FI62026B

FI62026B - PROCESSING OF PAPER IDENTIFICATION FOR PAPER IDENTIFICATION

Info

Publication number: FI62026B
Application number: FI810372A
Authority: FI
Inventors: Juhani Timonen
Original assignee: Dataway Oy Ltd
Priority date: 1981-02-10
Filing date: 1981-02-10
Publication date: 1982-07-30
Also published as: SE8200492L; DE3204243A1; FI62026C

Description

1 620201 62020

Menetelmä ja laitteet paperitehtaassa paperirullien tunnistusta varten Förfarande och anordningar i en pappersfabrik för identifiering av pappersrullarMethod and equipment for the identification of paper rolls in a paper mill Förfarande och anordningar i en pappersfabrik för identiering av pappersrullar

Keksinnön kohteena on menetelmä paperitehtaassa paperirullien tunnistusta varten, jossa menetelmässä valmistuvien asiakasrullien päädyt varustetaan viivakoodilla, joka myöhemmässä vaiheessa luetaan ja täten havaitulla tiedolla ohjataan rullan pakkausta, sen etiketin tai vas-5 taavan kirjoitusta, numeroleimausta tai vastaavaa,The invention relates to a method for identifying paper rolls in a paper mill, in which the ends of customer rolls completed are provided with a bar code which is read at a later stage and the information thus detected controls the packaging of the roll, its label or the like, number stamping or the like.

Lisäksi keksinnön kohteena on menetelmän soveltamiseen tarkoitetut laitteet.The invention further relates to devices for applying the method.

10 Paperikoneesta valmistuvat useiden tonnisen painoiset konerullat leikataan ja rullataan pituusleikkurilla pienemmiksi asiakasrulliksi, joiden leveys ja halkaisija ovat tilauksen mukaiset. Asiakasrullat pakataan pakkaamossa. Pakkauksen yhteydessä tehdään asiakasrullalle kääreen ulkopuolelle liimattava etiketti, josta näkyvät mm. rullan mi-15 tat, juokseva numero sekä tilaus- ja laivaustietoja.10 Machine rolls of several tons weighing from a paper machine are cut and rolled with a slitter into smaller customer rolls with the width and diameter according to the order. Customer rolls are packed in a packing plant. In connection with the packaging, a label is made on the outside of the wrapper for the customer roll, which shows e.g. roll mi-15 tat, serial number, and ordering and shipping information.

Jotta pakkaamossa voitaisiin yksikäsitteisesti määrittää, mihin tilaukseen kukin asiakasrulla kuuluu ja mitä tietoja mm. pakkauksen etikettiin on merkittävä, jokaiseen asiakasrullaan on jo pituusleikkurilla liitet-20 tävä yksikäsitteinen tunniste, joka voidaan lukea pakkaamossa.In order to be able to unambiguously determine in the packing plant to which order each customer roll belongs and what information e.g. the label on the packaging must be marked, each customer roll already has a unique identifier to be attached to the slitter, which can be read in the packing center.

Jos pakkaamoon tulevaa rullaa ei pystytä tunnistamaan, se on yleensä hylytettävä. Erityisen kriittinen rullantunnistus on sellaisissa paperitehtaissa, joissa yhdessä pakkaamossa pakataan useamman paperikoneen 25 tuotanto ja joissa jotkut rullat saattavat seisoa pituusleikkurin jälkeen varsin pitkiäkin aikoja ennen tulemistaan pakkaamoon.If the roll entering the packing plant cannot be identified, it usually has to be wrecked. Roller detection is particularly critical in paper mills where the production of multiple paper machines 25 is packaged in a single packing plant and where some rolls may stand after the slitter for quite some time before entering the packing plant.

Tekniikan taso paperirullien tunnistuksessa on seuraavanlainen.The state of the art in the identification of paper rolls is as follows.

