EP3765207A1 - Verfahren zur automatischen überwachung der leimabgabe eines leimventils - Google Patents

Verfahren zur automatischen überwachung der leimabgabe eines leimventils

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EP3765207A1
EP3765207A1 EP19711575.1A EP19711575A EP3765207A1 EP 3765207 A1 EP3765207 A1 EP 3765207A1 EP 19711575 A EP19711575 A EP 19711575A EP 3765207 A1 EP3765207 A1 EP 3765207A1
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EP
European Patent Office
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capacitor
glue
field
measurement signal
glue valve
Prior art date
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EP19711575.1A
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EP3765207B1 (de
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Vincent Kral
Tim FARWICK
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Focke and Co GmbH and Co KG
Original Assignee
Focke and Co GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP3765207B1 publication Critical patent/EP3765207B1/de
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    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/082—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to a condition of the discharged jet or spray, e.g. to jet shape, spray pattern or droplet size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0225—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work characterised by flow controlling means, e.g. valves, located proximate the outlet
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    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/004—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area comprising sensors for monitoring the delivery, e.g. by displaying the sensed value or generating an alarm

Definitions

  • the present invention relates to a method for automatically monitoring a glue valve during operation thereof.
  • the invention further relates to a device for gluing products or material, in particular blanks or webs of material for the manufacture and / or packaging of cigarettes or other smokable objects, which can be monitored with such a monitoring method.
  • Glue valves or gluing devices and gluing systems with glue valves are used in the packaging industry.
  • an electric capacitor field is set up, in particular transversely or substantially transversely to the glue portion movement direction.
  • this condenser field on their way from the Leimventilaustrittsdüse to the substrate or to the product to which they are to be applied, must pass through or have to move through it.
  • the inventive method is preferably used to detect contamination of the outlet nozzle of the glue valve. It is based on the surprising finding of the Applicant that an existing within an electric capacitor field or in such a penetrating Leimportion the capacitor field influences such that adjusts a metrologically detectable change in the capacitance of the condenser field-based capacitor.
  • the abovementioned metrological monitoring of the glue delivery of the glue valve takes place after one or each transmission of an opening signal for opening the glue valve to the glue valve, in particular within a predetermined period of time after the opening signal.
  • an error signal is generated. Because the absence of such a disturbance indicates that - for example due to contamination of the glue valve - erroneously leaked despite the opening signal or opening of the glue valve Leimportion from the glue valve, which could have triggered such a capacitor field disturbance.
  • it can preferably be determined whether the function of the glue valve is disturbed, in particular its (proper) glue delivery.
  • at least one parameter characterizing the respective glue portion or the respective glue portion delivery may be determined. For example, the length of each delivered Leimportion or the speed, the direction of movement or the quality of such a Leimportion.
  • the capacitor for example, an AC voltage which can be influenced by changes in the capacitance of the capacitor, the changes of which are caused by the change in the measured portion.
  • the measuring signal according to a further preferred idea of the invention can be filtered in the context of the evaluation of the same by means of a suitable electronic filter device.
  • a characteristic measurement signal change is contained in the measurement signal, which can be assigned to a capacity fraction of the capacitor influencing (due to the opening signal from the glue valve) Leimportion. This preferably takes place within a predetermined period of time which begins after the transmission of an opening signal for opening the glue valve to the glue valve, preferably within 3 milliseconds. In the event that such, characteristic Measurement signal change is not included in the measurement signal, then an error signal is generated.
  • the time interval can be determined between an opening signal for opening the glue valve and a characteristic measurement signal change that can be assigned to the entry of a glue portion (emitted from the glue valve on the basis of the opening signal) into the capacitor field.
  • the time span can be determined between a first characteristic change in the measurement signal attributable to the entry of the glue portion into the condenser field and a second characteristic change in the measurement signal assignable to the exit of the glue portion from the condenser field.
  • the length of the same can then be calculated, for example.
  • At least one measured signal value of a characteristic measuring signal change in the measuring signal is compared with a limit value (stored in a memory) for such a measuring signal change. If this limit value is exceeded or undershot, then an error signal can be generated.
  • an inhomogeneous capacitor field generated by a ring capacitor is constructed below the Leimventilaustrittsdüse so that leaking from the glue Leimportionen these two capacitor fields must pass.
  • the ring capacitor is preferably oriented in such a way that its center axis is aligned with the center axis of the glue outlet nozzle of the glue valve.
  • the aforementioned condenser field / the aforementioned condenser fields can / can be constructed such that erroneously emerging obliquely from the Leimventilaustrittsdüse, condenser field / the condenser fields corresponding obliquely passing Leimportionen cause a significantly different characteristic measurement signal than coaxial or parallel to the (longitudinal) central axis of the Leimventilaustrittsdüse from this exiting, the condenser field / the condenser fields according to vertically passing Leimportionen.
  • the capacitor fields of the two pairs of capacitor plates can also be constructed such that the electric field strength of both capacitor fields increases perpendicular to the central axis of the Leimventilaustrittsdüse, but in mutually perpendicular directions.
  • the capacitor field of the ring capacitor is preferably constructed such that the electric field strength increases from the (longitudinal) central axis of the ring capacitor in any radial direction perpendicular to this central axis.
  • a possible oblique to the central axis of Leimventilaustrittsdüse extending trajectory of Leimportion can be determined.
  • a characteristic set measurement signal change stored in a memory
  • an error signal can be generated.
  • the condenser field below the glue exit nozzle runs transversely to the direction of movement of the glue portion and is constructed inhomogeneous such that the field strength of the condenser field in the direction of movement of the glue portions or parallel thereto (from top to bottom or from bottom to top) in particular continuously becomes stronger or weaker, so that the Leimportionen passing condenser field depending on the depth of penetration into the condenser field cause different characteristic measurement signal changes.
  • the penetration depth of the assigned or the glue fraction which has leaked out of the glue exit nozzle into the condenser field is determined.
  • a reference capacitor field of a reference capacitor assigned to the capacitor or the capacitor field underneath the glue outlet nozzle is constructed in such a way that no glue portions can pass the reference capacitor field from the glue outlet nozzle.
  • the reference capacitor field is monitored by measurement as to whether an ambient disturbance of the reference capacitor field which alters the capacitance of the reference capacitor occurs. In the event that such an environmental disturbance is detected, this environmental disturbance is filtered out of a measurement signal which is detected at the time of occurrence of the environmental disturbance in the context of the metrological monitoring of the arranged below the glue outlet nozzle capacitor or the capacitor array.
  • a device for gluing products or material has at least one glue valve for applying glue portions to the respective product or the respective material and one according to claim 21
  • Monitoring device for automatically monitoring the glue delivery of a glue valve during its operation. This particular, to detect contamination of the outlet nozzle of the glue valve.
  • the monitoring device has a capacitor arranged below the outlet nozzle of the glue valve, by means of which an electric capacitor array arranged in particular transversely or substantially transversely to the glue-portion movement direction of the glue valve can be built up, so that glue portions emerging from the glue valve must pass through the condenser field. With the monitoring device is metrologically monitored whether a capacitance of the capacitor changing disturbance of the capacitor field occurs.
  • Fig. 1 is an oblique view of a first embodiment of a
  • Fig. 2 is a diagram in which the time-dependent course of one of the
  • Fig. 3 is a gluing device according to FIG. 1, but with zoomed closer to the outlet nozzle of the glue valve
  • FIG. 4 a of the monitoring device of FIG. 3 associated
  • FIG. 5 shows the gluing device from FIG. 3 at a later point in time at which the glue portion dispensed from the glue outlet nozzle is located centrally in the condenser field
  • FIG. 6 shows a measurement signal diagram associated with the situation in FIG. 5 (analogous to FIG. 4), FIG.
  • FIG. 7 shows the gluing device of FIGS. 3 and 5 at a point in time at which the glue portion has already left or has left the condenser field
  • Fig. 8 is a of the situation of the gluing device in Fig. 7 associated
  • Fig. 9 is a symbolization of a through the capacitor field of
  • FIG. 11 shows a diagram associated with the gluing device in FIG. 10, which symbolizes a location dependency of recorded measuring signals
  • Fig. 12 shows a symbolization of a construction of palelloses
  • Fig. 13 shows a further embodiment of an inventive
  • Gluing device with two pairs of stacked capacitor plates, each with mutually perpendicular capacitor fields, wherein the capacitors of each pair are each arranged at an angle to each other or are inclined,
  • Fig. 14 two generated by means of two pairs of ring capacitors
  • FIG. 15 shows a diagram associated with the capacitor fields of FIG. 10, which symbolizes a position dependency of recorded measurement signals
  • FIG. 16 shows the representation of a typical measurement signal curve with a characteristic detected by the monitoring device of a gluing device according to the invention
  • Measuring signal change which is due to a disturbance of the corresponding capacitor field by a Leimportion, by a arranged below the glue valve condenser is generated, and corresponding thereto an opening or control signal for a glue valve of the gluing device,
  • 17 is a diagram representation of a measurement signal waveform accordingly
  • Measuring signal from FIG. 16 has been corrected for the interference signal from FIG. 17,
  • a gluing device 10 which serves for applying individual glue portions on substrates, not shown, as on blanks or webs for the manufacture and / or packaging of cigarettes or other smokable objects.
  • the gluing device 10 comprises (at least) a glue valve 11 with glue valve outlet nozzle 12, which is controllable by means of a control device, not shown, but usually not necessarily designed as a solenoid valve.
  • the glue valve 11 From the glue valve outlet nozzle 12, individual glue portions can be dispensed down onto the respective substrate.
