DE2842969A1 - Verfahren und anordnung zum bilden eines ueberwachungssignals an strangmaschinen der tabakverarbeitenden industrie - Google Patents

Verfahren und anordnung zum bilden eines ueberwachungssignals an strangmaschinen der tabakverarbeitenden industrie

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DE2842969A1
DE2842969A1 DE19782842969 DE2842969A DE2842969A1 DE 2842969 A1 DE2842969 A1 DE 2842969A1 DE 19782842969 DE19782842969 DE 19782842969 DE 2842969 A DE2842969 A DE 2842969A DE 2842969 A1 DE2842969 A1 DE 2842969A1
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Herbert Hinze
Lutz Reitmeier
Joachim Reuland
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Koerber AG
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Hauni Werke Koerber and Co KG
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D5/00—Control of dimensions of material
    • G05D5/02—Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material
    • G05D5/03—Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material characterised by the use of electric means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10S131/00—Tobacco
    • Y10S131/905—Radiation source for sensing condition or characteristic

Description

Stw.; ZM-Omega-Anzeige - Hauni-Akte 1554
Aktz.: P 28 42 969.8 - Bergedorf, 30. April 1980
Verfahren und Anordnung zum Bilden eines Überwachungssignals an Strangmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden eines Überwachungssignals an Strangmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie aus einem einer Eigenschaft, vorzugsweise der Dichte des Stranges entsprechenden Meßsignal.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zum Bilden eines Überwachungssignals an Strangmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie mit einem Meßwertgeber für eine Eigenschaft des Stranges, insbesondere mit einem Dichtemeßwert geber.
Unter dem Begriff "Strangmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie" werden im Strangverfahren arbeitende Maschinen zur Herstellung von Zigaretten, Zigarillos, Zigarren oder Filterstäben verstanden. Bei derartigen Maschinen ist es bekannt, aus Meßsignalen, die z.B. der Materialdichte im Strang entsprechen können, ein überwachungssignal zu bilden, das der Standardabweichung (Sigma) der Zigarettengewichte entspricht. Diese Art der Qualitätsbestimmung gibt lediglich Aufschluß über die statistische Abweichung der Einzelgewichte Xi von dem Mittelwert X der gemessenen Gruppe von N Zigaretten.
Das der Standardabweichung Sigma entsprechende überwachungssignal sagt allerdings nichts über die Abweichung des Mittelgewichtes der gemessenen Gruppe zum Sollgewicht aus. Die Differenz zwischen beiden Werten muß zusätzlich ermittelt werden.
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Stw.: ZM-Omega-Anzeige - Hauni-Akte 1554
Aktz.: P 28 42 969.8 - Bergedorf, 30. April 1980
Erst die Betrachtung beider Werte - Sigma und Abweichung - gibt Aussagen über das Toleranzfeld sowie die Lage dieses Feldes zum Sollgewicht und erlaubt Rückschlüsse auf den Maschinenzustand und die Wirtschaftlichkeit des Materialeinsatzes.
Für eine moderne Prozeßführung, die auf Einhaltung festgelegter Soll- und Mindest-SolIgewichte aufbaut, ist eine durch zwei statistische Werte definierte Qualitätskontrolle wenig praktikabel.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein überwachungssignal für den Maschinenzustand und die Wirtschaftlichkeit des Materialeinsatzes zu bilden, das wesentlich aussagekräftiger ist als die bisher auf der Basis der Standardabweichung gebildeten Überwachungssignale. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Bildung des Überwachungssignals Differenzsignale aus einem Sollwertsignal und Augenblickswerten des Meßsignals gebildet werden, daß die Differenzsignale quadriert und aufsummiert werden, daß ein der Anzahl der Augenblickswerte weniger 1 entsprechendes Signal gebildet wird, daß der Quotient aus den quadrierten und aufsummierten Signalen und aus dem der Anzahl weniger 1 entsprechenden Signal gebildet wird, und daß ein der Quadratwurzel aus dem Quotientensignal entsprechendes Signal gebildet wi rd.
Die Bildung des Überwachungssignals kann anhand diskreter, z.B. für einzelne Artikel (Zigaretten) einer gemessenen Gruppe mit der Anzahl N ermittelter Meßsignale vorgenommen werden. Es lassen sich jedoch auch Analogschaltungen vorsehen, die eine fortlaufende Bildung
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Stw.: ZM-Omega-Anzeige - Hauni-Akte 1554
Aktz.: P 28 42 969.8 - Bergedorf, 30. April 1980
der Augenblickswerte der Meßsignale erlauben, was durch Vergleich mit dem festen Sollwertsignal zu einer fortlaufenden Bildung der Differenzsignale, zu deren Quadrierung und Aufsummierung führt. Der Quotient wird dann gebildet durch fortlaufende Division mit einem fortlaufend aufsummierten, der Anzahl der Meßsignale weniger 1 entsprechenden Signal. Eine Radizierschaltung kann dann das dem Quadratwurzelwert des Quotientensignals entsprechende überwachungssignal Omega bilden. Ist die Probe der Zigaretten, von denen Meßsignale gebildet werden, hinreichend groß, so kann der Quotient vereinfacht mit einem der Anzahl N der Zigaretten entsprechenden Signal (anstatt einem N - 1 entsprechenden Signal) gebildet werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, anstatt des Wertes Omega dessen Quadrat als überwachungssignal zu bilden; in diesem Fall erübrigt sich die Bildung der Quadratwurzel aus dem Quotienten.