30 Paperirulliin merkitään tunnusnumero pituusleikkurilla käsin, esim. huopakynällä. Pakkaaja lukee numeron ja syöttää sen näppäimiltä tietokonejärjestelmään, joka hakee vastaavat etikettitiedot ja tulostaa 2 62026 etiketin kirjoittimelle. Tietokonejärjestelmä voi myös olla suunniteltu siten, että kunkin pakkaamoon tulevan rullan oletetaan olevan viimeksi pakkaamoon tullutta rullaa valmistusmisjärjestyksessä seuraa-va rulla samalta paperikoneelta. Tällöin pakaamossa riittää useimpien 5 rullien kohdalla tunnisteen visuaalinen tarkistus ja tietojen käsisyöt-töä tarvitaan vain kun rullat eivät tule oletetussa järjestyksessä.30 Mark the identification number on the rolls by hand with a slitter, eg a felt-tip pen. The packer reads the number and enters it from the keys into the computer system, which retrieves the corresponding label information and prints 2,62026 labels on the printer. The computer system may also be designed so that each roll entering the packing plant is assumed to be the roll from the same paper machine following the last roll entering the packing plant. In this case, for most of the 5 rolls in the packing station, a visual check of the tag is sufficient and manual data entry is only required when the rollers do not come in the assumed order.

Ennestään tunnetusti tietokonejärjestelmä tulostaa tunnisteen, joka liitetään pituusleikkurilla asiakasrullaan. Pakkaamossa on vastaava 10 lukulaite, jolla tunnistetieto luetaan. Tunnisteena käytettään esim.As is already known, a computer system prints an identifier which is attached to the customer roll with a slitter. The packing plant has a corresponding reading device 10 with which the identification information is read. The identifier used is e.g.

reikäkorttia, joka pituusleikkurilla pannaan rullan hylsyjen sisään ja pakkaamossa otetaan sieltä ja pannaan käsin kortinlukijaan. Tunnisteena käytetään myös erilaisia optisesti luettavia kortteja vastaavaan - tapaan kuin reikäkorttia. Lisäksi tunnisteena on käytetty viivakoodi-15 tunnisteen sisältävää tavaralappua, joka pituusleikkurilla liimataan rullan päätyyn ja luetaan valokynällä pakkaamossa.a punched card that is inserted into the roll cores with a slitter and taken from there in the packing plant and inserted into the card reader by hand. Various optically readable cards are also used as tags, similar to punch cards. In addition, a tag containing a barcode-15 tag has been used as an identifier, which is glued to the end of the roll with a slitter and read with a light pen in a packing plant.

Kaikille näille tunnetuille menetelmille on ominaista, että ne vaativat käsityövaiheita sekä pituusleikkurilla että pakkaamossa. Epäkohta-20 na on myös se, että tunnetut menetelmät kuormittavat käyttöhenkilökuntaa tuotannon kannalta juuri kriittisissä työpisteissä ja menetelmät ovat alttiita inhimillisille erehdyksille.All these known methods are characterized by the fact that they require manual work steps both in the slitter and in the packing plant. Another disadvantage is that the known methods burden the operating personnel at the workstations that are critical to production and the methods are prone to human error.

Tämän keksinnön tarkoituksena on luoda uusi menetelmä ja laite, joka 25 mahdollistaa paperirullien täysin automaattisen merkitsemisen pituus-leikkurilla tai jälleenrullaimella ja syntyneen merkinnän täysin automaattisen lukemisen pakkaamattomasta rullasta.It is an object of the present invention to provide a new method and apparatus which enables fully automatic marking of paper rolls with a slitter or rewinder and fully automatic reading of the resulting marking from an unpackaged roll.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista 30 se, että aukirullattuna olevan paperirainan reunaan tuodaan väriä tai muuta vastaavaa merkkiainetta siten, että mainitusta rainasta muodostettavan rullan päätyyn syntyy samankeskisistä merkkirenkaista muodostuva viivakoodi, joka luetaan sinänsä tunnetuilla viivakoodin tunnis-tuslaitteilla.The method according to the invention is mainly characterized in that a color or other similar marker is applied to the edge of the unwound paper web so that a bar code consisting of concentric character rings is generated at the end of the roll formed from said web and read by bar code identification devices known per se.