  • the glue valve 11 at certain times (electrical) opening signals are given, which lead to a - for example by means of an electromagnet - movable closure member of the glue valve 11 from a closed position in which it closes a (lower) nozzle opening 12a of Leimventilaustrittsdüse 12 , moved to an open position is, in which it releases the nozzle opening, so that single Leimportionen 13 can be discharged downwards out of the opening.
  • the closure member By means of a return member, for example by means of a spring or by repelling permanent magnets, the closure member is then automatically moved back into the closed position and held there.
  • a return member for example by means of a spring or by repelling permanent magnets
  • the gluing device 10 is usually integrated in a higher-level production process, for example in a packaging process. Accordingly, the glue valve opening signals are synchronized with the packaging process. For example, the glue valve 11 is opened or closed again synchronously with or in a higher-level machine cycle of a machine to which the glue valve 11 is assigned. Frequently, the gluing device 10 comprises a plurality of glue valves 11 arranged next to one another. However, this does not have to be the case.
  • the gluing device 10 has a monitoring device 14, with which the respective glue dispensing is monitored automatically in a special way during the production process.
  • the monitoring device 14 has, for one thing, a condenser 15 (open from top to bottom) arranged below the glue outlet nozzle 12, which can build up a condenser field 16 extending transversely to the glue outlet direction or oriented horizontally.
  • the capacitor 15 has two spaced (parallel) or arranged in parallel vertical planes (flat) capacitor plates 15a and 15b.
  • the capacitor 15 or its capacitor plates 15a, 15b are positioned such that the capacitor array 16 is arranged between them so that glue portions 13, which emerge properly, from the glue valve 11 and from the glue outlet nozzle 12 on their way down to the Substrate imperatively entering the capacitor array 16, this happen and again have to emerge from this before they then fall to the arranged below the capacitor plates 15 a, 15 b or below the capacitor array 16 substrate.
  • the capacitor array 16 is preferably aligned transversely to the Leimportionsschisraum.
  • the monitoring device 14 further has a suitable measuring electronics 17, which is connected to the capacitor 15.
  • a measuring voltage U can be applied to the capacitor plates 15a, 15b.
  • a suitable alternating voltage is applied for this purpose, so that the orientation of the capacitor field 16 changes accordingly.
  • the measuring electronics in the present case comprises a frequency generator 17a.
  • the actual voltage between the capacitor plates 15a, 15b, which can be influenced by the glue portions 16 passing through the capacitor field 16, is detected as the actual measuring signal.
  • the measuring electronics 17 further includes a filter circuit 17b, which processes the actual measuring signal in a suitable manner, in particular frees of alternating voltage components generated by the frequency generator 17a.
  • the measuring electronics 17 can also be designed differently. For example, could be dispensed with a frequency generator 17a and be operated with DC voltage. In this case, if necessary, the filter circuit 17b would be omitted.
  • the monitoring device 14, in particular the capacitor array 16 and the measuring electronics 17, is designed such that glue portions 13 which pass through the field 16 lead to a characteristic change of the measuring signal respectively detected by the measuring electronics or generate a characteristic measuring signal.
  • FIG. 2 shows an example of an already processed measuring signal 18 over time t, namely a measuring voltage U.
  • a control signal 19 or an opening signal for opening the glue valve 11 is also shown in the diagram.
  • the opening signal 19 of the glue valve 11 causes a characteristic signal change Si in the measuring signal 18 at the time h.
  • the background is that the electromagnetic field of the electromagnet of the glue valve 11 leads to a first disturbance of the capacitor field 16, resulting in a change in capacitance of the capacitor 15 and consequently precipitates in the characteristic signal change Si.
  • one or the glue drops 13 are released from the glue valve 11 and subsequently enter the condenser field 16.
  • a characteristic signal change S 2 in the measuring signal 18 can be seen, which is due to the disturbance of the capacitor field 16 by the capacitor portion 16 passing glue proportion 13.
  • this disturbance or the characteristic signal change S 2 is detected as part of the (automatic) evaluation of the measurement signal U.
  • the evaluation of the measurement signal U can be carried out, for example, with a corresponding evaluation electronics (or a corresponding evaluation computer) of the monitoring device 14.
  • the characteristic signal disturbance S 2 has occurred within a predetermined time window, which is set in the monitoring device 14.
  • the monitoring device generates an error signal that can be displayed, for example, on a screen.
  • the gluing device 10 has been somewhat modified from Fig. 1. Namely, inasmuch as the condenser 15 disposed below the glue discharge nozzle 12 has been moved closer to the glue valve discharge nozzle 12.
  • the signal change S 2 naturally also occurs at an earlier point in time t 2 than in the embodiment of FIG. 1, since the entry of the glue drop 13 into the capacitor field 16 takes place correspondingly earlier.
  • the gluing device 10 in FIGS. 5 and 7 corresponds to that of FIG. 3. It can be clearly seen that different spatial positions of the dispensed glue portion 13 shown in FIGS. 5 and 7 relative to the condenser field 16 are assigned to corresponding measured signal values Time t 2 correspond:
  • the glue drop 13 has arrived at the time t 2 on its way through the capacitor array 16 (from top to bottom) substantially in the center of the capacitor array 16. Based on the measurement signal 18, this corresponds to a position at the end of the rising edge of the characteristic signal change S 2 .
  • the glue drop 13 has already completely passed through the capacitor array 16 at time t 2 and has again exited from the capacitor array 16 below it. This corresponds to a correspondingly later position on the measurement signal 18 and a measurement signal value which corresponds to a measurement signal value in an undisturbed state of the capacitor 15 (outside the characteristic signal change S 2 ).
  • the characteristic signal change S 2 comprises in FIG. 9, for example at times t s and t 3, two low points which correspond to the beginning (t 2 ) of a rising side edge of the signal change S 2 or to the end (t 3 ) of a falling side edge.
  • the time t 2 corresponds to the time of entry of the glue portion 13 in the capacitor array 16, the time t 3 the time of the exit of the glue portion 13 from the capacitor array 16th
  • envelope limit curves 20a, 20b are used with which the measurement signal 18 and in particular the characteristic signal change S 2 are compared.
  • a waveform 18 located between one or the upper envelope 20a and one or lower envelope 20b, cf. Fig. 9, is evaluated by the monitoring device 14 as correct or error-free.
  • the measurement signal 18 or the characteristic measurement signal change S 2 leaves the range between the envelope limit curves 20a, 20b or exceeds the upper envelope limit curve 20a or falls below the lower envelope limit curve 20b, this could be interpreted as an error by the monitoring device and an error signal generated.
  • Such an error could, for example, indicate a lack of quality of the glue portion 13. For example, due to contamination of the glue outlet nozzle 12, which indeed reduces the quality of the respectively delivered glue portion 13, but does not yet result in the glue delivery of glue drops 13 coming to a complete standstill.
  • the length of the respective glue portion 13 could be calculated in a further step.
  • the speed of the glue portion 13 would have to be determined. This would be easily possible because the distance between the Leimventilaustrittsdüse 12 and the capacitor array 16 is known.
  • the time difference trt 2 is known between the actuation of the glue valve 11 and the entry of the glue portion 13 into the condenser field 16. By way of this, the speed of the glue portion 13 can then be calculated. On the basis of this speed and the time difference t2-t 3 between entry and exit of the glue portion 13, it is then possible to deduce the respective length of the glue portion 13.
  • FIGS. 10 and 11 show, by way of example, a gluing device 10 in which the condenser field 16 is inhomogeneous, decreasing in thickness from top to bottom.
  • this is achieved by the fact that the capacitor plates 15a, 15b are not aligned in parallel, spaced apart vertical planes, but are set at an angle to each other, so that the distance between them - in the present case - increases from top to bottom.
  • the distance decreases from top to bottom, so that the capacitor field strength is correspondingly larger from top to bottom.
  • capacitor plates 15a, 15b are arranged in parallel. However, they consist of a composite material.
  • An electrically active capacitor material 21 of the capacitor plates 15a, 15b decreases continuously in its respective thickness from top to bottom (or vice versa from top to bottom), so that in the result the same from top to bottom weakening field as in the capacitor 15 of FIG.
  • FIG. 13 shows an embodiment of the gluing device 10 in which, for the biaxial determination of the position of the respective dispensed glue portion 13, two condenser fields 16a, 16b below the glue exit nozzle
  • the capacitor array 16a is generated by a capacitor 15 with capacitor plates 15a, 15b.
  • the capacitor array 16b through a capacitor 24 with capacitor plates 24a, 24b.
  • the first capacitor array 16a extends above the second capacitor array 16b, in the present case transversely to the capacitor array 16b.
  • Both capacitor fields 16a, 16b are constructed inhomogeneous. In such a way that the electric field strength of both capacitor fields 16a, 16b respectively increases perpendicularly to the central axis of the Leimventilaustrittsdüse 12, but in mutually perpendicular directions.
  • This structure can be used to detect the respective direction of flight of the respective glue portion 13 after exiting the glue valve outlet nozzle 12. In particular, deviations of the direction of flight from one or the desired direction of flight, which coincides with the center axis of the glue valve outlet nozzle 12, can be detected.
  • FIG. 14 shows an example of a variant of a capacitor array 16 in which a pair of rings 15a ', 15b' of a ring capacitor 15 arranged in parallel, spaced-apart planes (one above the other) are used to construct the same.
  • the capacitor rings 15a ', 15b' lie in the z-direction one above the other in spaced apart horizontal planes and are each arranged with their longitudinal central axes coaxial or parallel to the longitudinal central axis of the Leimaustrittsdüse 12.
  • the rings 15a ', 15b' each have a conical geometry, whereby the material thickness thereof increases towards the outer edge.
  • FIG. 15 shows the strength of such a disturbance or a corresponding characteristic measurement signal change as a function of the radial distance r from the center of the respective capacitor rings 15a 'or 15b'.