Das überwachungssignal läßt sich vorteilhaft anzeigen, so daß die Maschinenbedienung optimale Betriebszustände einstellen kann. Diese Einstellung läßt sich durch geeignete Schaltungen auch automatisch vornehmen, indem beispielsweise die Menge des von dem Strang zu dessen Egalisierung abgenommenen Materials geändert wird.
Die genannte Anordnung, die insbesondere zum Ausüben des Verfahrens gemäß der Erfindung dient, ist gekennzeichnet durch einen Differenzenbildner zum Bilden von Differenzsignalen aus Sollwertsignalen und Augenblickswerten des Meßsignals, durch ein nachgeschaltetes Quadrierglied, durch ein Summierglied für die quadrierten Differenzsignale, durch einen Zähler mit einem der Zahl der Meßsignale weniger 1 entsprechenden Ausgangssignal,
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Stw.: ZM-Omega-Anzeige - Hauni-Akte 1554
Aktz.: P 28 42 969.8 - Bergedorf, 30. April 1980
durch einen Quotientenbildner zum Bilden eines Signals, das dem Quotienten der quadrierten und summierten Differenzsignale und dem der Zahl der Meßsignale weniger 1 entsprechenden Signal entspricht, und durch ein dem Quotientenbildner nachgeschaltetes Radizierglied für das dem Quotienten entsprechende Signal. Bei der vorgenannten Anordnung kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dem Radizierglied ein Anzeigeinstrument für das das überwachungssignal (Omega) darstellende Ausgangssignal des Radiziergliedes nachgeschaltet sein.
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Stw.: ZM-Omega-Anzeige - Hauni-Akte 1554
Aktz.: P 28 42 969.8 - Bergedorf, 30. April 1980
Die Erfindung wird in einem AusfUhrungsbeispiel anhand einer Zigarettenmasehine näher erläutert.
Ein auf einem nicht erkennbaren Vliestuch gebildetes Tabakvlies wird zum Aufbau eines Tabakstromes in einem Tabakkanal 1 auf ein Tabakband 2 geschauert, das über einen gelochten Kanalboden,3 gleitet, unter dem eine Saugkammer als Kanalträger angeordnet ist. Ein Formrad 6, welches an seinem Umfang mit einer U-förmigen und am Boden durchlöcherten Nut versehen ist, die im Bereich des Förderweges mit Saugluft beaufschlagt wird, übernimmt den Tabakstrom vom Tabakband 2. EinEgalisator 7 entfernt den Überschuß im Tabakstrom auf dem Formrad 6 und bildet dadurch einen Tabakstrang 8. Ein mit Saugzug arbeitender Strangförderer 9 hebt den Tabakstrang 8 aus der Nut des Formrades 6 und legt ihn auf einen im Gleichlauf geführten Zigarettenpapierstreifen 11, der von einer Bobine 12 abgezogen, durch ein Druckwerk 13 geführt und auf ein angetriebenes Formatband 14 gebracht wird. Das Formatband 14 transportiert den Tabakstrang 8 und den Zigarettenpapierstreifen 11 durch ein Format 16, in dem der Zigarettenpapierstreifen 11 um den Tabakstrang 8 gefaltet wird, so daß noch eine Kante absteht. Ein Leimapparat 17 beleimt diese Kante,und eine Nahtplätte 18 trocknet die Klebnaht. Ein so gebildeter Zigarettenstrang 19 wird von einem Messerapparat 21 in Einzelzigaretten geschnitten, welche von einem Beschleuniger 22 in eine Ablegertrommel 23 eingestoßen werden. Ein bekannter nuklearer Meßkopf 24, bestehend aus einer Beta-Strahlungsquelle und einer Ionisationskammer, erzeugt Meßsignale Xi für die Dichte des Tabakstranges 8, weobei die Meßsignale in bekannter Weise jeweils über die Länge von Strangteilen integriert werden, die einer
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Stw.: ZM-Omega-Anzeige - Hauni-Akte 1554
Aktz.: P 28 42 969.8 - Bergedorf, 30. April 1980
später abgeschnittenen Zigarettenlänge entsprechen. Das Ausgangssignal des Meßkopfes 24 wird als Istwertsignal unmittelbar einer Vergleichsstelle 27 zugeführt, die ein Sollwertsignal Xs von einem Sollwertgeber 26 erhält. Bei einer Abweichung zwischen Soll- und Istwertsignal steuert das von 27 abgegebene der Dichte-Regelabweichung entsprechende Signal über einen Verstärker 28 den den Abstand von Egalisator 7 zum Strang 8 verstellenden Stellmotor 7a im Sinne einer Konstanthaltung der Dichte im Tabakstrang 8.
Die Ausgangssignale Xi von Meßkopf 24 werden außerdem dem Differenzenbildner 29 zugeführt, der ein zweites Signal Xs von Sollwertgeber 26 erhält. Der Differenzenbildner 29 bildet den Differenzen Xs - Xi entsprechende Signale, die dem Quadrierglied 31 zugeführt sind. Dem Quadrierglied nachgeschaltet ist ein Summierglied 30 für die quadrierten "Differenzsignale. Die Ausgangssignale Xi werden außerdem gezählt, und es wird im Zähler 33 ein Signal gebildet, das der Anzahl N der Meßsignale Xi weniger 1, also N - 1, entspricht. Die Ausgangssignale von 30 und 33 werden einem Quotientenbildner 32 zugeführt, dessen dem Quotienten beider Eingangssignale entsprechendes Ausgangssignal einem Radizierglied 34 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Radiziergliedes entspricht dem Wert Omega -="l/ ^ /w _ ν,·\2
.N-I
Dieser Wert wird in einem Anzeigegerät 36 angezeigt, so daß die Maschinenbedienung die Maschine zwecks Optimierung des Materialeinsatzes für die Strangbildung einstellen kann.
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2842989
Stw.:ZM-Omega-Anzeige - Hauni-Akte 1554
Aktz.: P 28 42 969.8 - Bergedorf, 30. April 1980
Die Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß das überwachungssignal die Abweichung der Einzel-Meßwerte, z.B. der Einzelgewichte Xi, vom vorgewählten Sollwert Xs anzeigt, die für den Maschinenbenutzer erheblich aussagekräftiger als die Standardabweichung ist.
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L e e r s e i t e