Keksinnön menetelmä perustuu täten siihen, että paperin ollessa auki- 35 3 62026 rullattuna (esim. pituusleikkurissa) paperin reunaan lisätään väriä siten, että värjätyt paperikerrosten reunat muodostavat kiinnirulla-tun rullan päätyyn samankeskisiä renkaita. Ohjaamalla värin annostelu sopivasti voidaan näistä renkaista muodostaa tunniste, joka on rullan 5 säteen suuntaisesti luettavissa sinänsä tunnettua viivakooditekniikkaa vastaavalla tavalla. Erityisenä etuna keksinnön menetelmässä on se, että viivakoodi on luettavissa paikallaan pysyvällä lukupäällä joko rullan kieriessä lukupään ohi tai rullan liikkuessa kuljettimella rullan pituusakselia vastaan kohtisuorassa suunnassa. Ainoana edelly-10 tyksenä on että lukupää on olennaisesti samalla korkeudella rullan keskipisteen kanssa. Koska sama viivakoodi kulkee lukupään ohi kaksi kertaa (ulkoa keskellepäin ja keskeltä ulospäin), on luvun onnistuminen mahdollista vertaamalla varmistaa.The method of the invention is thus based on the fact that when the paper is rolled open (e.g. in a slitter) color is added to the edge of the paper so that the colored edges of the paper layers form concentric rings at the end of the rolled roll. By appropriately controlling the dosing of the color, an identification can be formed from these rings, which can be read radially along the radius 5 in a manner corresponding to the bar code technique known per se. A particular advantage of the method of the invention is that the bar code can be read by a stationary read head either when the roll rotates past the read head or when the roll moves on a conveyor in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the roll. The only condition is that the read head be substantially at the same height as the center of the roll. Since the same barcode passes the read head twice (from the outside to the center and from the center to the outside), it is possible to ensure the success of the number by comparison.

15 Edellä selostetun menetelmän lisäksi keksintö esittää uuden laiteratkaisun, jossa keksinnön menetelmän mukainen paperikerroksen reunan värjäys on toteutettu pituusleikkurilla viemällä väri ensin pyörivän pituusleikkurin terän pinnalle, josta se leikkauksen yhteydessä siirtyy leikkauskohtaan.In addition to the method described above, the invention provides a new device solution in which the dyeing of the edge of a paper layer according to the method of the invention is carried out with a slitter by first applying the color to the blade of a rotary slitter.

2020

Lisäksi keksinnön piiriin kuuluu viivakoodin lukemista varten keksitty laite, joka mitatun rullahalkaisijan perusteella asettuu rullan keskikohdan korkeudelle ja sinänsä tunnettua optista lukutekniikkaa käyttäen lukee tunnisteen rullan kulkiessa ohi.In addition, the invention relates to a device invented for reading a bar code, which, on the basis of the measured roll diameter, settles at the height of the center of the roll and reads the tag as the roll passes, using an optical reading technique known per se.

2525

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovel-lutusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintö ei ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.In the following, the invention will be described in detail with reference to some application examples of the invention shown in the figures of the accompanying drawing, to the details of which the invention is in no way narrowly limited.

3030

Kuvio 1 esittää paperirullien kulkua paperikoneelta lähettämöön.Figure 1 shows the flow of paper rolls from a paper machine to a dispatch machine.

Kuvio 2 esittää pituusleikkurin terien yhteyteen sovitettua keksinnön mukaista laitetta.Figure 2 shows a device according to the invention fitted in connection with the blades of a slitter.

Kuvio 3 esittää samaa kuin kuvio 2 vastakkaisesta suunnasta nähtynä.Figure 3 shows the same as Figure 2 seen from the opposite direction.