  • one or more capacitors 15 and 24, which are respectively used in the gluing device 10 and the monitoring device 14 one or optionally a plurality of identically constructed reference capacitors immediately adjacent to the / respective capacitors) 15 and 24 build or arrange.
  • the reference capacitor field (s) are then used to filter out any environmental disturbances from the measurement signal 18.
  • FIG. 16 shows a measuring signal 18, which can be measured without such a reference capacitor in the respective capacitor 15 or 24 arranged below the glue valve 11.
  • FIG. 17 shows a measurement signal 18 ', as would be measured at the same time in a corresponding, adjacent reference capacitor or possibly in a plurality of reference capacitors.
  • the measurement signal 18 ' forms the disturbing influences of the environment.
  • FIG. 18 shows a measuring signal 18 "which has been adjusted correspondingly to the disturbing influences 18 '.
  • glue residues can deposit on the glue valve outlet nozzle 12. This can result in individual glue portions 13 later being released from the glue valve outlet nozzle 12 or emerging from it than would be the case with fault-free operation or without an uncleaned glue valve outlet nozzle 12. The value of this time delay in turn depends on the degree of contamination of the glue outlet nozzle.
  • FIG. 19 shows a first characteristic measurement signal change S 2 at time t 2 , as may occur in each case in cycles, when the glue valve 11 operates properly and is not contaminated.
  • a signal change S 2 ⁇ is shown, which would occur at the time t 2 ⁇ after the glue valve 11 is in operation for a certain time. From the time difference between t 2 and t 2 ⁇ can be concluded with the help of stored calibration values on the degree of contamination of the glue valve 11.
  • Another scenario relates to the deposition of glue residues during operation of the monitoring device 14 at the respective capacitor plate / capacitor rings 15a, 15b; 15a ', 15b' and 24a, 24b, respectively. Due to the relative proximity of the capacitor plates / capacitor rings 15a, 15b; 15a ', 15b' and 24a, 24b, respectively, to the glue valve exit nozzle 12, glue spatters may be applied to the respective capacitor plate / condenser ring 15a, 15b; 15a ', 15b' and 24a, 24b arrive. In particular, also due to an oblique direction of flight of the respective glue portion 13.

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  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Überwachung eines Leimventils (11) während des Betriebs desselben, bevorzugt im Rahmen des Herstellungs- und/oder Verpackungsprozesses von Zigaretten oder anderen rauchbaren Gegenständen, insbesondere, um eine Verschmutzung der Austrittsdüse des Leimventils (11) zu erkennen, bei dem unterhalb der Austrittsdüse des Leimventils (11) mithilfe eines insbesondere ortsfesten Kondensators (15) ein insbesondere quer oder im Wesentlichen quer zur Leimportionsbewegungsrichtung ausgerichtetes, elektrisches Kondensatorfeld aufgebaut wird, sodass aus dem Leimventil (11) austretende Leimportionen (13) das Kondensatorfeld passieren müssen, und bei dem messtechnisch überwacht wird, ob eine die Kapazität des Kondensators (15) verändernde Störung des Kondensatorfeldes auftritt.

Description

Verfahren zur automatischen Überwachung der Leimabgabe eines Leimventils Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Überwachung eines Leimventils während des Betriebs desselben. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zur Beleimung von Produkten oder Material, insbesondere von Zuschnitten oder Materialbahnen zur Herstellung und/oder Verpackung von Zigaretten oder anderen rauchbaren Gegenständen, die mit einem solchen Überwachungsverfahren überwachbar ist.
Leimventile bzw. Beleimungsvorrichtungen und Beleimungssysteme mit Leimventilen werden in der Verpackungsindustrie verwendet.
Während des Betriebs der Leimventile, also während diese in der Regel taktweise Leimportionen auf die jeweiligen Substrate (Packungszuschnitte etc.) aufbringen, können deren Leimaustrittsdüsen verschmutzen oder verstopfen. Dies kann Auswirkungen auf die Qualität der Leimportionen haben und soweit gehen, dass im Extremfall die Leimportionsabgabe vollständig unterbrochen ist.
Es ist bekannt, die bereits auf den Substraten aufgebrachten Leimportionen beispielsweise mit optischen Systemen zu prüfen. Sollten hierbei Mängel der Leimportionen festgestellt werden, kann auf Störungen der Leimventile geschlossen werden. Solche optischen Systeme sind allerdings fehleranfällig und kostenintensiv.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit der ein Leimventil im Betrieb desselben in möglichst zuverlässiger und kostengünstiger Weise überwacht werden kann. Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleimungsvorrichtung anzugeben, bei der eine solche Überwachung stattfindet bzw. stattfinden kann. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 21.
Erfindungsgemäß wird demnach während des Betriebs desselben, bevorzugt im Rahmen des Herstellungs- und/oder Verpackungsprozesses von Zigaretten oder anderen rauchbaren Gegenständen, unterhalb der Austrittsdüse des Leimventils mithilfe eines insbesondere ortsfesten Kondensators ein insbesondere quer oder im Wesentlichen quer zur Leimportionsbewegungsrichtung ausgerichtetes, elektrisches Kondensatorfeld aufgebaut. Und zwar derart, dass aus dem Leimventil austretende Leimportionen dieses Kondensatorfeld auf ihrem Weg von der Leimventilaustrittsdüse zu dem Substrat bzw. zu dem Produkt, auf das sie jeweils aufgebracht werden sollen, passieren müssen bzw. sich durch dieses hindurchbewegen müssen. Dabei wird messtechnisch überwacht, ob eine die Kapazität des Kondensators verändernde Störung des Kondensatorfeldes auftritt oder nicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient vorzugsweise dazu, eine Verschmutzung der Austrittsdüse des Leimventils zu erkennen. Es basiert auf der überraschenden Erkenntnis der Anmelderin, dass eine sich innerhalb eines elektrischen Kondensatorfeldes befindende bzw. eine in ein solches eindringende Leimportion das Kondensatorfeld derart beeinflusst, dass sich eine messtechnisch erfassbare Änderung der Kapazität des das Kondensatorfeld aufbauenden Kondensators einstellt.
Vorzugsweise erfolgt die vorgenannte messtechnische Überwachung der Leimabgabe des Leimventils nach einer oder jeder Übermittlung eines zur Öffnung des Leimventils vorgesehenen Öffnungssignals an das Leimventil, insbesondere innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Öffnungssignal. Für den Fall, dass messtechnisch dann keine derartige Störung erfasst wird bzw. erfasst werden kann, wird ein Fehlersignal erzeugt. Denn das Ausbleiben einer solchen Störung weist darauf hin, dass - beispielsweise wegen Verschmutzung des Leimventils - fehlerhafterweise trotz Öffnungssignal bzw. Öffnung des Leimventils keine Leimportion aus dem Leimventil ausgetreten ist, die eine solcher Kondensatorfeldstörung hätte auslösen können. Entsprechend kann im Rahmen der messtechnischen Überwachung vorzugsweise ermittelt werden, ob die Funktion des Leimventils gestört ist, insbesondere dessen (ordnungsgemäße) Leimabgabe. Alternativ oder zusätzlich kann im Rahmen der messtechnischen Überwachung mindestens ein die jeweilige Leimportion bzw. die jeweilige Leimportionsabgabe charakterisierender Parameter ermittelt werden. Beispielsweise die Länge der jeweils abgegebenen Leimportion oder die Geschwindigkeit, die Bewegungsrichtung oder die Qualität einer solchen Leimportion.
Zweckmäßigerweise wird gemäß einer weiteren Konkretisierung des erfindungsgemäßen Konzepts im Rahmen der messtechnischen Überwachung ein durch Kapazitätsänderungen des Kondensators erzeugtes oder ein von solchen Kapazitätsänderungen beeinflussbares Messsignal erfasst und ausgewertet. Insbesondere eine an dem Kondensator anliegende (elektrische) (Mess-)Spannung.
In diesem Zusammenhang kann an den Kondensator beispielsweise eine durch Kapazitätsänderungen des Kondensators beinflussbare Wechselspannung angelegt werden, deren leimportionsbedingten Änderungen messtechnisch erfasst werden.
Insbesondere um die Sensitivität des Messverfahrens zu verbessern, kann das Messsignal gemäß einem weiteren bevorzugten Gedanken der Erfindung im Rahmen der Auswertung derselben mittels einer geeigneten elektronischen Filtereinrichtung gefiltert werden.
Zweckmäßigerweise kann im Rahmen der Auswertung des Messsignals ermittelt werden, ob eine charakteristische Messsignaländerung in dem Messsignal enthalten ist, die einer die Kapazität des Kondensators beeinflussenden (aufgrund des Öffnungssignals aus dem Leimventil abgegebenen) Leimportion zuordenbar ist. Dies erfolgt vorzugsweise innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne, die nach der Übermittlung eines zur Öffnung des Leimventils vorgesehenen Öffnungssignals an das Leimventil beginnt, bevorzugt innerhalb von 3 Millisekunden. Für den Fall, dass eine solche, charakteristische Messsignaländerung nicht in dem Messsignal enthalten ist, wird dann ein Fehlersignal erzeugt.
Im Rahmen der Auswertung des Messsignals kann alternativ oder zusätzlich auch die Zeitspanne ermittelt werden zwischen einem Öffnungssignal zur Öffnung des Leimventils und einer dem Eintritt einer (aufgrund des Öffnungssignals aus dem Leimventil abgegebenen) Leimportion in das Kondensatorfeld zuordenbaren, charakteristischen Messsignaländerung.
Auf Basis dieser Zeitspanne zwischen Öffnungssignal und Eintritt der Leimportion in das Kondensatorfeld sowie auf Basis des (bekannten) Abstands zwischen Leimventilaustrittsdüse und Kondensatorfeld kann dann die Geschwindigkeit der Leimportion errechnet werden.
