EP1026079B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren sowie Beseitigen fehlerhafter und/oder fehlerhaft positionierter Zigaretten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren sowie Beseitigen fehlerhafter und/oder fehlerhaft positionierter Zigaretten Download PDF

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EP1026079B1
EP1026079B1 EP00100309A EP00100309A EP1026079B1 EP 1026079 B1 EP1026079 B1 EP 1026079B1 EP 00100309 A EP00100309 A EP 00100309A EP 00100309 A EP00100309 A EP 00100309A EP 1026079 B1 EP1026079 B1 EP 1026079B1
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EP
European Patent Office
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cigarette
cigarettes
image
magazine
evaluation
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EP00100309A
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EP1026079A2 (de
EP1026079A3 (de
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Heinz Focke
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Focke and Co GmbH and Co KG
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3422—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour using video scanning devices, e.g. TV-cameras
    • 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
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S131/00—Tobacco
    • Y10S131/906—Sensing condition or characteristic of continuous tobacco rod
    • 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
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S131/00—Tobacco
    • Y10S131/91—Sensing or detecting malfunction in cigar or cigarette maker

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for Detect as well as a method and a device for elimination incorrectly and / or incorrectly positioned, in particular transverse, cigarettes in the cigarette magazine one Cigarette manufacturing or packaging machine.
  • Cigarette manufacturing or packaging machines have in usually a cigarette store in which cigarettes when Unexpectedly sink to lie across the other cigarettes come and individual lying below the storage part Block manholes or shaft groups. Subsequent cigarettes can then no longer in the respective shafts or Shaft groups arrive. This leads to the failure of the respective Shafts or shaft groups. The elimination of such faults is tedious and costly, as a rule the machine is to be switched off.
  • the invention is therefore based on the problem of avoiding interference to improve in the cigarette magazine.
  • the advantage of this method or device is the monitoring of a larger range of cigarettes and not just individual cigarette ends because thus an overview of the orientation of the cigarettes is obtained. It is therefore provided an image of a larger area of the cigarette magazine, namely a large number of cigarettes, to be recorded and subjected to an image processing. Finally, deviations can occur using image processing methods Reference images or reference values determined and, if necessary, a corresponding one Error signal are generated. This enables transverse cigarettes to be recognized.
  • Cigarettes in addition to incorrectly positioned Cigarettes - also defective cigarettes recognizable.
  • a missing filter can be diagnosed by image processing. But there are Cracked or broken cigarettes can also be identified, as these are also a deviation to a reference image.
  • the error signal is preferably audible or optically, e.g. by a siren or horn or a warning light. Such a signal then prompts the operator to intervene. It however, automatic troubleshooting can also be carried out.
  • Cigarettes are produced using a method having the features of claim 4 and solved with a device with the features of claim 9.
  • a plurality of adjacent ejection zones with a corresponding one are preferred Number of ejection units provided. This has the advantage that do not eject the cigarettes across the entire width of the cigarette magazine Need to become. This can result in a transverse cigarette extends over two ejection zones. In this case, are preferred two adjacent ejection units operated and one accordingly ejected more cigarettes.
  • the front and rear walls of the ejection unit are preferably of such different sizes Size or contour that the contour of the Rear wall is at least one cigarette width larger than that Contour of the front wall. This prevents jamming of cigarettes only partially covered by the front wall.
  • Fig. 1 shows a cigarette magazine 10, which has a storage part 11 and four shaft groups 12 arranged underneath. Each of these well groups has seven wells of essentially Cigarette width.
  • FIG. 1 Frontal view only the filter side or opposite To see end of cigarette 13. That is, the multitude of Cigarettes are parallel to each other and level, the cigarette ends of all cigarettes 13 ideally lie essentially in a vertical plane.
  • the depth of the cigarette magazine 10, in particular the depth of the cigarettes 13 receiving space of the cigarette magazine 10 corresponds essentially a cigarette length or is slight larger than a cigarette length.
  • the cigarettes 13 pass through an upper opening 14 into the Cigarette magazine 10. As a result of gravity, the cigarettes sink 13 down into the cigarette magazine 10, where they go to the Shaft groups 12 arrive. At the outlet of the shaft groups 12 are the cigarettes 13 corresponding to that of a pack grouping to be recorded.
  • the cigarette magazine 10 also has four vibrating bars 15, which ensure a uniform Lower the cigarettes 13 into the shaft groups 12.
  • a cigarette 13 can be placed inside the cigarette magazine 10 to deviate from the ideal orientation come. For example, a cigarette 13 can cross over. Such an incorrectly positioned cigarette is considered to be transverse Cigarette 16 shown. Sinks a transverse cigarette 16 over time towards the shaft groups 12, can clog these shaft groups 12. This regularly leads to the disturbance in the production process mentioned at the beginning. In particular, the elimination of such Disruption complex.
