinrichtung (5,6) vorhandene Distanz
sich ein Strangabschnitt (44) der gewünschten
2ü Materialbeschaffenheit und/o,;.:r Ausbildung in der
Schneidebene befindet und werui -iies nicht der Fail
ist, der Vorschub des Stranges unterbrochen oder ein die Auswurfeinrichtung (16, 23—25) steuerndes
Fehlersignal zur Ausscheidung der fehlerhaften Si Ibe oder Pfropfen abgegeben wird.
14. Verfahren nach Ansprach 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer bestimmten Anzahl von bei
aufeinanderfolgenden Schnitten auftretenden Fehlersignalen der Vorschub des Stranges (1) unterbro-
Jd chen wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß man bei Verwendung von alternierend aufeinanderfolgenden Strangabschnit-
j-> ten (43,44) unterschiedlicher Materialbeschaffenheit
und/oder Ausbildung mit Hilfe der Abtasteinheit (4) den Abstand zwischen dem Anfang und dem Ende
eines Strangabschnittes (43,44) gleicher Materialbeschaffenheit
und Ausbildung feststellt den dabei
4(i ermittelten Istwert in einer Vergleichsschaltung (66)
mit einem vorbestimmten Vergleichswert vergleicht, und bei Istwert > Vergleichswert eine nach der
Schneideinrichtung (5, 6) angeordnete Auswurfanordnung (16, 23—25) derart betätigt, daß sie
4) mindestens den oder diejenigen Stäbe bzw. Pfropfen
ausscheidet, die den oder die durch die Vergleichsschaltung festgestellten Fehler enthalten.
16. Verfahren nach Ansprüchen 12 und 15. dadurch gekennzeichnet, daß man das bei Istwert
>
iii Vergleichswert von der Vergleichsschaltung (66)
abgegebene Fehiersignal (n. o)\n analoger Weis?· zu
dem eine Lücke oder Leerstelle repräsentierenden Hi^nal zur Ansteuerung der dem Schieberegister (64)
vorgeschalteten Flip-Flop-Schaltung (63) verwen-
v. det
17. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche I bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Abtasteinheit (4) verwendet, die derart ausgebildet ist, daß mindestens
fen ein in einer mindestens annähernd senkrecht zur
Stranglängsachse sich erstreckenden Ebevie verlaufender Lichtstrahl in den Strang eingeleitet, an einer
mindestens annähernd in der gleichen, den Lichtstrahl enthaltenden Ebene sich befindenden, von der
Lichteinleitstelle entfernten Stelle der Strangaußenseite mittels mindestens eines photoelektronischen
Bauelementes (42) der Helligkeitsunterschied gemessen, und das Meßergebnis in einer mit dem
photoelektronischen Bauelement elektrisch verbundenen Auswertschaltung ausgewertet wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren um an einem kontinuierlich vorwärtsbewegten Strang, in welchem
Strangabschnitte unterschiedlicher Materialbeschaffenheit und/oder unterschiedlicher Materialbeschaffenheit
und/oder unterschiedlicher Ausbildung kontinuierlich alternierend aufeinanderfolgen, insbesondere an einem
Zigarettenfilterstrang, bei der Unterteilung des Stranges in einzelne, gleichartig ausgebildete, je mindestens
zwei eine unterschiedliche Materialbeschaffenheit und/ oder eine unterschiedliche Ausbildung aufweisende
Abschnitte enthaltende Stäbe oder Pfropfen, den Abstand eines Schnittes von einem unmittelbar
ucTüri UntCTSCiiiCuiiCnCn /-t
cSCnnin Zu
überprüfen und selbstregulierend einzustellen, wobei man zur Überprüfung mittels einer auf die einzelnen
Strangabschnitte unterschiedlicher Materialbeschaffenheit und/oder unterschiedlicher Ausbildung ansprechenden
Abtasteinheit den kontinuierlich zugeführten Strang vor seiner Unterteilung durch die Schneideinrichtung
abtastet.
Es ist bei der Herstellung von Zigarettenfiltem bereits bekannt, einen kontinuierlich vorwärtsbewegten
Filterstrang, in welchem Strangabschnitte unterschiedlicher Materialbeschaffenheit, zum Beispiel Zellulose
oder Azetatfasern, und/oder unterschiedlicher Ausbildung, zum Beispiel mit und ohne Kammern, kontinuierlich
alternierend aufeinanderfolgen, einer diesen Filterstrang in einzelne, gleich ausgebildete Filterstäbe mit
einer Länge von sechs Einzelfiltern unterteilenden Schneideinrichtung zuzuführen. Von den derart hergestellten
Füters'äben werden einigermaßen regelmäßig
einzelne Filterstäbe von einer Aufsichtsperson herausgenommen und von dieser visuell überprüft, ob unter
anderem der Schnittvorgang an der richtigen Stelle durchgeführt wurde, und wenn nicht, mußte der
Schnsidvorgang gegenüber dem Strangvorschub in korrigierendem Sinne nachgeregelt, und bei groben
Abweichungen die fehlerhaften Filterstäbe von Hand ausgeschieden werden. Dies ist jedoch bei den heutigen
sehr hohen Produktionsgeschwindigkeiten zu ungenau und unwirtschaftlich.