Im Rahmen der Auswertung des Messsignals kann alternativ oder zusätzlich auch die Zeitspanne ermittelt werden zwischen einer ersten, dem Eintritt der Leimportion in das Kondensatorfeld zuordenbaren, charakteristischen Messsignaländerung und einer zweiten, dem Austritt der Leimportion aus dem Kondensatorfeld zuordenbaren, charakteristischen Messsignaländerung.
Auf Basis dieser Zeitspanne zwischen Eintritt und Austritt der jeweiligen Leimportion und auf Basis der ermittelten Geschwindigkeit der Leimportion kann dann beispielsweise die Länge derselben errechnet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird mindestens ein Messsignalwert einer charakteristischen Messsignaländerung in dem Messsignal, die einer die Kapazität des Kondensators beeinflussenden Leimportion zuordenbar ist, mit einem (in einem Speicher hinterlegten) Grenzwert für eine solche Messsignaländerung verglichen. Bei Über- oder Unterschreiten dieses Grenzwerts kann dann ein Fehlersignal erzeugt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird unterhalb der Leimventilaustrittsdüse ein von einem Ringkondensator erzeugtes, inhomogenes Kondensatorfeld aufgebaut, sodass aus dem Leimventil austretende Leimportionen diese beiden Kondensatorfelder passieren müssen. Bevorzugt ist der Ringkondensator dabei derart ausgerichtet, dass dessen Mittelachse mit der Mittelachse der Leimaustrittsdüse des Leimventils fluchtet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden unterhalb der Leimventilaustrittsdüse mindestens zwei in Bewegungsrichtung der aus der Leimventilaustrittsdüse austretenden Leimportionen aufeinander folgende, von Paaren von (ebenen) Kondensatorplatten erzeugte, jeweils inhomogene Kondensatorfelder aufgebaut, sodass aus dem Leimventil austretende Leimportionen diese beiden Kondensatorfelder passieren müssen, wobei die beiden Kondensatorfelder winklig zueinander verlaufen, insbesondere in einem Winkel von 90°.
Das vorgenannte Kondensatorfeld/die vorgenannten Kondensatorfelder kann/können dabei derart aufgebaut sein, dass fehlerhafterweise schräg aus der Leimventilaustrittsdüse austretende, das Kondensatorfeld/die Kondensatorfelder entsprechend schräg passierende Leimportionen eine signifikant andere charakteristische Messsignaländerung verursachen als koaxial bzw. parallel zur (Längs-)Mittelachse der Leimventilaustrittsdüse aus dieser austretende, das Kondensatorfeld/die Kondensatorfelder entsprechend senkrecht passierende Leimportionen.
Die Kondensatorfelder der zwei Paare von Kondensatorplatten können auch derart aufgebaut sein, dass die elektrische Feldstärke beider Kondensatorfelder jeweils senkrecht zur Mittelachse der Leimventilaustrittsdüse zunimmt, allerdings in zueinander senkrechten Richtungen.
In ähnlicher Weise ist das Kondensatorfeld des Ringkondensators vorzugsweise derart aufgebaut, dass die elektrische Feldstärke ausgehend von der (Längs- )Mittelachse des Ringkondensators in jede radiale Richtung senkrecht zu dieser Mittelachse größer wird.
Im Rahmen der Auswertung des jeweiligen Messsignals kann dann eine etwaige schräg zur Mittelachse der Leimventilaustrittsdüse verlaufende Flugbahn einer Leimportion ermittelt werden. Insbesondere, indem die jeweilige gemessene charakteristische Messsignaländerung mit einer (in einem Speicher hinterlegten) charakteristischen Soll-Messsignaländerung einer Leimportion verglichen wird, deren Flugbahn genau in Axialrichtung verläuft bzw. nicht schräg zur Mittelachse. Für den Fall, dass ermittelt wird, dass die charakteristische Messsignaländerung von einer schräg aus der Leimaustrittsdüse austretenden Leimportion stammt, kann dann ein Fehlersignal erzeugt werden.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass das Kondensatorfeld unterhalb der Leimaustrittsdüse quer zur Bewegungsrichtung der Leimportion verläuft und derart inhomogen aufgebaut ist, dass die Feldstärke des Kondensatorfeldes in Bewegungsrichtung der Leimportionen bzw. parallel hierzu (von oben nach unten oder von unten nach oben) insbesondere kontinuierlich stärker oder schwächer wird, sodass das Kondensatorfeld passierende Leimportionen abhängig von der Eindringtiefe in das Kondensatorfeld unterschiedliche charakteristische Messsignaländerungen verursachen. Dabei wird im Rahmen der Auswertung des Messsignals für mindestens eine charakteristische Messsignaländerung die Eindringtiefe der zugeordneten bzw. der diese verursachenden, aus der Leimaustrittsdüse ausgetretenen Leimportion in das Kondensatorfeld bestimmt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird benachbart zu der Leimaustrittsdüse des Leimventils ein dem Kondensator bzw. dem Kondensatorfeld unterhalb der Leimaustrittsdüse zugeordnetes Referenzkondensatorfeld eines Referenzkondensators aufgebaut, und zwar derart, dass aus der Leimaustrittsdüse keine Leimportionen das Referenzkondensatorfeld passieren können. Das Referenzkondensatorfeld wird dabei messtechnisch daraufhin überwacht, ob eine die Kapazität des Referenzkondensators verändernde Umgebungsstörung des Referenzkondensatorfeldes auftritt. Für den Fall, dass eine solche Umgebungsstörung detektiert wird, wird diese Umgebungsstörung aus einem Messsignal herausgefiltert, das zu dem Zeitpunkt des Auftretens der Umgebungsstörung im Rahmen der messtechnischen Überwachung des unterhalb der Leimaustrittsdüse angeordneten Kondensators bzw. des Kondensatorfeldes erfasst wird.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beleimung von Produkten oder Material weist entsprechend Anspruch 21 mindestens ein Leimventil zum Aufbringen von Leimportionen auf das jeweilige Produkt oder das jeweilige Material auf und eine Überwachungseinrichtung zur automatischen Überwachung der Leimabgabe eines Leimventils während des Betriebs desselben. Diese insbesondere, um eine Verschmutzung der Austrittsdüse des Leimventils zu erkennen. Die Überwachungseinrichtung weist einen unterhalb der Austrittsdüse des Leimventils angeordneten Kondensator auf, mit dem ein insbesondere quer oder im Wesentlichen quer zur Leimportionsbewegungsrichtung des Leimventils angeordnetes, elektrisches Kondensatorfeld aufbaubar ist, sodass aus dem Leimventil austretende Leimportionen das Kondensatorfeld passieren müssen. Mit der Überwachungseinrichtung ist messtechnisch überwachbar, ob eine die Kapazität des Kondensators verändernde Störung des Kondensatorfeldes auftritt.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Schrägansicht einer ersten Ausführung einer
Beleimungsvorrichtung mit einem Leimventil, das mit einer erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung der
Beleimungsvorrichtung überwacht wird, die unter anderem über zwei unterhalb des Leimventils angeordnete Kondensatorplatten verfügt, Fig. 2 ein Diagramm, in dem der zeitabhängige Verlauf eines von der
Überwachungseinrichtung aufgenommenen Messsignals dargestellt ist sowie korrespondierend hierzu ein Öffnungs- bzw. Ansteuersignal für das Leimventil der in Fig. 1 gezeigten Beleimungsvorrichtung,
Fig. 3 eine Beleimungsvorrichtung entsprechend Fig. 1, allerdings mit näher an die Austrittsdüse des Leimventils herangerückten
Kondensatorplatten der Überwachungseinrichtung, zu einem
Zeitpunkt, zu dem eine aus der Leimaustrittsdüse ausgegebene Leimportion in das zwischen den Kondensatorplatten aufgebaute Kondensatorfeld eintritt,
Fig. 4 ein der Überwachungseinrichtung aus Fig. 3 zugeordnetes
Messsignaldiagramm (analog zu Fig. 2),
Fig. 5 die Beleimungsvorrichtung aus Fig. 3 zu einen späteren Zeitpunkt, zu dem sich die aus der Leimaustrittsdüse ausgegebene Leimportion mittig im Kondensatorfeld befindet, Fig. 6 ein der Situation in Fig. 5 zugeordnetes Messsignaldiagramm (analog zu Fig. 4),
Fig. 7 die Beleimungsvorrichtung der Fig. 3 und 5 zu einem Zeitpunkt, zu dem die Leimportion das Kondensatorfeld bereits verlassen hat bzw. aus diesem ausgetreten ist,
Fig. 8 ein der Situation der Beleimungsvorrichtung in Fig. 7 zugeordnetes
Messsignaldiagramm (analog zu den Fig. 4 und 6),
Fig. 9 eine Symbolisierung einer sich durch das Kondensatorfeld der
Überwachungsvorrichtung der Beleimungsvorrichtung der Fig. 4, 5, 7 erstreckenden Leimportion mit zugeordnetem Messsignaldiagramm,
Fig. 10 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Beleimungsvorrichtung mit schräggestellten Kondensatorplatten der Überwachungseinrichtung,
Fig. 11 ein der Beleimungsvorrichtung in Fig. 10 zugeordnetes Diagramm, das eine Ortsabhängigkeit aufgenommener Messsignale symbolisiert,
Fig. 12 eine Symbolisierung eines Aufbaus von palallelen
Kondensatorplatten, die ein identisches Kondensatorfeld erzeugen wie die schräggestellten Kondensatorplatten aus Fig. 10,
Fig. 13 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Beleimungsvorrichtung mit zwei Paaren von übereinander angeordneten Kondensatorplatten, mit jeweils senkrecht zueinander verlaufenden Kondensatorfeldern, wobei die Kondensatoren jedes Paares jeweils zueinander winklig angeordnet sind bzw. schräggestellt sind,
Fig. 14 zwei mittels zwei Paaren von Ringkondensatoren erzeugte
Kondensatorfelder,
Fig. 15 ein den Kondensatorfeldern der Fig. 10 zugeordnetes Diagramm, das eine Orts- bzw. Abstandsabhängigkeit aufgenommener Messsignale symbolisiert,
Fig. 16 die Darstellung eines typischen Messsignalverlaufs mit einer charakteristischen, von der Überwachungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Beleimungsvorrichtung erfassten
Messsignaländerung, die auf eine Störung des entsprechenden Kondensatorfelds durch eine Leimportion zurückzuführen ist, das durch einen unterhalb des Leimventils angeordneten Kondensator erzeugt ist, sowie korrespondierend hierzu eines Öffnungs- bzw. Ansteuersignals für ein Leimventil der Beleimungsvorrichtung,
Fig. 17 eine Diagrammdarstellung eines Messsignalverlaufs entsprechend
Fig. 16, allerdings erfasst mittels eines separaten Referenzkondensators zur Erfassung von Störsignalen aus der Umgebung, der benachbart zu dem unterhalb des Leimventils angeordneten Kondensator angeordnet ist,
Fig. 18 eine Diagrammdarstellung eines Messsignalverlaufs, bei der das
Messsignal aus Fig. 16 um das Störsignal aus Fig. 17 bereinigt wurde,
Fig. 19 zur Verdeutlichung weiterer Zusammenhänge eine
Diagrammdarstellung eines weiteren exemplarischen Messsignalverlaufs sowie korrespondierend hierzu eines Öffnungs- bzw. Ansteuersignals für ein Leimventil einer erfindungsgemäßen Beleimungsvorrichtung .