  • the cigarette magazine 10 is therefore included an optical test device, namely a camera 17.
  • the camera 17 observes through a window or a transparent one Wall in the area of the camera of the cigarette magazine 10 Cigarette ends. In particular, the camera 17 captures an image of the Cigarette magazine 10 over essentially the entire width of the cigarette magazine 10.
  • An image processing device 18 evaluates the captured image out.
  • the captured image is, for example, with a reference image compared.
  • the captured image becomes one Preprocessed, with characteristic values of Image are generated or calculated.
  • By comparison of these values with reference values or the captured image with the Reference image can be seen errors, for example if one There is a deviation or a certain deviation Threshold exceeded.
  • a detected error leads finally to generate an error signal that is an actuation causes at least one of four ejection units 19. This actuation leads to the fact that in the area of the ejection unit 19 located cigarettes 13 to the back of the cigarette magazine 10 pushed out and thus ejected.
  • the ejected cigarettes 13 fall into an inclined position Slide 20 along which the cigarettes 13 slide down and finally fed into a cycle of tobacco recycling become.
  • the tobacco recycling is done by separating the Cigarette in tobacco, cigarette paper and filters.
  • the recovered one tobacco is used in cigarette manufacturing reused. In this way you can keep the tobacco loss low hold that arises from the fact that when ejecting a transverse Cigarette also does a lot of other more properly or properly positioned cigarettes are also ejected become.
  • Each ejection unit 19 has a housing 21 that is relative to the cigarette magazine 10 is fixed or connected to it is.
  • the housing 21 has a linear cylinder which for Guidance of a linearly displaceable carriage 22 is used.
  • This Carriage 22 is in turn with the actual ejector 23 Ejection unit 19 connected.
  • the ejector 23 has a front wall 24 and a rear wall 25 (shown in FIG. 3). Front wall 24 and rear wall 25 are connected by a connecting element, namely a connecting rod 26 connected to each other.
  • the ejection unit 19 in a "Passage position" designated position closes the front wall 24 of the ejector 23 is essentially flush with the front inside of the cigarette magazine 10 and the back wall 25 of the ejector 23 essentially flush with the rear Inside of the cigarette magazine 10.
  • the cigarettes 13 can freely Storage part 11 of the cigarette magazine 10 in the area of the ejection unit 19 happen. Only the thinly designed connecting rod 26 leads to a slight narrowing of the width of the cigarette magazine 10 in this area, but for the Lowering of the cigarettes 13 and thus for the transportation of cigarettes through the cigarette magazine 10 is irrelevant.
  • the ejection unit 19 moves both front wall 24 and rear wall 25 of the ejector 23 in the direction of the rear wall 25 of the ejector 23 or in the direction the slide 20.
  • the front wall 24 of the ejector 23 is connected to a housing-like device 27, the cross section corresponds to the contour of the front wall 24 of the ejector 23.
  • This case-like device prevents cigarettes 13 fall into the area of the ejector 23 if the ejector 23 is in the eject position. This can you avoid that when pulling the ejector 23 in its Passage position of cigarettes that have fallen into this area 13 block the ejector.
  • the four front walls 24 or housing-like devices 27 of the four ejectors 23 are spaced apart are.
  • the distance 28 of the front walls 24 from one another corresponds approximately to twice the width of the cigarette, but it can also be chosen larger.
  • Fig. 2 shows a section of the storage part 11 of the cigarette magazine 10 in the area of the ejection units 19 in an enlarged view Presentation.
  • Ejection zones A to D are shown schematically. Each of these four Ejection zones A to D are assigned to an ejection unit 19.
  • the cigarettes 13 located in an ejection zone become ejected when the corresponding ejection unit 19 is actuated.
  • the Ejection zones A to D are selected in terms of their dimensions such that the width and / or length of each ejection zone A to D at least corresponds to a cigarette length. In particular, the Width of an ejection zone larger than the height of the corresponding one Ejection zone.
  • the evaluation zones I to IV correspond to those of the camera 17 monitored area.
  • the camera 17 takes a picture of all evaluation zones I to IV. One takes place in the course of the image processing Subdivision of the image into the four evaluation zones I mentioned to IV. Each of these four evaluation zones I-IV is evaluated separately. If there is a transverse, so misplaced cigarette or something else If the cigarette is not correctly formed, it will follow a time delay an actuation of the corresponding ejection unit underneath 19. This throws the in the corresponding ejection zone A-D out.
  • the between detection of a faulty or incorrectly positioned Cigarette 13 and actuation of the corresponding ejection unit 19 delay is due to the for the sinking of such a cigarette from an evaluation zone I-IV time in a discharge zone (approx. 10-20 seconds) certainly.
  • a camera 17 which is a picture of all four evaluation zones I to IV, but can also be one
  • a plurality of cameras 17 can be installed, each with an image an evaluation zone I-IV and then the image processing respectively.