35 4 6202635 4 62026

Kuvio 4 esittää keksinnön menetelmän mukaisesti merkittyä asiakas-rullan päätä ja sen tunnistusalueita.Figure 4 shows a customer roll head marked according to the method of the invention and its identification areas.

Kuvio 5 esittää kaaviollisesti viivakoodinlukulaitetta.Figure 5 schematically shows a bar code reader.

55

Kuvion 1 mukaisesti paperikoneelta PK^ ja valmistuvat konerullat 10a ja 10b siirretään pituusleikkureille 12a ja 12b, jotka on varustettu sinänsä tunnetusti siirrettävillä terillä 30 siten, että pi-tuusleikkureilla 11a,11b voidaan leikata halutun pituisia asiakas-10 rullia 12a,12b. Pituusleikkureilta 11a,11b syntyvät asiakasrullat siirretään välivarastoihin 13a,13b, josta ne sinänsä tunnettuja kuljetuslaitteita 14 käyttäen siirretään pakkaamoon 20. Kuviossa 1 ovat rullat 15 ja 16 menossa kuljettimella 14 pakkaamoon 20. Pakkaamossa 20 vaiheessa 21 suoritetaan rullissa olevan tunnisteen luku. Vaiheessa 22 15 suoritetaan rullien punnitus ja vaiheessa 23 käärintä sekä vaiheessa 24 etiketin liimaus, minkä jälkeen rullat siirretään pakkaamosta 20 lähettämöön (nuoli d). Asiäkäsrullien kulkua ohjaa tietokonejärjestelmä 25. Nuoli a kuvaa rullien tunnisteiden tekoa, nuoli b kuvaa rullia koskevan tiedon siirtoa pakkaamoon ja nuoli c kääretietojen ja 20 etikettitietojen kulkua.According to Fig. 1, the machine rolls 10a and 10b are transferred from the paper machine PK 1 and the finished rolls 12a and 12b, which are provided with movable blades 30 known per se, so that the length rolls 12a, 12b of the desired length can be cut with the length cutters 11a, 11b. The customer rolls generated by the slitters 11a, 11b are transferred to intermediate storages 13a, 13b, from where they are transferred to a packing plant 20 using transport devices 14 known per se. In Figure 1, the rolls 15 and 16 are conveyed by a conveyor 14 to a packing plant 20. In step 21. In step 22, the rolls are weighed and in step 23 the wrapping and in step 24 the label is glued, after which the rolls are transferred from the packing station 20 to the dispatch center (arrow d). The flow of the customer rolls is controlled by the computer system 25. Arrow a indicates the creation of the roll identifiers, arrow b indicates the transfer of the roll information to the packing plant and arrow c the flow of the wrapping data and 20 the label data.

Keksinnön menetelmän mukaisesti tehdään asiäkäsrullien 27 (kuvio 4) päätyyn viivakoodi, joka muodostuu rullan 27 akselin 28 kanssa koak-siaalisista renkaista ja R^. Renkaiden R^...R^ keski- 25 näiset etäisyydet tai renkaiden leveydet sisältävät rullan tunnisteessa tarvittavan informaation.According to the method of the invention, a bar code is made at the end of the customer rollers 27 (Fig. 4), which consists of rings coaxial with the shaft 28 of the roll 27 and R 1. The mutual distances of the rings R 1 ... R 2 or the widths of the rings contain the information required in the roll identifier.

