FR2523724A1 - DEVICE FOR THE CONTINUOUS CONTROL OF THE CONTENT OF A TUBULAR ENVELOPE - Google Patents
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Abstract
LE DISPOSITIF COMPREND UNE TETE 16 PRESENTANT UN PASSAGE 24 POUR L'ENVELOPPE TUBULAIRE A CONTROLER 1 QUI SE DEPLACE LONGITUDINALEMENT DE FACON CONTINUE. CE PASSAGE 24 PRESENTE, D'UN COTE, UNE SOURCE EMETTRICE DE LUMIERE 41 ET DE L'AUTRE COTE UN ELEMENT CAPTEUR PHOTOELECTRIQUE 42. LE PASSAGE 24 PRESENTE UNE SECTION EN FORME DE U AUX PAROIS PARALLELES ET DONT LE FOND PRESENTE UNE SURFACE EN FORME DE DIEDRE SAILLANT 25, DONT L'ARETE EST SITUEE AU MOINS APPROXIMATIVEMENT DANS LE PLAN BISSECTEUR DU U, A UNE DISTANCE DE LA TRAJECTOIRE DU RAYON LUMINEUX EGALE A AU MOINS UNE FOIS ET DEMIE LA LARGEUR DU PASSAGE 24. LA TETE 16 PEUT ETRE RELEVEE PAR PIVOTEMENT. LE DISPOSITIF EST PARTICULIEREMENT DESTINE AU CONTROLE DE LA FABRICATION DE FILTRES A CIGARETTES.THE DEVICE INCLUDES A HEAD 16 PRESENTING A PASSAGE 24 FOR THE TUBULAR ENVELOPE TO BE CONTROLLED 1 WHICH MOVES LONGITUDINALLY CONTINUOUSLY. THIS PASSAGE 24 PRESENTS, ON ONE SIDE, A LIGHT EMITTING SOURCE 41 AND ON THE OTHER SIDE A PHOTOELECTRIC SENSOR ELEMENT 42. PASSAGE 24 PRESENTS A U-SHAPED SECTION WITH THE PARALLEL WALLS AND THE BOTTOM OF WHICH HAS A SHAPED SURFACE FROM DIEDRE SAILLANT 25, WHOSE AREA IS LOCATED AT LEAST APPROXIMATELY IN THE BISECTOR PLANE OF U, AT A DISTANCE FROM THE TRAJECTORY OF THE LIGHT RAY EQUAL TO AT LEAST ONCE AND HALF THE WIDTH OF PASSAGE 24. HEAD 16 CAN BE RAISED. BY PIVOTING. THE DEVICE IS PARTICULARLY INTENDED FOR CHECKING THE MANUFACTURING OF CIGARETTE FILTERS.
Description
La présente invention a pour objet un dispositif pour le contrôle enThe present invention relates to a device for the control in
continu du contenu d'une enveloppe tubulaire Continuous content of a tubular envelope
se déplaçant longitudinalement de façon continue, en parti- moving longitudinally in a continuous manner, in parti-
culier pour le contrôle d'une baguette de filtre de ciga- to control a cigar filter rod.
rette, lors de sa fabrication, et la commande de la coupe de cette baguette en bâtonnets, ainsi que pour le contrôle du remplissage des cigarettes elles-mêmes Ce dispositif comprend une tête présentant un passage pour l'enveloppe à rette, during its manufacture, and the control of the cut of this rod rods, as well as for the control of the filling of the cigarettes themselves This device comprises a head having a passage for the envelope to
contrôler et portant une source émettrice de lumière émet- control and carrying a light emitting source emitting
tant un rayonnement transversalement au passage, en direc- radiation transverse to the passage, in direct
tion d'un élément capteur photo-électrique situé derrière a photoelectric sensor element located behind
une fente transversale, de l'autre côté du passage et asso- a transverse slot, on the other side of the passage and
cié à un circuit de traitement du signal capté. assigned to a signal processing circuit picked up.
Le contrôle optique en continu de la densité d'une ba- Continuous optical control of the density of a
guette de filtre à cigarette fabriqué en continu a été pro- a continuously manufactured cigarette filter
posé dans le brevet CH-576 242 La baguette traverse une tête de contrôle présentant un passage annulaire laissant un jeu aussi faible que possible De chaque côté du passage aboutissent des faisceaux de fibres optiques, l'un émetteur laid in patent CH-576 242 The rod passes through a control head having an annular passage leaving a game as low as possible On each side of the passage end beams of optical fibers, the transmitter
de lumière et l'autre capteur Cette conception a été re- light and the other sensor This design has been
prise, avec un capteur photo-électrique, dans le brevet CH-621 245 et dans le brevet CH-627 119 pour la commande du dispositif de coupe d'un filtre composite nécessitant une coupe en un endroit déterminé Le passage, à travers la tête socket, with a photoelectric sensor, in patent CH-621 245 and in patent CH-627 119 for the control of the cutting device of a composite filter requiring a cut in a specific place The passage through the head
de contrôle, pour la baguette à contrôler, est toujours an- of control, for the rod to be checked, is always
nulaire La forme annulaire s'imposait pour des raisons de guidage, car on cherchait logiquement à limiter au minimum l'ébat de la baguette, les déplacements transversaux de la The annular shape was necessary for guiding reasons, since it was logically sought to limit to a minimum the freshness of the rod, the transverse displacements of the
baguette ayant pour effet de modifier le signal optique me- wand which has the effect of modifying the optical signal
suré On a dès lors également limité le jeu radial à un mi- Therefore, the radial clearance was also limited to one half
nimum Afin de réduire la réflexion de la lumière par la paroi interne du passage annulaire, on a revêtu celle-ci nimum In order to reduce the reflection of the light by the inner wall of the annular passage, it has been coated
d'un vernis optique anti-réfléchissant On a également uti- anti-reflective optical varnish.