  • the front wall of the Cigarette magazine 10 designed transparent, for example by inserting a glass or plastic disc so that the Camera 17 has a clear view of the cigarette ends.
  • Fig. 3 shows a section of a side view of the cigarette magazine 10 along the line III-III of Fig. 1.
  • There are two cameras 17 are provided, one on the front and one on the back of the cigarette magazine 10. Through the Arrangement of two cameras 17 gives greater security, a faulty or incorrectly positioned cigarette 16 recognizable.
  • transverse cigarette 16 within the evaluation zone II.
  • This transverse cigarette 16 is recognized by the cameras 17.
  • the image processing device 18 evaluates the captured image from the transverse one Cigarette 16 out and produced - after the faulty positioned cigarette 16 has been detected - an error signal.
  • This error signal leads to the actuation of the ejection unit 18.
  • This causes the ejector 23 towards the slide 20 moved.
  • the linear cylinder moves the ejection unit 19 together with slide 22 and the ejector attached to it 23 including housing-like device 27 in the direction the slide 20.
  • This distance is such that the ejector 23 so far can be pushed into the cigarette magazine 10 that the front wall 24 of the ejector 23, the rear wall 30 of the cigarette magazine 10 reached.
  • Fig. 4 shows the ejection unit 19 in the ejection position, i.e. the Ejector 23 is located in its left-hand or slide-side End position.
  • the front wall 24 of the ejector 23 closes in the position shown with the outer surface of the Back wall 30 of the cigarette magazine 10, so that the ejected Cigarettes 31 - including the transverse cigarette 16 - can fall freely into the slide 20.
  • the housing-like connected to the front wall 24 of the ejector 23 Device 27 blocks in the area of this ejection unit 19 the cigarette magazine 10, so that initially in this area no cigarettes 13 can slip. Only when that Ejection unit 19 is again in its passage position (according to Fig. 3), cigarettes fall back into the previously formed cavity and thus fill the area again the relevant discharge zone B.
  • the ejection unit 19 is generally only activated when if a faulty or incorrectly positioned cigarette 16 has been detected. However, it can also come from others Reasons to actuate the ejection unit 19. In particular the ejection unit 19 can also be triggered manually become. This is not automatic, particularly for elimination detected errors make sense. A manual or not by the Image processing triggered actuation of the ejection unit 19 also serves to take samples (for example in regular time intervals).

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beseitigen fehlerhafter und/oder fehlerhaft positionierter, insbesondere querliegender, Zigaretten im Zigarettenmagazin einer Zigarettenherstellungs- bzw. -verpackungsmaschine.
Dokument US 4976544 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 6.
Zigarettenherstellungs- bzw. -verpackungsmaschinen weisen in der Regel einen Zigarettenspeicher auf, in dem Zigaretten beim Absinken unplanmäßig quer zu den übrigen Zigaretten zu liegen kommen und einzelne unterhalb des Speicherteils liegende Schächte oder Schachtgruppen blockieren. Nachfolgende Zigaretten können dann nicht mehr in die jeweiligen Schächte bzw. Schachtgruppen gelangen. Dies führt zum Ausfall der jeweiligen Schächte bzw. Schachtgruppen. Die Beseitigung derartiger Störungen ist mühevoll und kostspielig, da in der Regel die Maschine abzuschalten ist.
Um eine aufwendige Störungsbeseitigung eines blockierten Schachts bzw. einer Schachtgruppe zu verhindern, beobachtet herkömmlicherweise ein Bediener das Zigarettenmagazin und entfernt ggf. mit einer Pinzette eine querliegende Zigarette.
Hierbei besteht die Gefahr menschlichen Versagens, da infolge der Eintönigkeit der Tätigkeit die Aufmerksamkeit des Bedieners mit der Zeit nachlässt. Ferner kann es während Abwesenheiten der Bedieners zu unbeobachtet bleibenden Störungen kommen.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, die Vermeidung von Störungen im Zigarettenmagazin zu verbessern.
Dieses Problem wird hinsichtlich der Detektion fehlerhafter und/oder fehlerhaft positionierter Zigaretten mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
Vorteil dieses Verfahrens bzw. dieser Vorrichtung ist die Überwachung eines größeren Bereichs von Zigaretten und nicht nur einzelner Zigarettenenden, da somit ein Überblick über die Orientierung der Zigaretten gewonnen wird. Es ist daher vorgesehen, ein Bild eines größeren Bereiches des Zigarettenmagazins, nämlich einer Vielzahl von Zigaretten, zu erfassen und einer Bildverarbeitung zu unterziehen. Mittels Bildverarbeitungsmethoden können schließlich Abweichungen zu Referenzbildern bzw. Referenzwerten festgestellt und ggf. ein entsprechendes Fehlersignal erzeugt werden. Dies ermöglicht, querliegende Zigaretten zu erkennen.