Viivakoodi R^...R^ tehdään ja luetaan myöhemmin tarkemmin selostettavalla tavalla. Olennaista keksinnön menetelmän kannalta on nimenomaan 30 se, että viivakoodi R^...R^ tehdään paperirainan W ollessa aukirul-lattuna esim. pituusleikkurilla 11a,11b. Viivakoodin R^...Rg teko tapahtuu esim. siten, että niiden paperirainojen, joista asiakas-rullat 12a,12b rullataan reunaan lisätään väriä tai muuta merkkiainetta, esim. fluorisoivaa ainetta. Kunkin viivakoodin renkaan 35 R^.-R^ teon yhteydessä mainittua väriainetta syötetään rainan W reu naan niin, että muodostuu tunnisteen luvun kannalta tarpeeksi leveitä renkaita. Kuten sanottu, saattaa'renkaan R^...R^ leveyteen sisäl- 62026 5 tyä myös informaatiota. Jos tahdotaan tietyn vahvuuden A omaava tun- nistusrengas R, . ..R,, voidaan yksinkertaisesti se aika T, jonka ku-The bar code R ^ ... R ^ is made and read later as described in more detail. It is essential for the method of the invention that the bar code R 1 ... R 2 is made with the paper web W unwound, e.g. by a slitter 11a, 11b. The bar code R1 ... Rg is made, for example, by adding a color or other marker, e.g. a fluorescent substance, to the edge of the paper webs from which the customer rolls 12a, 12b are rolled. In connection with the making of each bar code ring 35 R 1 .- R 2, said dye is applied to the edge W of the web so as to form rings wide enough for the number of the tag. As stated, the width R 1 ... R 2 of the ring may also contain information. If an identification ring R with a certain strength A is desired,. ..R ,, can simply be the time T

tuessa väriainetta syötetään kyseisen renkaan muodostamiseen laskea 2 Tr RAin support of the dye is fed to form that ring to calculate 2 Tr RA

seuraavasti T missä R tunnistustenkaan säde, P « paperin 5 vahvuus ja V = paperirainan nopeus.as follows T where R is also the detection radius, P «the strength of the paper 5 and V = the speed of the paper web.

Kuviot 2 ja 3 esittävät laiteratkaisua, jolla asiakasrullan tunniste muodostetaan pituusleikkurilla. Laite on rakennettu pituusleikkurin terän 30 yhteyteen. Laitteen muodostaa värityyny 31, jota toimilaite 10 32 painaa tietikonelaitteistolta 33 tulevan ohjauksen saadessaan var ren 34 välityksellä pituusleikkurin terän 30 lappeeseen lähelle sen ulkoreunaa. Tällöin värityynystä 31 siirtyy väriä C terän 30 pintaan, josta se siirtyy paperiradan W leikkauskohtaan. Värityynyn 31 pitää värillä kyllästettynä värinsyöttölaite 35, joka letkun 36 välityksellä 15 syöttää väriä tyynyyn.Figures 2 and 3 show a device solution by which the customer roll identifier is formed by a slitter. The device is built in connection with the blade 30 of the slitter. The device is formed by a color pad 31 which is actuated by the actuator 10 32 upon receiving control from the computer hardware 33 via the arm 34 to the flap of the blade 30 of the slitter close to its outer edge. In this case, color C is transferred from the color pad 31 to the surface of the blade 30, from where it is transferred to the intersection of the paper web W. The color pad 31 is kept saturated with color by a color supply device 35, which supplies color to the pad via a hose 36.

Muita mahdollisia keksinnön piiriin kuuluvia tapoja värin C syöttämiseksi pituusleikkurin terään 30 ovat esim. ruiskutus tai terää vasten pyörivän aplikaattorirullan käyttö.Other possible ways within the scope of the invention to supply color C to the blade 30 of the slitter are, for example, spraying or the use of an applicator roller rotating against the blade.

2020

Kuviot 4 ja 5 esittävät esim. edellä kuvatulla laitteella aikaansaatua asiakasrullan 27 päädyn merkintää ja sen lukemista pakkaamossa olevalla laitteella. Rulla 27 liikkuu vasemmalta oikealle. Toteutus-esimerkissä on lukulaite yhdistetty automaattiseen numeroleimaimeen, 25 jollaisia on nykyisin käytössä useilla paperitehtailla. Automaattinen numeroleimain tekee rullan päätyyn automaattisesti numeroleiman. Lei-maimessa on leimasinosa 37, joka rullan halkaisijamittarin 38 antaman tiedon perusteella asettuu automaattisesti sopivalle korkeudelle pylväässä 39 ja rullan tultua kohdalle tekee leiman.Figures 4 and 5 show, for example, the marking of the end of the customer roll 27 provided by the device described above and its reading by the device in the packing plant. Roller 27 moves from left to right. In the implementation example, the reader is connected to an automatic number stamp, 25 of which is currently used in several paper mills. The automatic number stamp automatically makes a number stamp on the end of the roll. The label maker has a stamp portion 37 which, based on the information provided by the roll diameter meter 38, automatically settles to a suitable height in the column 39 and, when the roll arrives, makes a stamp.