Claims (4)

  1. HAUNi-WERKE korber & co. KQ. Bergedorf, 30.April 1980
    Hi/Sch
    Stw,: ZM-Omega-Anzeige - Hauni-Akte 1554 Aktz.: P 28 42 969.8
    Patentansprüche
    ( i). Verfahren zum Bilden eines Überwachungssignals an Strangmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie aus einem einer Eigenschaft, vorzugsweise der Dichte, des Stranges entsprechenden Meßsignal, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Überwachungssignals (Omega) Differenzsignale aus einem Sollwertsignal (Xs) und Augenblickswerten (Xi)des Meßsignals gebildet werden, daß die Differenzsignale (Xs - Xi) quadriert und aufsummiert werden, daß ein der Anzahl (N) der Augenblickswerte weniger 1 entsprechendes Signal gebildet wird, daß der Quotient aus den quadrierten und aufsummierten Signalen und aus dem der Anzahl weniger 1 entsprechenden Signal gebildet wird, und daß ein der Quadratwurzel aus dem Quotientensignal entsprechendes Signal gebildet wird,
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungssignale (Omega) angezeigt werden.
  3. 3. Anordnung zum Bilden eines Überwachungssignals an Strangmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie mit einem Meßwertgeber für eine Eigenschaft des Stranges, insbesondere einem Dichtemeßwertgeber, "gekennzeichnet durch einen Differenzenbildner (29) zum Bilden von Differenzsignalen aus Sol lwerts-i gnalen (Xs) und Augenblickswerten (Xi) des Meßsignals, durch ein nachgeschaltetes Quadrierglied (31), durch ein Summierglied (30) für die
    - 2 030031/OOOa
    Stw.: ZM-Omega-Anzeige - Hauni-Akte 1554
    Aktz.: P 28 42 969.8 - Bergedorf, 30. April 1980
    quadrierten Differenzsignale, durch einen Zähler (33) mit einem der Zahl der Meßsignale weniger 1 entsprechenden Ausgangssignal, durch einen Quotientenbildner (32) zum Bilden eines Signals, das dem Quotienten der quadrierten und summierten Differenzsignale und dem der Zahl der Meßsignale weniger 1 entsprechenden Signal entspricht und durch ein dem Quotientenbildner nachgeschaltetes Radizierglied (34) für das dem Quotienten entsprechende Signal.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Radizierglied (34) ein Anzeigeinstrument (36) für das das überwachungssignal (Omega) darstellende Ausgangssignal des Radiziergliedes nachgeschaltet ist.
    030031/0002
DE19782842969 1978-10-02 1978-10-02 Verfahren und anordnung zum bilden eines ueberwachungssignals an strangmaschinen der tabakverarbeitenden industrie Withdrawn DE2842969A1 (de)

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