Ferner sind mit diesem Verfahren bzw. dieser Vorrichtung - neben fehlerhaft positionierten Zigaretten - auch fehlerhafte Zigaretten erkennbar. Beispielsweise ist im Falle gespeicherter Bilder von Filterzigaretten ein fehlender Filter durch die Bildverarbeitung diagnostizierbar. Es sind aber auch geknickte oder gebrochene Zigaretten erkennbar, da auch diese eine Abweichung zu einem Referenzbild darstellen.
Eine derartig erkannte Störung kann automatisch oder manuell beseitigt werden. Bei einer manuellen Störungsbeseitigung wird bevorzugt das Fehlersignal akustisch oder optisch, z.B. durch eine Sirene oder Hupe bzw. eine Warnleuchte, ausgegeben. Ein derartiges Signal veranlasst dann den Bediener einzugreifen. Es kann jedoch auch eine automatische Fehlerbeseitigung erfolgen.
Das Problem hinsichtlich der Beseitigung fehlerhafter und/oder fehlerhaft positionierter Zigaretten wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 sowie mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Bevorzugt sind mehrere nebeneinanderliegende Auswurfzonen mit eine entsprechenden Anzahl von Auswurfeinheiten vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass nicht die Zigaretten über die gesamte Breite des Zigarettenmagazins ausgeworfen werden müssen. Dadurch kann es dazu kommen, dass eine querliegende Zigarette sich über zwei Auswurfzonen erstreckt. In diesem Fall werden bevorzugt zwei nebeneinanderliegende Auswurfeinheiten betätigt und eine entsprechend größere Anzahl von Zigaretten ausgeworfen.
Bevorzugt sind Vorder- und Rückwand der Auswurfeinheit von derart unterschiedlicher Größe bzw. Kontur, dass die Kontur der Rückwand wenigstens eine Zigarettenbreite größert ist als die Kontur der Vorderwand. Somit vermeidet man ein Verklemmen von nur teilweise von der Vorderwand erfaßten Zigaretten.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
ein Zigarettenmagazin in einer Frontalansicht mit einer Kamera und vier im Speicherteil des Zigarettenmagazins angeordneten Auswurfeinheiten;
Fig. 2
einen vergrößerten Ausschnitt des Speicherteils mit mehreren Auswurfeinheiten sowie mehreren schematisch skizzierten Auswurfzonen und Auswertezonen;
Fig. 3
das Zigarettenmagazin aus Fig. 1 in einer Seitenansicht entlang des Schnittes III-III gemäß Fig. 1 mit einer Auswurfeinheit in Durchgangsposition;
Fig. 4
das Zigarettenmagazin aus Fig. 3 mit einer Auswurfeinheit in Auswurfposition.
Fig. 1 zeigt ein Zigarettenmagazin 10, das einen Speicherteil 11 sowie vier darunter angeordnete Schachtgruppen 12 aufweist. Jede dieser Schachtgruppen weist sieben Schächte von im wesentlichen Zigarettenbreite auf.
Im Zigarettenmagazin 10 sind eine Vielzahl von durch Kreise dargestellte Zigaretten 13 enthalten. Bei fehlerfreier Positionierung dieser Zigaretten 13 ist in der in Fig. 1 dargestellten Frontalansicht nur das filterseitige bzw. gegenüberliegende Ende der Zigarette 13 zu sehen. D.h., die Vielzahl der Zigaretten liegt parallel zueinander und waagerecht ausgerichtet, wobei die Zigarettenenden aller Zigaretten 13 idealerweise im wesentlichen in einer senkrechten Ebene liegen. Die Tiefe des Zigarettenmagazins 10, insbesondere die Tiefe des die Zigaretten 13 aufnehmenden Raumes des Zigarettenmagazins 10, entspricht im wesentlichen einer Zigarettenlänge bzw. ist geringfügig größer als eine Zigarettenlänge.
Die Zigaretten 13 gelangen durch eine obere Öffnung 14 in das Zigarettenmagazin 10. Infolge der Schwerkraft sinken die Zigaretten 13 in das Zigarettenmagazin 10 hinab, wo sie zu den Schachtgruppen 12 gelangen. Am Auslaß der Schachtgruppen 12 werden die Zigaretten 13 entsprechend der von einer Packung aufzunehmenden Formation gruppiert. Das Zigarettenmagazin 10 weist ferner vier Rüttelstäbe 15 auf, die für ein gleichmäßiges Absinken der Zigaretten 13 in die Schachtgruppen 12 sorgen.