In der Fig. 1 ist eine Beleimungsvorrichtung 10 gezeigt, die zum Aufbringen von einzelnen Leimportionen auf nicht dargestellte Substrate dient, wie auf Zuschnitte oder Materialbahnen zur Herstellung und/oder Verpackung von Zigaretten oder anderen rauchbaren Gegenständen.
Die Beleimungsvorrichtung 10 umfasst zu diesem Zweck (mindestens) ein mittels einer nicht dargestellten Steuereinrichtung steuerbares, in der Regel, aber nicht zwingend als Solenoid-Ventil ausgebildetes, im Stand der Technik bekanntes Leimventil 11 mit Leimventilaustrittsdüse 12.
Aus der Leimventilaustrittsdüse 12 können einzelne Leimportionen nach unten auf das jeweilige Substrat abgegeben werden. Zu diesem Zweck werden dem Leimventil 11 zu bestimmten Zeitpunkten (elektrische) Öffnungssignale aufgegeben, die dazu führen, dass ein - beispielsweise mittels eines Elektromagneten - bewegbares Verschlussorgan des Leimventils 11 von einer Schließstellung, in der es eine (untere) Düsenöffnung 12a der Leimventilaustrittsdüse 12 schließt, in eine Öffnungsstellung bewegt wird, in der es die Düsenöffnung freigibt, sodass einzelne Leimportionen 13 nach unten aus der Öffnung ausgegeben werden können.
Mittels eines Rückholorgans, beispielsweise mittels einer Feder oder mittels sich abstoßender Dauermagneten, wird das Verschlussorgan anschließend automatisch wieder in die Schließstellung zurückbewegt und dort gehalten. Auf die genaue Ausbildung des Leimventils kommt es erfindungsgemäß nicht an.
Die Beleimungsvorrichtung 10 ist in der Regel in einen übergeordneten Produktionsprozess eingebunden, beispielsweise in einen Verpackungsprozess. Entsprechend sind die Leimventilöffnungssignale mit dem Verpackungsprozess synchronisiert. Beispielsweise wird das Leimventil 11 synchron zu bzw. in einem übergeordneten Maschinentakt einer Maschine geöffnet bzw. wieder geschlossen, der das Leimventil 11 zugeordnet ist. Häufig umfasst die Beleimungsvorrichtung 10 dabei mehrere nebeneinander angeordnete Leimventile 11. Dies muss aber nicht so sein.
Während des übergeordneten Produktionsprozesses kann es zu Störungen des Leimventils 11 kommen. Insbesondere kann es passieren, dass die Leimventilaustrittsdüse nach und nach mit Leimresten verschmutzt wird. In diesem Fall können sich auch die ausgegebenen Leimportionen 13 nach und nach entsprechend verändern. Im Extremfall kann die Verschmutzung dazu führen, dass keine Leimportion 13 mehr ausgegeben werden kann.
Besonders wichtig ist nun, dass die Beleimungsvorrichtung 10 erfindungsgemäß über eine Überwachungseinrichtung 14 verfügt, mit der die jeweilige Leimabgabe während des Produktionsprozesses in besonderer Weise automatisch überwacht wird.
Die Überwachungseinrichtung 14 verfügt zu diesem Zweck zum einen über einen unterhalb der Leimaustrittsdüse 12 angeordneten (von oben nach unten offenen) Kondensator 15, der ein quer zur Leimaustrittsrichtung verlaufendes bzw. horizontal ausgerichtetes Kondensatorfeld 16 aufbauen kann. Zu diesem Zweck verfügt der Kondensator 15 über zwei mit Abstand zueinander angeordnete, parallele bzw. in parallelen Vertikalebenen angeordnete (ebene) Kondensatorplatten 15a und 15b.
Der Kondensator 15 bzw. dessen Kondensatorplatten 15a, 15b sind derart positioniert, dass das Kondensatorfeld 16 zwischen ihnen so angeordnet ist, dass Leimportionen 13, die ordnungsgemäß, aus dem Leimventil 11 bzw. aus der Leimaustrittsdüse 12 austreten, auf ihrem Weg nach unten zu dem Substrat zwingend in das Kondensatorfeld 16 eintreten, dieses passieren und wieder aus diesem austreten müssen, bevor sie dann auf das unterhalb der Kondensatorplatten 15a, 15b bzw. unterhalb des Kondensatorfeldes 16 angeordnete Substrat fallen. Dabei ist das Kondensatorfeld 16 vorzugsweise quer zur Leimportionsbewegungsrichtung ausgerichtet.
Die Überwachungseinrichtung 14 verfügt des Weiteren über eine geeignete Messelektronik 17, die an den Kondensator 15 angeschlossen ist.
Mit der Messelektronik 17 kann eine Messspannung U an die Kondensatorplatten 15a, 15b angelegt werden. Vorzugsweise wird zu diesem Zweck eine geeignete Wechselspannung angelegt, sodass die Ausrichtung des Kondensatorfeldes 16 entsprechend wechselt. Hierfür umfasst die Messelektronik vorliegend einen Frequenzgenerator 17a.
Als eigentliches Messsignal wird die Ist-Spannung zwischen den Kondensatorplatten 15a, 15b erfasst, die durch die das Kondensatorfeld 16 passierenden Leimportionen 16 beeinflussbar ist.
Im vorliegenden Fall umfasst die Messelektronik 17 des Weiteren eine Filterschaltung 17b, die das eigentliche Messsignal in geeigneter Weise aufbereitet, insbesondere von von dem Frequenzgenerator 17a erzeugten Wechselspannungsanteilen befreit.
Es versteht sich, dass die Messelektronik 17 auch anders ausgebildet sein kann. Beispielsweise könnte auf einen Frequenzgenerator 17a verzichtet werden und mit Gleichspannung operiert werden. In diesem Fall würde gegebenenfalls auch die Filterschaltung 17b entfallen können.
Der Fachmann des Standes der Technik erkennt, dass es verschiedene Varianten gibt, den erfindungsgemäßen Kerngedanken umzusetzen. Entscheidend ist jeweils, dass die Überwachungseinrichtung 14, insbesondere das Kondensatorfeld 16 und die Messelektronik 17, so ausgebildet ist, dass Leimportionen 13, die das Feld 16 passieren, zu einer charakteristischen Änderung des jeweils von der Messelektronik erfassten Messsignals führen oder ein charakteristisches Messsignal erzeugen.
In der Fig. 2 ist in einem Diagramm exemplarisch ein bereits aufbereitetes Messsignal 18 über die Zeit t aufgetragen, nämlich eine Messspannung U. Des Weiteren ist in dem Diagramm ein Ansteuersignal 19 bzw. ein Öffnungssignal zur Öffnung des Leimventils 11 dargestellt.
Wie erkennbar ist, sorgt das Öffnungssignal 19 des Leimventils 11 zum Zeitpunkt h für eine charakteristische Signaländerung Si in dem Messsignal 18. Hintergrund ist, dass das elektromagnetische Feld des Elektromagneten des Leimventils 11 zu einer ersten Störung des Kondensatorfeldes 16 führt, die sich in einer Kapazitätsänderung des Kondensators 15 und in Folge dessen in der charakteristischen Signaländerung Si niederschlägt.
Im Anschluss an das Öffnungssignal 19 bzw. die entsprechende Öffnung des Leimventils 11 wird ein bzw. der Leimtropfen 13 aus dem Leimventil 11 abgegeben und tritt nachfolgend in das Kondensatorfeld 16 ein.
Zum Zeitpunkt t2 ist eine charakteristische Signaländerung S2 in dem Messsignal 18 erkennbar, die auf die Störung des Kondensatorfeldes 16 durch die das Kondensatorfeld 16 passierende Leimportion 13 zurückzuführen ist. Erfindungsgemäß wird diese Störung bzw. die charakteristische Signaländerung S2 im Rahmen der (automatischen) Auswertung des Messsignals U erkannt. Die Auswertung des Messsignals U kann beispielsweise mit einer entsprechenden Auswertelektronik (oder einem entsprechenden Auswerterechner) der Überwachungseinrichtung 14 erfolgen.