Es ist ferner aus der DE-PS 12 62 118 eine
Vorrichtung zum Steuern eines Querschneiders beim Zuschneiden von Flächenmaterial bekannt. Bei dieser
Vorrichtung ist det' Abstand zwischen der Abtasteinheit
und der Schneidvorrichtung fest und wird durch die an einem Längeneinstellschalter vorgenommene Einstellung
bzw. die dadurch vorbestimmte Anzahl von durch einen Zähler bis zum Auslösen eines Schnittes
aufzunehmende Anzahl von Signalen nicht beeinflußt. Variiert nun der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden
Klebstoffstreifen auch nur geringfügig, dann wird dieser Fehler vervielfacht und die Schnittstelle
gegenüber den benachbarten Klebstoffstreifen entsprechend verschoben.
Würde das aus dieser DE-PS 12 62 118 bekannte Prinzip z. B. auf die Unterteilung eines Zigarettenstranges
abgewandelt, dann würde, sofern die einzelnen aneinandergereihten Zigarettenfilterstöpsel infolge Fabrikationsungenauigkeit
gegenüber der ursprünglichen in ihrer Länge geringfügig variieren wurden, der
Nachteil auftreten, daß die Durchtrennung des Stranges zwangsläufig nicht mehr an der gewünschten Stelle, d. h.
nicht in der Mitte des zu durchschneidenden Zellulosestöpsel erfolgen würde, so daß der letztere in einen
kurzen und einen längeren Abschnitt oder im Extremfall überhaupt nicht mehr unterteilt würde, was in der
Zigarettenindustrie unbrauchbar ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens bei dem die zur Bildung der einzelnen
Stäbe erforderliche Durchtrennung der einzelnen
ίο Strangabschnitte unterschiedlicher Ausbildung selbsttätig
so reguliert wird, daß die letzteren immer in zwei gleichlange Hälften unterteilt werden, und zwar auch
wenn die Längen der einzelnen, alternierend aufeinanderfolgend angeordneten Strangabschnitte unterschiedlicher
Ausbildung geringfügig variiert.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
man mittels der Abtasteinheit den Anfang sowie das Ende der einzelnen Strsngsbschnltte festste!!'; daß man
phasengleich dazu mittels einer der Schneideinrichtung zugeordneten Anordnung ein den Zeitpunkt des
Durchschneidens des Stranges signalisierendes Ausgangssignal erzeugt, vom Zeitpunkt des Auftretens
dieses Ausgangssignales an bis zum Zeitpunkt des von
zi der Abtasteinheit mittels einem entsprechenden Signal
festgestellten Endes des zu zerschneidenden Slrangabschnittes einen unabhängig von der Vorschubgeschwindigkeit
Jcs Stranges in einem bestimmten festen Verhältnis zur Länge des zwischen diesen beiden
ίο Signalen vorhandenen Strangabschnittes stehenden
Istwert erzeugt, darauf diesen Isrwert mit einem der
Hälfte des zu zerschneidenden Strangabschnittes entsprechenden Sollwert vergleicht, und eine Verstellung
des Schnittzeitpunktes der Schneideinrichtung im
korrigierenden Sinn veranlaßt, wenn eine bestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Istwert-Meßergebnissen
im gleichen Abweichungssinn vom vorgegebenen Sollwert abweicht.
Mit Hilfe dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist es.
■»o wie z. B. von der Zigarettenindustrie bisher immer
vergebens gewünscht, möglich, die zur Bildung der einzelnen Stäbe, insbesondere Filterstababschnitte,
erforderliche Durchtrennung der alternierend aufeinanderfolgenden Abschnitte unterschiedlicher Ausbildung
so zu regulieren, da3 die letzteren immer in zwei gleichlange Hälften unterteilt werden, und zwar auch
wenn ihre Länge geringfügig variiert.
Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur zur Überwachung eines kontinuierlich
so vorwärtsbewegten Filterstranges verwendbar, sondern es kann damit auch ein anderer kontinuierlich voi .<ärts
bewegter Strang, in welchem Abschnitte unterschiedlicher Materialbeschaffenheit und/oder Ausbildung kontinuierlich
alternierend aufeinanderfolgen, wie zum Beispiel bei der Herstellung von für Schreibutensilien
bestimmten Farbpafronen überprüft werden.
Es ist zweckmäßig, wenn man mittels dem den Zeitpunkt des Durchschneidens des Stranges signalisierenden
Ausgangssignal einen Impulszähler in zählenden
Zustand versetzt, dem Impulszähler eine proportional
zur Vorschubgeschwindigkeit entsprechende Impulszahl pro Minute zuführt, wobei das Ende des jeweiligen
Zählvorganges durch das phasengleich von der Abtasteinheit bestimmte Ende des zu zerschneidenden
Strangabschnittes bestimmt wird, den derart mittels dem Impulszähler bestimmten Istwert mit dem Sollwert
vergleicht und das Ergebnis zur Regulierung des Schnittzeitpunktes der Schneideinrichtung verwendet.
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