Gelegentlich kann eine Zigarette 13 innerhalb des Zigarettenmagazins 10 von der idealen Ausrichtung abweichend zu liegen kommen. Beispielsweise kann sich eine Zigarette 13 querstellen. Eine derart fehlerhaft positionierte Zigarette ist als querliegende Zigarette 16 dargestellt. Sinkt eine querliegende Zigarette 16 im Laufe der Zeit in Richtung der Schachtgruppen 12, kann es zu einer Verstopfung dieser Schachtgruppen 12 kommen. Dies führt regelmäßig zu den eingangs genannten Störung im Produktionsablauf. Insbesondere ist die Beseitigung einer derartige Störung aufwändig. Das Zigarettenmagazin 10 ist daher mit einem optischen Prüforgan, nämlich einer Kamera 17 versehen. Die Kamera 17 beobachtet durch ein Fenster bzw. eine durchsichtige Wand im Bereich der Kamera des Zigarettenmagazins 10 die Zigarettenenden. Insbesondere erfaßt die Kamera 17 ein Bild des Zigarettenmagazins 10 über im wesentlichen die gesamte Breite des Zigarettenmagazins 10.
Eine Bildverarbeitungseinrichtung 18 wertet das erfaßte Bild aus. Dabei wird das erfaßte Bild beispielsweise mit einem Referenzbild verglichen. Alternativ wird das erfaßte Bild einer Vorverarbeitung unterzogen, wobei charakteristische Werte des Bildes erzeugt bzw. errechnet werden. Durch einen Vergleich dieser Werte mit Referenzwerten bzw. des erfaßte Bildes mit dem Referenzbild kann man Fehler erkennen, beispielsweise wenn eine Abweichung vorliegt bzw. eine Abweichung einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Ein erkannter Fehler führt schließlich zur Erzeugung eines Fehlersignals, das eine Betätigung wenigstens einer von vier Auswurfeinheiten 19 veranlaßt. Diese Betätigung führt dazu, daß die sich im Bereich der Auswurfeinheit 19 befindenden Zigaretten 13 zur Rückseite des Zigarettenmagazins 10 hinausgeschoben und somit ausgeworfen werden. Die ausgeworfenen Zigaretten 13 fallen in eine geneigte Rutsche 20, entlang derer die Zigaretten 13 hinabrutschen und schließlich einem Kreislauf der Tabakwiederverwertung zugeführt werden. Die Tabakwiederverwertung erfolgt durch Auftrennen der Zigarette in Tabak, Zigarettenpapier und Filter. Der wiedergewonnene Tabak wird schließlich bei der Zigarettenherstellung wiederverwendet. Auf diese Weise kann man den Tabakverlust gering halten, der dadurch entsteht, daß beim Auswurf einer querliegenden Zigarette auch eine Vielzahl anderer ordnungsgemäßer bzw. ordnungsgemäß positionierter Zigaretten gleichfalls ausgestoßen werden.
Jede Auswurfeinheit 19 weist ein Gehäuse 21 auf, das relativ zum Zigarettenmagazin 10 feststeht bzw. mit diesem verbunden ist. Das Gehäuse 21 weist einen Linearzylinder auf, der zur Führung eines linearverschiebbaren Schlittens 22 dient. Dieser Schlitten 22 ist wiederum mit dem eigentlichen Auswerfer 23 der Auswurfeinheit 19 verbunden. Der Auswerfer 23 weist eine Vorderwand 24 sowie eine (in Fig. 3 dargestellte) Rückwand 25 auf. Vorderwand 24 und Rückwand 25 sind durch ein Verbindungselement, nämlich einen Verbindungsstab 26 miteinander verbunden.
Wenn sich die Auswurfeinheit 19 in einer als "Durchgangsposition" bezeichneten Position befindet, schließt die Vorderwand 24 des Auswerfers 23 im wesentlichen bündig mit der vorderen Innenseite des Zigarettenmagazins 10 und die Rückwand 25 des Auswerfers 23 im wesentlichen bündig mit der rückwärtigen Innenseite des Zigarettenmagazins 10 ab. In dieser Durchgangsposition können die Zigaretten 13 ungehindert den Speicherteil 11 des Zigarettenmagazins 10 im Bereich der Auswurfeinheit 19 passieren. Nur der dünn ausgestaltete Verbindungsstab 26 führt zu einer geringfügigen Verengung der Breite des Zigarettenmagazins 10 in diesem Bereich, die jedoch für das Absinken der Zigaretten 13 und damit für den Zigarettentransport durch das Zigarettenmagazin 10 ohne Belang ist.
Wenn jedoch die Auswurfeinheit 19 betätigt wird, verschieben sich sowohl Vorderwand 24 als auch Rückwand 25 des Auswerfers 23 in Richtung der Rückwand 25 des Auswerfers 23 bzw. in Richtung der Rutsche 20. Die Vorderwand 24 des Auswerfers 23 ist mit einer gehäuseartigen Einrichtung 27 verbunden, deren Querschnitt der Kontur der Vorderwand 24 des Auswerfers 23 entspricht. Diese gehäuseartige Einrichtung verhindert, daß Zigaretten 13 in den Bereich des Auswerfers 23 hineinfallen, wenn sich der Auswerfer 23 in Auswurfposition befindet. Dadurch kann man vermeiden, daß beim Zurückziehen des Auswerfers 23 in seine Durchgangsposition in diesen Bereich hineingefallene Zigaretten 13 den Auswerfer blockieren.