Im vorliegenden Fall ist die charakteristische Signalstörung S2 innerhalb eines vorbestimmten Zeitfensters aufgetreten, das in der Überwachungseinrichtung 14 eingestellt ist.
Hieraus kann geschlussfolgert werden, dass das Leimventil 11 ordnungsgemäß arbeitet.
Falls dagegen innerhalb des vorbestimmten Zeitfensters keine solche charakteristische Signaländerung S2 auftritt bzw. von der Überwachungseinrichtung 14 ermittelt werden kann, kann geschlussfolgert werden, dass fehlerhafterweise keine Leimportion 13 aus der Leimventilaustrittsdüse 12 ausgetreten ist. Beispielsweise aufgrund einer bereits vorliegenden Verstopfung derselben.
In diesem Fall erzeugt die Überwachungseinrichtung ein Fehlersignal, das beispielsweise auf einem Bildschirm angezeigt werden kann.
In der Ausführungsform der Fig. 3 ist die Beleimungsvorrichtung 10 gegenüber der Fig. 1 etwas modifiziert worden. Nämlich insofern, dass der unter der Leimaustrittsdüse 12 angeordnete Kondensator 15 näher bzw. dichter an die Leimventilaustrittsdüse 12 herangerückt wurde.
Mit anderen Worten ist der Abstand zwischen der Leimventilaustrittsdüse 12 bzw. der Düsenöffnung 12a einerseits und dem Kondensator 15 bzw. dem Kondensatorfeld 16 andererseits kleiner als in Fig. 1.
Dies führt, wie Fig. 4 zeigt, zu einem veränderten Messsignal 18. Denn die Leimportion 13 tritt bereits in das Kondensatorfeld 16 ein, während sie noch von der Leimaustrittsdüse 12 abgegeben wird, also bereichsweise noch mit dieser verbunden ist. Aus diesem Grund ist die Leimportion 13 in diesem Fall mit demselben elektrischen Bezugspotential verbunden wie der Frequenzgenerator 17a. Es ergibt sich eine kapazitive Kopplung, die eine stärkere Störung des Kondensatorfeldes 16 bewirkt und mithin eine stärkere bzw. markantere charakteristische Signaländerung S2als in der Ausführungsform gemäß Fig. 1.
Aufgrund der größeren Nähe des Kondensatorfeldes 16 zur Leimaustrittsdüse 12 tritt die Signaländerung S2 natürlich zudem auch zu einem früheren Zeitpunkt t2 auf als bei der Ausführungsform der Fig. 1 , da der Eintritt des Leimtropfens 13 in das Kondensatorfeld 16 entsprechend früher erfolgt.
Die Beleimungsvorrichtung 10 in den Fig. 5 und 7 entspricht derjenigen der Fig. 3. Gut zu erkennen ist, dass unterschiedliche, in den Fig. 5 bzw. 7 dargestellte Raumpositionen der abgegebenen Leimportion 13 relativ zu dem Kondensatorfeld 16 mit unterschiedlichen Messsignalwerten zu entsprechenden zugeordneten Zeitpunkten t2 korrespondieren:
In Fig. 5 ist der Leimtropfen 13 zum Zeitpunkt t2 auf seinem Weg durch das Kondensatorfeld 16 (von oben nach unten) im Wesentlichen in der Mitte des Kondensatorfeldes 16 angekommen. Bezogen auf das Messsignal 18 entspricht dies einer Position am Ende der aufsteigenden Flanke der charakteristischen Signaländerung S2.
In Fig. 7 dagegen hat der Leimtropfen 13 das Kondensatorfeld 16 zum Zeitpunkt t2 bereits vollständig passiert und ist wieder unterhalb desselben aus dem Kondensatorfeld 16 ausgetreten. Dies entspricht einer entsprechend späteren Position auf dem Messsignal 18 und einem Messsignalwert, der einem Messsignalwert in einem ungestörten Zustand des Kondensators 15 (außerhalb der charakteristischen Signaländerung S2) entspricht.
In Fig. 9 ist symbolisiert, dass ein oder das Messsignal 18 erfindungsgemäß in verschiedener Weise ausgewertet werden kann. Die charakteristische Signaländerung S2 umfasst in Fig. 9 beispielsweise zu Zeitpunkten ts und t3 zwei Tiefpunkte, die dem Beginn (t2) einer ansteigenden Seitenflanke der Signaländerung S2 entspricht bzw. dem Ende (t3) einer abfallenden Seitenflanke. Der Zeitpunkt t2 entspricht dabei dem Zeitpunkt des Eintritts der Leimportion 13 in das Kondensatorfeld 16, der Zeitpunkt t3 dem Zeitpunkt des Austritts der Leimportion 13 aus dem Kondensatorfeld 16.
Im Rahmen der Auswertung des Messsignals 18 kann dieses mit vorbestimmten Grenzwerten verglichen werden. Vorliegend werden hierzu Hüllgrenzkurven 20a, 20b verwendet, mit denen das Messsignal 18 und insbesondere die charakteristische Signaländerung S2 verglichen werden.
Es könnte beispielsweise festgelegt werden, dass ein Signalverlauf 18, der sich zwischen einer oder der oberen Hüllkurve 20a und einer oder der unteren Hüllkurve 20b befindet, vgl. Fig. 9, von der Überwachungseinrichtung 14 als korrekt bzw. fehlerfrei bewertet wird.
Falls das Messsignal 18 bzw. die charakteristische Messsignaländerung S2 den Bereich zwischen den Hüllgrenzkurven 20a, 20b dagegen verlässt bzw. die obere Hüllgrenzkurve 20a übersteigt oder die untere Hüllgrenzkurve 20b unterschreitet, könnte dies von der Überwachungseinrichtung als Fehler gewertet und ein Fehlersignal erzeugt werden. Ein solcher Fehler könnte beispielsweise auf eine mangelnde Qualität der Leimportion 13 hindeuten. Etwa durch eine Verschmutzung der Leimaustrittsdüse 12, die zwar die Qualität der jeweils abgegebenen Leimportion 13 verringert, allerdings noch nicht dazu führt, dass die Leimabgabe von Leimtropfen 13 vollständig zum Erliegen kommt.
Aus der Zeitdifferenz zwischen Eintritt t2 und Austritt t3 der Leimportion 13 aus dem Kondensatorfeld 16 könnte in einem weiteren Schritt beispielsweise die Länge der jeweiligen Leimportion 13 berechnet werden. Hierzu müsste zunächst die Geschwindigkeit der Leimportion 13 ermittelt werden. Dies wäre problemlos möglich, da der Abstand zwischen der Leimventilaustrittsdüse 12 und dem Kondensatorfeld 16 bekannt ist. Weiter ist die Zeitdifferenz trt2 bekannt zwischen der Betätigung des Leimventils 1 1 und dem Eintritt der Leimportion 13 in das Kondensatorfeld 16. Hierüber kann dann die Geschwindigkeit der Leimportion 13 berechnet werden. Auf Basis dieser Geschwindigkeit und der Zeitdifferenz t2-t3 zwischen Ein- und Austritt der Leimportion 13 kann dann auf die jeweilige Länge der Leimportion 13 geschlossen werden.
In den Fig. 10 und 11 ist exemplarisch eine Beleimungsvorrichtung 10 gezeigt, bei der das Kondensatorfeld 16 inhomogen ist, und zwar in der Stärke von oben nach unten abnimmt. In der Ausführungsform der Fig. 10 wird dies dadurch erreicht, dass die Kondensatorplatten 15a, 15b nicht in parallelen, voneinander beabstandeten Vertikalebenen ausgerichtet sind, sondern winklig zueinander gestellt sind, sodass der Abstand zwischen ihnen - im vorliegenden Fall - von oben nach unten zunimmt. Natürlich könnte alternativ auch vorgesehen sein, dass der Abstand von oben nach unten abnimmt, sodass die Kondensatorfeldstärke entsprechend von oben nach unten größer wird.
Gleiche Wirkung könnte im Übrigen mit einem Kondensator 15 erzielt werden, wie er in Fig. 12 gezeigt ist. Dort sind die Kondensatorplatten 15a, 15b parallel angeordnet. Allerdings bestehen sie dort aus einem Verbundwerkstoff. Ein elektrisch aktives Kondensatormaterial 21 der Kondensatorplatten 15a, 15b nimmt dabei in seiner jeweiligen Stärke von oben nach unten hin kontinuierlich ab (bzw. ggf. umgekehrt von oben nach unten zu), sodass sich im Ergebnis das gleiche von oben nach unten schwächer werdende Feld wie bei dem Kondensator 15 der Fig. 10 ergibt.
Die dargestellte Inhomogenität des Kondensatorfeldes 16 ergibt jeweils beim Passieren der jeweiligen Leimportion 13 charakteristische Signaländerungen des jeweiligen Messsignals 18, die positionsabhängig sind. In der Fig. 11 stellt die Kurve 23 die Stärke der jeweiligen charakteristischen Messsignaländerung 18 bzw. die Stärke der Störung des Kondensatorfelds 16 dar in Abhängigkeit von der Koordinate z bzw. der Eindringtiefe der Leimportion 13 in das Kondensatorfeld 16 (von oben nach unten). Aufgrund dieser Zusammenhänge ist es erfindungsgemäß möglich, die jeweilige aktuelle Position der jeweiligen Leimportion 13 innerhalb des Kondensatorfeldes 16 (in diesem Fall einachsig) zu bestimmen. In der Fig. 13 ist eine Ausführungsform der Beleimungsvorrichtung 10 gezeigt, bei der zur zweiachsigen Bestimmung der Position der jeweils abgegebenen Leimportion 13 zwei Kondensatorfelder 16a, 16b unterhalb der Leimaustrittsdüse
12 des Leimventils 11 aufgebaut sind.