3030

Keksinnön mukaisen menetelmän edellyttämät lisäosat automaattiseen numeroleimaimeen ovat varsi 40 ja sen päässä oleva optinen lukupää 41, jotka asettuvat luettavan rullan 27 akselin 28 korkeudelle silloin kun numeroleimain asettuu oikealle kohdalle leimaamista varten.The additional parts of the automatic number stamp required by the method according to the invention are an arm 40 and an optical reading head 41 at its end, which are positioned at the height of the axis 28 of the readable roller 27 when the number stamp is positioned for stamping.

Rullan 27 kulkiessa lukupään 41 ohi tietokonejärjestelmään liitet- 35 6 6202 6 ty lukupää 41 lukee viivakoodin R^...R^ ensiksi ulkoa keskutaan päin (alue A) ja sitten keskeltä ulospäin (alue B). Näin syntyy viivakoodin R ...R luvun varmennusmahdollisuus. Luetun viivakoodin R„...R, 1 o 16 sisältämän tiedon perusteella voidaan nyt tulostaa asiakasrullalle 27 5 mm. numeroleima, pakkaustiedot ja pakkauksen etiketti sekä kirjata kyseinen rulla 27 tuotannon seurantajärjestelmään pakattuna rullana.As the roller 27 passes the read head 41, the read head 41 connected to the computer system reads the bar code R 1 ... R 2 first from the outside centered (area A) and then from the center outwards (area B). This creates the possibility to verify the R ... R number of the barcode. Based on the information contained in the read bar code R „... R, 1 o 16, it is now possible to print on the customer roll 27 5 mm. number stamp, packing information and package label and record that roll 27 in the production monitoring system as a packed roll.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön yksityiskohdat voivat 10 vaihdella.The following are claims within which, within the scope of the inventive idea, the details of the invention may vary.

Claims

1. A method in a paper mill for identifying rolls of paper, wherein the process of the ends of customer rolls being cillmated is provided with a bar code, which is read at a later stage and with information recorded in this way, the packaging of the roll, the writing of its label or the like, is controlled. number stamped or the like, characterized in that paint or some other similar marking is applied to the edge of a rolled out paper web (U) in such a way that on the end of a roll (27) formed by said web (W), one of concentric markings is formed. (R 2 ... R 2) formed bar code, which is read with bar code identification devices known per se.

Method according to Claim 1, characterized in that the information in the bar code formed by said concentric rings (R 2 ... Rg) is included in the distance between said rings (R 2 - R 2), the number of rings and / or the thickness (A) of the rings.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the reading of said bar code (R 1 ... R 2) is carried out with a stationary reading head (41) while the customer roll (27) moves on a conveyor or rolls past said reading head. (41).

Method according to Claim 3, characterized in that the diameter of the customer roll (27) is measured in the method and on the basis of this measurement said reading head (41) is guided to the height of the center axis (28) of the roll, after which the bar code (R .Rg) is read by using optical reading technology known per se.

Method according to claim 1,2,3 or 4, characterized in that the feeding of recognition paint to the edge of the paper web takes place at a roller cutting machine (11a, 11b) in such a way that the color (C) is measured in relation to the roller cutting machine. bite (30) at a certain stage for a certain time (T) and the dye from the bite (30) of the roller cutter (11a, 11b) is transferred to the edge of the web (W) which is cut with the bite. 35

The device for carrying out the method according to the claim