Ferner sind die vier Vorderwände 24 bzw. gehäuseartigen Einrichtungen 27 der vier Auswerfer 23 beabstandet zueinander angeordnet sind. Der Abstand 28 der Vorderwände 24 zueinander entspricht in etwa der doppelten Zigarettenbreite, er kann jedoch auch größer gewählt sein.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des Speicherteils 11 des Zigarettenmagazins 10 im Bereich der Auswurfeinheiten 19 in vergrößerter Darstellung. Oberhalb der Auswurfeinheiten 19 sind vier Auswurfzonen A bis D schematisch dargestellt. Jeder dieser vier Auswurfzonen A bis D ist einer Auswurfeinheit 19 zugeordnet. Die sich in einer Auswurfzone befindenden Zigaretten 13 werden beim Betätigen der entsprechenden Auswurfeinheit 19 ausgeworfen. Oberhalb der Auswurfzonen A bis D befinden sich vier Auswertezonen I bis IV, wobei jeweils einer Auswurfzone A bis D die darüberliegende Auswertezone I bis IV zugeordnet ist. Die Auswurfzonen A bis D sind von ihren Abmessungen derart gewählt, daß die Breite und/oder die Länge jeder Auswurfzone A bis D wenigstens einer Zigarettenlänge entspricht. Insbesondere ist die Breite einer Auswurfzone größer als die Höhe der entsprechenden Auswurfzone.
Die Auswertezonen I bis IV entsprechen dem von der Kamera 17 überwachten Bereich. Die Kamera 17 nimmt ein Bild aller Auswertezonen I bis IV auf. Im Zuge der Bildverarbeitung erfolgt eine Unterteilung des Bildes in die genannten vier Auswertezonen I bis IV. Jede dieser vier Auswertezonen I-IV wird getrennt ausgewertet. Falls im Bereich einer Auswertezone eine querliegende, also falsch positionierte Zigarette oder eine sonstwie nicht korrekt ausgebildete Zigarette erkannt wird, erfolgt nach einer zeitlichen Verzögerung eine Betätigung der entsprechenden darunter liegenden Auswurfeinheit 19. Diese wirft die sich in der entsprechenden Auswurfzone A-D befindenden Zigaretten 13 aus.
Die zwischen Detektion einer fehlerhaften bzw. fehlerhaft positionierten Zigarette 13 und Betätigung der entsprechenden Auswurfeinheit 19 liegende zeitliche Verzögerung ist durch die für das Absinken einer derartigen Zigarette von einer Auswertezone I-IV in eine Auswurfzone benötigten Zeit (ca. 10-20 Sekunden) bestimmt. Alternativ zu einer Kamera 17, die ein Bild aller vier Auswertezonen I bis IV aufnimmt, kann jedoch auch eine Mehrzahl von Kameras 17 installiert sein, die jeweils ein Bild einer Auswertezone I-IV erfassen und dann der Bildverarbeitung zuführen.
Im Bereich der Auswertezonen I bis IV ist die Vorderwand des Zigarettenmagazins 10 durchsichtig gestaltet, beispielsweise durch Einfügen einer Glas- oder Kunsstoffscheibe, so daß die Kamera 17 einen freien Blick auf die Zigarettenenden hat.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt einer seitlichen Ansicht des Zigarettenmagazins 10 entlang der Linie III-III aus Fig. 1. Es sind zwei Kameras 17 vorgesehen und zwar eine auf der Vorderseite und eine auf der Rückseite des Zigarettenmagazins 10. Durch die Anordnung von zwei Kameras 17 erhält man eine höhere Sicherheit, eine fehlerhafte bzw. fehlerhaft positionierte Zigaretten 16 zu erkennen.
In dem gezeigten Beispiel befindet sich eine querliegende Zigarette 16 innerhalb der Auswertezone II. Diese querliegende Zigarette 16 wird von den Kameras 17 erkannt. Die Bildverarbeitungseinrichtung 18 wertet das erfaßte Bild von der querliegenden Zigarette 16 aus und erzeugt - nachdem die fehlerhaft positionierte Zigarette 16 erkannt worden ist - ein Fehlersignal. Dieses Fehlersignal führt zum Betätigen der Auswurfeinheit 18. Dadurch wird der Auswerfer 23 in Richtung der Rutsche 20 verschoben. Dazu verschiebt der Linearzylinder der Auswurfeinheit 19 samt Schlitten 22 und dem daran befestigten Auswerfer 23 einschließlich gehäuseartiger Einrichtung 27 in Richtung der Rutsche 20.