Das Kondensatorfeld 16a wird durch einen Kondensator 15 mit Kondensatorplatten 15a, 15b erzeugt. Das Kondensatorfeld 16b durch einen Kondensator 24 mit Kondensatorplatten 24a, 24b.
Das erste Kondensatorfeld 16a verläuft oberhalb des zweiten Kondensatorfeldes 16b, und zwar vorliegend quer zu dem Kondensatorfeld 16b. Beide Kondensatorfelder 16a, 16b sind inhomogen aufgebaut. Und zwar derart, dass die elektrische Feldstärke beider Kondensatorfelder 16a, 16b jeweils senkrecht zur Mittelachse der Leimventilaustrittsdüse 12 jeweils zunimmt, allerdings in zueinander senkrechten Richtungen.
Dieser Aufbau kann dazu genutzt werden, die jeweilige Flugrichtung der jeweiligen Leimportion 13 nach Austritt aus der Leimventilaustrittsdüse 12 zu erkennen. Insbesondere können Abweichungen der Flugrichtung von einer/der Soll-Flugrichtung, die mit der Mittelachse der Leimventilaustrittsdüse 12 zusammenfällt, erkannt werden.
Denn eine schräg in die Felder 16a, 16b eintretende bzw. diese durchfliegende Leimportion 13 verursacht eine Störung der Kondensatorfelder 16a, 16b bzw. eine charakteristische Messsignaländerung, die entsprechend abhängig ist von der jeweiligen aktuellen Position bzw. den aktuellen Koordinaten der Leimportion
13 senkrecht zu dem Kondensatorfeld 16a und senkrecht zu dem Kondensatorfeld 16b. Entsprechend in Abhängigkeit von der aktuellen X-/Y- Position der Leimposition 13 in Bezug auf Ebenen, die senkrecht zu der durch die Mittelachse der Leimventilaustrittsdüse 12 definierten z-Achse liegen.
Fig. 14 zeigt exemplarisch eine Variante eines Kondensatorfeldes 16, bei der ein Paar von in parallelen, beabstandeten Ebenen (übereinander) angeordneten Ringe 15a', 15b' eines Ringkondensators 15 zum Aufbau desselben verwendet wird. Die Kondensatorringe 15a', 15b' liegen dabei in z-Richtung übereinander in voneinander beabstandeten horizontalen Ebenen und sind jeweils mit ihren Längsmittelachsen koaxial bzw. parallel zur Längsmittelachse der Leimaustrittsdüse 12 angeordnet. Die Ringe 15a', 15b' haben jeweils eine konische Geometrie, wodurch die Materialstärke derselben zum äußeren Rand hin zunimmt.
Die Stärke des elektrischen Feldes 16 erreicht am Rand wegen der größeren Masse dort ein Maximum. Eine Leimportion 13, die ein solches Feld 16 durchdringt, verursacht eine Störung des Feldes 16 in Abhängigkeit von der radialen Position innerhalb der beiden Kondensatorringe 15a', 15b'. In Fig. 15 ist die Stärke einer solchen Störung bzw. einer entsprechenden charakteristischen Messsignaländerung in Abhängigkeit von der radialen Entfernung r von dem Zentrum der jeweiligen Kondensatorringe 15a' bzw. 15b' dargestellt. Auf diese Weise kann abhängig von der (zeitabhängigen) Intensität der jeweiligen Störung/charakteristischen Messsignaländerung, die gemessen wird, ermittelt werden, ob und gegebenenfalls inwieweit die Flugrichtung der jeweiligen Leimportion 13, die die beiden Kondensatorringe 15a' bzw. 15b' passieren muss, abweicht von einer Soll-Flugrichtung, die mit der z-Achse zusammenfällt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, parallel zu dem einen oder zu den mehreren Kondensatoren 15 bzw. 24, die jeweils in der Beleimungsvorrichtung 10 bzw. der Überwachungseinrichtung 14 eingesetzt werden, einen oder gegebenenfalls mehrere identisch aufgebaute Referenzkondensatoren unmittelbar benachbart zu dem/den jeweiligen Kondensatoren) 15 bzw. 24 aufzubauen bzw. anzuordnen.
Und zwar derart, dass Leimportionen 13, die aus der Leimventilaustrittsdüse 12 austreten bzw. von dieser abgegeben werden, das/die Referenzkondensatorfeld(er) nicht passieren können. Das oder die Referenzkondensatorfeld(er) werden dann dazu verwendet, etwaige Störeinflüsse der Umgebung aus dem Messsignal 18 auszufiltern.
In Fig. 16 ist ein Messsignal 18 gezeigt, wie es ohne einen solchen Referenzkondensator in dem jeweiligen, unter dem Leimventil 11 angeordneten Kondensator 15 bzw. 24 gemessen werden kann. In Fig. 17 ist ein Messsignal 18' gezeigt, wie es zur gleichen Zeit in einem entsprechenden, benachbarten Referenzkondensator bzw. ggf. in mehreren Referenzkondensatoren gemessen werden würde/würden. Das Messsignal 18' bildet dabei die Störeinflüsse der Umgebung ab.
In Fig. 18 ist schließlich ein entsprechend um die Störeinflüsse 18' bereinigtes Messsignal 18" gezeigt.
Weitere besondere Zusammenhänge werden nachfolgend anhand der Fig. 19 beschrieben.
Im laufenden Betrieb des Leimventils 11 können sich Leimreste an der Leimventilaustrittsdüse 12 ablagern. Dies kann dazu führen, dass sich einzelne Leimportionen 13 zeitlich später von der Leimventilaustrittsdüse 12 lösen bzw. aus dieser austreten als dies bei fehlerfreiem Betrieb bzw. unverschmutzter Leimventilaustrittsdüse 12 der Fall wäre. Der Wert dieser Zeitverzögerung wiederum ist abhängig von dem Verschmutzungsgrad der Leimaustrittsdüse.
In Fig. 19 ist eine erste charakteristische Messsignaländerung S2 zum Zeitpunkt t2 gezeigt, wie sie jeweils taktweise auftreten kann, wenn das Leimventil 11 ordnungsgemäß arbeitet und nicht verschmutzt ist.
In gestrichelten Linien ist eine Signaländerung S2· dargestellt, die jeweils zum Zeitpunkt t2· auftreten würde, nachdem das Leimventil 11 eine bestimmte Zeit in Betrieb ist. Aus der Zeitdifferenz zwischen t2 und t2· kann mit Hilfe hinterlegter Kalibrierungswerte auf den Verschmutzungsgrad des Leimventils 11 geschlossen werden.
Ein weiteres Szenario betrifft die Ablagerung von Leimresten im laufenden Betrieb der Überwachungseinrichtung 14 an den jeweiligen Kondensatorplatten/Kondensatorringe 15a, 15b; 15a', 15b' bzw. 24a, 24b. Aufgrund der relativen Nähe der Kondensatorplatten/Kondensatorringe 15a, 15b; 15a', 15b' bzw. 24a, 24b zu der Leimventilaustrittsdüse 12 können Leimspritzer auf die jeweilige Kondensatorplatte/den jeweiligen Kondensatorring 15a, 15b; 15a', 15b' bzw. 24a, 24b gelangen. Insbesondere auch aufgrund einer schrägen Flugrichtung der jeweiligen Leimportion 13.
Im Laufe des Betriebs kann eine solche Verschmutzung zu einer Änderung (Erhöhung oder Abfall) des generellen Signalpegels führen, vgl. Messsignal 18' in Fig. 19 bzw. die charakteristischen Signaländerungen S2 und S2·. Über den jeweiligen Wert dieser Erhöhung (Differenz) im Vergleich zu einem Sollwert bzw. zu einem Wert, der bei unverschmutzten Kondensatorplatten/Kondensatorringen 15a, 15b; 15a', 15b' bzw. 24a, 24b gemessen wird, kann dann auf den Verschmutzungsgrad der Kondensatorplatten/Kondensatorringe 15a, 15b; 15a', 15b' bzw. 24a, 24b rückgeschlossen werden.
*****
Bezugszeichenliste
10 Beleimungsvorrichtung t2· Zeitpunkt
11 Leimventil t3 Zeitpunkt
12 Leimventilaustrittsdüse t3· Zeitpunkt
12a Düsenöffnung Si Signaländerung
13 Leimportion S2 Signaländerung
14 Überwachungseinrichtung S2· Signaländerung
15 Kondensator S3 Signaländerung
15a Kondensatorplatte S3· Signaländerung
15b Kondensatorplatte x/y/z Koordinate
15a' Kondensatorring r Entfernung
15b' Kondensatorring
16 Kondensatorfeld
16a Kondensatorfeld
16b Kondensatorfeld
17 Messelektronik
17a Frequenzgenerator
17b Filterschaltung
18 Messsignal
18' Messsignal
18" Messsignal
19 Öffnungssignal
20a Hüllgrenzkurve
20b Hüllgrenzkurve
21 Kondensatormaterial
23 Kurve
24 Kondensator
24a Kondensatorplatte
24b Kondensatorplatte
U Messspannung
t Zeit
ti Zeitpunkt
t2 Zeitpunkt

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur automatischen Überwachung eines Leimventils (11 ) während des Betriebs desselben, bevorzugt im Rahmen des Herstellungs- und/oder Verpackungsprozesses von Zigaretten oder anderen rauchbaren Gegenständen, insbesondere, um eine Verschmutzung der Austrittsdüse des Leimventils (11 ) zu erkennen, bei dem unterhalb der Austrittsdüse des Leimventils (11 ) mithilfe eines insbesondere ortsfesten Kondensators (15, 24) ein insbesondere quer oder im Wesentlichen quer zur Leimportionsbewegungsrichtung ausgerichtetes, elektrisches Kondensatorfeld aufgebaut wird, sodass aus dem Leimventil (11 ) austretende Leimportionen (13) das Kondensatorfeld passieren müssen, und bei dem messtechnisch überwacht wird, ob eine die Kapazität des Kondensators (15, 24) verändernde Störung des Kondensatorfeldes auftritt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die messtechnische Überwachung nach einer oder jeder Übermittlung eines zur Öffnung des Leimventils (11 ) vorgesehenen Öffnungssignals an das Leimventil (11) erfolgt, insbesondere innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Öffnungssignal, und dass für den Fall, dass keine derartige Störung erfasst wird, ein Fehlersignal erzeugt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der messtechnischen Überwachung ermittelt wird, ob die Funktion des Leimventils (11 ) gestört ist, insbesondere dessen Leimabgabe, und/oder dass im Rahmen der messtechnischen Überwachung mindestens ein die jeweilige Leimportion (13) bzw. die jeweilige Leimportionsabgabe charakterisierender Parameter ermittelt wird, insbesondere die Länge der Leimportion (13), die Geschwindigkeit der Leimportion (13), die Bewegungsrichtung der Leimportion (13) oder die Qualität der Leimportion (13).
4. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der messtechnischen Überwachung ein durch Kapazitätsänderungen des Kondensators (15, 24) erzeugtes oder ein von solchen Kapazitätsänderungen beeinflussbares Messsignal erfasst und ausgewertet wird, insbesondere eine an dem Kondensator (15, 24) anliegende (elektrische) Spannung.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kondensator (15, 24) eine durch Kapazitätsänderungen des Kondensators (15, 24) beeinflussbare Wechselspannung angelegt wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsignal im Rahmen der Auswertung derselben mittels einer geeigneten elektronischen Filtereinrichtung gefiltert wird.
7. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Auswertung des Messsignals ermittelt wird, insbesondere innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne, die nach der Übermittlung eines zur Öffnung des Leimventils vorgesehenen Öffnungssignals an das Leimventil beginnt, bevorzugt innerhalb von 3 Millisekunden, ob eine charakteristische Messsignaländerung in dem Messsignal enthalten ist, die einer die Kapazität des Kondensators beeinflussenden (aufgrund des Öffnungssignals aus dem Leimventil abgegebenen) Leimportion (13) zuordenbar ist, und dass für den Fall, dass eine solche charakteristische Messsignaländerung nicht in dem Messsignal enthalten ist, ein Fehlersignal erzeugt wird.
8. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Auswertung des Messsignals die Zeitspanne ermittelt wird zwischen einem Öffnungssignal zur Öffnung des Leimventils (11 ) und einer dem Eintritt einer (aufgrund des Öffnungssignals aus dem Leimventil (11 ) abgegebenen) Leimportion (13) in das Kondensatorfeld zuordenbaren, charakteristischen Messsignaländerung.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis dieser Zeitspanne zwischen Öffnungssignal und Eintritt der Leimportion (11 ) in das Kondensatorfeld sowie auf Basis des Abstands zwischen Leimventilaustrittsdüse (12) und Kondensatorfeld die Geschwindigkeit der Leimportion (13) errechnet wird.
10. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 7 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Auswertung des Messsignals die Zeitspanne ermittelt wird zwischen einer ersten, dem Eintritt der Leimportion (13) in das Kondensatorfeld zuordenbaren, charakteristischen Messsignaländerung und einer zweiten, dem Austritt der Leimportion (13) aus dem Kondensatorfeld zuordenbaren, charakteristischen Messsignaländerung.
11. Verfahren gemäß Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Auswertung des Messsignals auf Basis dieser Zeitspanne zwischen Eintritt und Austritt der Leimportion (13) und auf Basis der Geschwindigkeit der Leimportion (13) die Länge der Leimportion (13) ermittelt wird.
12. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 7 - 11 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Messsignalwert einer charakteristischen Messsignaländerung in dem Messsignal, die einer die Kapazität des Kondensators (15, 24) beeinflussenden Leimportion (13) zuordenbar ist, mit einem Grenzwert für eine solche Messsignaländerung verglichen wird.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei Über- oder Unterschreiten dieses Grenzwerts ein Fehlersignal erzeugt wird.
14. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Leimventilaustrittsdüse (12) ein von einem Ringkondensator (15) erzeugtes, inhomogenes Kondensatorfeld aufgebaut wird, sodass aus dem Leimventil austretende Leimportionen dieses Kondensatorfeld passieren müssen.
15. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Leimventilaustrittsdüse mindestens zwei in Bewegungsrichtung der aus der Leimventilaustrittsdüse austretenden Leimportionen aufeinander folgende, von Paaren von Kondensatorplatten erzeugte, jeweils inhomogene Kondensatorfelder aufgebaut werden, sodass aus dem Leimventil austretende Leimportionen diese beiden Kondensatorfelder passieren müssen, wobei die beiden Kondensatorfelder winklig zueinander verlaufen, insbesondere in einem Winkel von 90°.
16. Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Kondensatorfelder derart aufgebaut ist, dass fehlerhafterweise schräg aus der Leimventilaustrittsdüse austretende, das/die Kondensatorfeld(er) entsprechend schräg passierende Leimportionen eine andere charakteristische Messsignaländerung verursachen als koaxial zur Längsmittelachse der Austrittsdüse aus dieser austretende, das/die Kondensatorfeld(er) entsprechend senkrecht passierende Leimportionen.
17. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kondensatorfelder der Paare von Kondensatorplatten derart aufgebaut sind, dass die elektrische Feldstärke der Kondensatorfelder jeweils senkrecht zur Mittelachse der Leimventilaustrittsdüse zunimmt, allerdings in zueinander senkrechten Richtungen, oder dass das Kondensatorfeld des Ringkondensators derart aufgebaut ist, dass die elektrische Feldstärke senkrecht zur Längsmittelachse des Ringkondensators (15) in alle radialen Richtungen größer wird.
18. Verfahren gemäß Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Auswertung des Messsignals ermittelt wird, ob die jeweilige charakteristische Messsignaländerung von einer schräg aus der Austrittsdüse austretenden Leimportion (13) stammt, insbesondere durch Vergleich mit einer charakteristischen Soll-Messsignaländerung, und dass für den Fall, dass die charakteristische Messsignaländerung von einer schräg aus der Austrittsdüse austretenden Leimportion (13) stammt, ein Fehlersignal erzeugt wird.
19. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensatorfeld unterhalb der Leimaustrittsdüse quer zur Bewegungsrichtung der Leimportion (13) verläuft und derart inhomogen aufgebaut ist, dass die Feldstärke des Kondensatorfeldes in Bewegungsrichtung der Leimportionen (13) bzw. parallel hierzu insbesondere kontinuierlich stärker oder schwächer wird, sodass das Kondensatorfeld passierende Leimportionen (13) abhängig von der Eindringtiefe in das Kondensatorfeld unterschiedliche charakteristische Messsignaländerungen verursachen, wobei im Rahmen der Auswertung des Messsignals für mindestens eine charakteristische Messsignaländerung die Eindringtiefe der zugeordneten bzw. der diese verursachenden, aus der Leimaustrittsdüse ausgetretenen Leimportion (13) in das Kondensatorfeld bestimmt wird.
20. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zu der Leimaustrittsdüse des Leimventils (13) ein dem Kondensator bzw. dem Kondensatorfeld unterhalb der Leimaustrittsdüse zugeordnetes Referenzkondensatorfeld eines Referenzkondensators aufgebaut wird, und zwar derart, dass aus der Leimaustrittsdüse keine Leimportionen (13) das Referenzkondensatorfeld passieren können, dass das Referenzkondensatorfeld messtechnisch daraufhin überwacht wird, ob eine die Kapazität des Referenzkondensators verändernde Umgebungsstörung des Referenzkondensatorfeldes auftritt, und dass für den Fall, dass eine solche Umgebungsstörung detektiert wird, diese Umgebungsstörung aus einem Messsignal herausgefiltert wird, das zu dem Zeitpunkt des Auftretens der Umgebungsstörung im Rahmen der messtechnischen Überwachung des Kondensators bzw. des Kondensatorfeldes unterhalb der Leimaustrittsdüse erfasst wird.
21. Vorrichtung zur Beleimung von Produkten oder Material, insbesondere von Zuschnitten oder Materialbahnen zur Herstellung und/oder Verpackung von Zigaretten oder anderen rauchbaren Gegenständen, mit mindestens einem Leimventil (11 ) zum Aufbringen von Leimportionen (13) auf das Produkt oder das Material, mit einer Überwachungseinrichtung (14) zur automatischen Überwachung des Leimventils (11 ) während des Betriebs desselben, insbesondere, um eine Verschmutzung der Austrittsdüse des Leimventils (11 ) zu erkennen, wobei die Überwachungseinrichtung (14) mindestens einen unterhalb der Austrittsdüse des Leimventils (11 ) angeordneten Kondensator aufweist, mit dem ein insbesondere quer oder im Wesentlichen quer zur Leimportionsbewegungsrichtung des Leimventils (11 ) ausgerichtetes, elektrisches Kondensatorfeld aufbaubar ist, sodass aus dem Leimventil (11 ) austretende Leimportionen (13) das Kondensatorfeld passieren müssen, wobei mit der Überwachungseinrichtung (14) überwachbar ist, ob eine die Kapazität des Kondensators verändernde Störung des Kondensatorfeldes auftritt.
22. Vorrichtung gemäß Anspruch 21 , gekennzeichnet durch ein oder mehrere Merkmale der Ansprüche 1 - 20.
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