Zwischen Auswerfer 23 und Schlitten 22 befindet sich noch ein Verbindungselement 29. Dieses Verbindungselement 29 sorgt für den nötigen Abstand zwischen Schlitten 22 und Auswerfer 23.
Dieser Abstand ist derart bemessen, daß der Auswerfer 23 soweit in das Zigarettenmagazin 10 hineingeschoben werden kann, daß die Vorderwand 24 des Auswerfers 23 die Rückwand 30 des Zigarettenmagazins 10 erreicht.
Fig. 4 zeigt die Auswurfeinheit 19 in Auswurfposition, d.h. der Auswerfer 23 befindet sich in seiner linksseitigen bzw. rutschenseitigen Endposition. Die Vorderwand 24 des Auswerfers 23 schließt in der dargestellten Position mit der Außenfläche der Rückwand 30 des Zigarettenmagazins 10 ab, so daß die ausgeworfenen Zigaretten 31 - einschließlich der querliegenden Zigarette 16 - ungehindert in die Rutsche 20 hineinfallen können. Die mit der Vorderwand 24 des Auswerfers 23 verbundene gehäuseartige Einrichtung 27 blockiert im Bereich dieser Auswurfeinheit 19 das Zigarettenmagazin 10, so daß in diesem Bereich zunächst keine Zigaretten 13 nachrutschen können. Erst wenn die Auswurfeinheit 19 sich wieder in ihrer Durchgangsposition (gem. Fig. 3) befindet, fallen wieder Zigaretten in den sich zuvor gebildeten Hohlraum hinein und füllen somit wieder den Bereich der betreffenden Auswurfzone B aus.
Die Auswurfeinheit 19 wird zwar im allgemeinen nur dann betätigt, wenn eine fehlerhafte bzw. fehlerhaft positionierte Zigarette 16 detektiert worden ist. Es kann jedoch auch aus anderen Gründen zu einer Betätigung der Auswurfeinheit 19 kommen. Insbesondere kann die Auswurfeinheit 19 auch manuell ausgelöst werden. Dies ist insbesondere zur Beseitigung nicht automatisch erkannter Fehler sinnvoll. Eine manuelle bzw. nicht von der Bildverarbeitung ausgelöste Betätigung der Auswurfeinheit 19 dient auch zum Entnehmen von Proben (beispielsweise in regelmäßigen zeitlichen Abständen).
Die Detektion einer fehlerhaften bzw. fehlerhaft positionierten Zigarette mittels Kamera und nachgeschalteter Bildverarbeitung und ein ggf. ausgelöstes optisches und/oder akustisches Fehlersignal können jedoch auch einen Bediener veranlassen, eine Störung manuell zu beseitigen, insbesondere wenn eine automatische Störungsbeseitigung - beispielsweise durch Betätigen der Auswurfeinheit 19 - fehlgeschlagen ist bzw. fehlschlagen würde.
Insgesamt sind die größten Vorteile zu erzielen, wenn die beschriebene automatische Detektion einer fehlerhaften bzw. fehlerhaft positionierten Zigarette mit der Auswurfeinheit gekoppelt wird.
Bezugszeichenliste:
10
Zigarettenmagazin
11
Speicherteil
12
Schachtgruppe
13
Zigarette
14
Öffnung
15
Rüttelstab
16
querliegende Zigarette
17
Kamera
18
Bildverarbeitungseinrichtung
19
Auswurfeinheit
20
Rutsche
21
Gehäuse
22
Schlitten
23
Auswerfer
24
Vorderwand des Auswerfers
25
Rückwand des Auswerfers
26
Verbindungsstab
27
gehäuseartige Einrichtung
28
Abstand
29
Verbindungselement
30
Rückwand des Zigarettenmagazins
31
ausgeworfene Zigarette
A
Auswurfzone
B
Auswurfzone
C
Auswurfzone
D
Auswurfzone
I
Auswertezone
II
Auswertezone
III
Auswertezone
IV
Auswertezone

Claims (14)

  1. Verfahren zum Detektieren fehlerhafter und/oder fehlerhaft positionierter, insbesondere querliegender, Zigaretten (16) im Zigarettenmagazin (10) einer Zigarettenherstellungs- bzw. -verpackungsmaschine, wobei mittels wenigstens eines optischen Prüforgans (17) wenigstens ein Bild einer Vielzahl von sich im Zigarettenmagazin befindenden Zigaretten (13, 16) erfasst, das Bild von einer Bildverarbeitungseinrichtung (18) ausgewertet und, falls beim Auswerten Abweichungen des erfassten Bildes von einem Referenzbild und/oder von wenigstens einem Referenzwert festgestellt werden, ein Fehlersignal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem optischen Prüforgan (17) erfasste Bild in mehrere, insbesondere nebeneinander liegende, Auswertezonen (I-IV) unterteilt wird, dass die Auswertezonen (I-IV) separat ausgewertet werden und ggf. ein individuelles, einer Auswertezone (I-IV) zugeordnetes Fehlersignal erzeugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von mehreren optischen Prüforganen (17) je ein Bild einer von mehreren, insbesondere nebeneinander liegenden, Auswertezonen (I-IV) erfasst und ausgewertet und ggf. ein individuelles, einer Auswertezone (I-IV) zugeordnetes Fehlersignal erzeugt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Bild auf der Vorderseite und der Rückseite des Zigarettenmagazins (10) erfasst und ausgewertet wird, so dass beide Endseiten korrekt ausgebildeter und/oder korrekt positionierter Zigaretten (13) erfasst werden können.
  4. Verfahren zum Beseitigen fehlerhafter und/oder fehlerhaft positionierter, insbesondere querliegender Zigaretten (16) im Zigarettenmagazin (10) einer Zigarettenherstellungs- bzw. -verpackungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass eine fehlerhafte und/oder fehlerhaft positionierte Zigarette (16) nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 detektiert und in Reaktion auf ein dabei erzeugtes, einer Auswertezone (I-IV) zugeordnetes Fehlersignal eine im Bereich des Magazins angeordnete Auswurfeinheit (19) zum Auswerfen einer Vielzahl sich in einer der Auswertezone (I-IV) zugeordneten Auswurfzone (A-D) befindenden Zigaretten betätigt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig, insbesondere zwei, nebeneinander liegende Auswurfeinheiten (19) betätigt werden, falls eine fehlerhafte und/oder fehlerhaft positionierte Zigarette (16) in den den Auswurfeinheiten (19) zugeordneten Auswertezonen (I-IV) detektiert wird.
  6. Vorrichtung zum Detektieren fehlerhafter und/oder fehlerhaft positionierter, insbesondere querliegender Zigaretten (16) im Zigarettenmagazin (10) einer Zigarettenherstellungs- bzw. -verpackungsmaschine, mit einem im Bereich des Zigarettenmagazins (10) angeordneten optischen Prüforgan (17), insbesondere einer Kamera, zum Erfassen wenigstens eines Bildes einer Vielzahl von sich im Zigarettenmagazin (10) befindenden Zigaretten (13, 16), einer Bildverarbeitungseinrichtung (18) zum Auswerten des Bildes und Mitteln mit denen ein Fehlersignal erzeugbar ist, wenn Abweichungen des erfassten Bildes von einem Referenzbild und/oder von wenigstens einem Referenzwert festgestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Vorrichtung das von dem optischen Prüforgan (17) erfasste Bild in mehrere, insbesondere nebeneinander liegende, Auswertezonen (I-IV) unterteilbar ist, dass die Auswertezonen (I-IV) separat auswertbar sind und ggf. ein individuelles, einer Auswertezone (I-IV) zugeordnetes Fehlersignal erzeugbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zigarettenmagazin (10) im Bereich eines optischen Prüforgans (17) eine durchsichtige Wand aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass je ein oder mehrere nebeneinander angeordnete optische Prüforgane (17) an der Vorderseite und an der Rückseite des Zigarettenmagazins (10) angeordnet sind.
  9. Vorrichtung zum Beseitigen von mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 als fehlerhaft und/oder fehlerhaft positioniert erkannter Zigaretten (16) im Zigarettenmagazin (10) einer Zigarettenherstellungs- bzw. -verpackungsmaschine, gekennzeichnet durch mehrere nebeneinander, im Bereich des Zigarettenmagazins (10) angeordnete Auswurfeinheiten (19) zum Auswerfen einer Vielzahl sich in einer einer der Auswurfeinheiten (19) zugeordneten Auswurfzone (A-D) befindenden Zigaretten (13, 16).
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine derartig mit jeder Auswurfeinheit (19) verbundene Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 aufweist, dass jede Auswurfeinheit (19) in Reaktion auf ein Fehlersignal betätigbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Auswurfeinheit (19) eine Vorderwand (24), deren Fläche die Auswurfzone (A-D) bestimmt, und eine Rückwand (25), deren Kontur um wenigstens eine Zigarettenbreite gegenüber der Kontur der Vorderwand (24) vergrößert ist, aufweist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderwand (24) und die Rückwand (25) der Auswurfeinheit (19) im wesentlichen im Abstand einer Zigarettenlänge parallel zueinander angeordnet sind und insbesondere mittels eines Verbindungselements, insbesondere eines Verbindungsstabs (26), miteinander verbunden sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswurfzone eine Breite und/oder eine Höhe aufweist, die wenigstens einer Zigarettenlänge entspricht.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Rutsche (20) aufweist zum Auffangen und Ableiten von ausgeworfenen Zigaretten (13, 16).
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