lisé un matériau synthétique non réfléchissant pour former le corps de l'anneau Malgré cela, il subsiste une lumière -2- parasite qui se traduit, dans l'enregistrement du signal optique mesuré, par une instabilité de celui-ci Ceci est However, there is a parasitic light which, in the recording of the measured optical signal, results in an instability of it. This is a non-reflective synthetic material to form the body of the ring.
dû au fait qu'il subsiste malgré tout une certaine ré- due to the fact that there is still some
flexion sur la paroi cylindrique du passage, en particulier vers les points de tangence des plans parallèles à la tra- jectoire du rayon lumineux En outre, le frottement de la baguette sur la paroi du passage entraîne la formation de poussières plus ou moins blanches, poussière de papier, voire de matière filtrante blanche, qui constituent une source de lumière indirecte parasite, ceci-ci d'autant plus bending on the cylindrical wall of the passage, especially towards the points of tangency of the planes parallel to the path of the light ray. Furthermore, the friction of the rod on the wall of the passage leads to the formation of more or less white dust, dust paper, or even white filter material, which is an indirect source of parasitic light, this all the more
qu'il est nécessaire de laisser un jeu radial suffisant, te- it is necessary to leave sufficient radial clearance,
nant compte de la variation de diamètre de la baguette for- taking into account the variation in the diameter of the
mée par collage de deux bandes de papier. bonded by two strips of paper.
L'invention a essentiellement pour but de supprimer la The main purpose of the invention is to eliminate the
lumière parasite due en particulier aux réflexions. stray light due in particular to reflections.
A cet effet, le dispositif selon l'invention est ca- For this purpose, the device according to the invention is
ractérisé par le fait que ledit passage présente une section characterized by the fact that said passage has a section
en forme de U aux parois parallèles, de préférence verti- U-shaped with parallel walls, preferably vertically
cales et dont le fond présente une surface en forme de dièdre saillant, aux faces planes ou concaves, dont l'arête wedges and whose bottom has a surface in the form of a protruding dihedral, with flat or concave faces, whose ridge
est située au moins approximativement dans le plan bissec- is located at least approximately in the plane bisecting
teur du À, à une distance de la trajectoire du rayon lumi- the A, at a distance from the path of the light ray
neux égale à au moins une fois et demi la largeur du passage. equal to at least one and a half times the width of the passage.
Le passage en forme de U est de préférence, disposé verticalement, son ouverture en bas, dans le sens des plus forts déplacements de la baguette dus au système de guidage des canons du dispositif de coupe qui suit immédiatement le The U-shaped passage is preferably arranged vertically, its opening at the bottom, in the direction of the strongest movements of the rod due to the guidance system of the guns of the cutting device which immediately follows the
dispositif de contrôle optique Par conséquent, contraire- optical control device Therefore, contrary-
ment à ce qui a toujours été recherché, la baguette à con- to what has always been sought after,
trôler peut se déplacer librement verticalement dans le to control can move freely vertically in the
passage en forme de U Or, malgré cet ébat, le signal op- passage in the form of U Gold, despite this frolic, the signal op-
tique mesuré s'avère d'une grande stabilité et l'on n'a pra- The measured tick is proving very stable and no
tiquement plus de signal parasitaire Grâce à la forme de more parasitic signal. Thanks to the form of
la section du passage, les réflexions sur les parois du pas- the section of the passage, the reflections on the walls of the pas-
sage n'influencent plus le capteur D'autre part, les pous- wise no longer influence the sensor On the other hand, the
-3- sières ont tendance à être évacuées automatiquement Il est -3- Sessions tend to be evacuated automatically It is
en outre plus facile de nettoyer le passage. in addition easier to clean the passage.
Mais on obtient corrolairement un autre avantage impor- But another significant benefit is corollary.
tant, à savoir la possibilité de dégager la tête de contrôle de la baguette en la relevant ou en l'écartant de celle-ci, both, namely the possibility of disengaging the control head from the stick by raising it or away from it,
ce qui facilite la mise en route, puisqu'il n'est plus né- which makes it easier to get started, since it is no longer
cessaire d'introduire l'extrémité de la baguette dans le passage annulaire de la tête, et facilite tout contrôle ou service de la machine sans qu'il soit nécessaire de couper to introduce the end of the rod into the annular passage of the head, and facilitate any control or service of the machine without the need to cut
la baguette en formation.the wand in formation.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une The appended drawing represents, by way of example, a
forme d'exécution de l'invention.embodiment of the invention.
La figure 1 représente, schématiquement, la partie ter- Figure 1 represents, schematically, the ter-
minale d'une machine pour la fabrication de filtres à ciga- of a machine for the manufacture of cigar filters
rettes équipée d'un dispositif de contrôle et de commande de equipped with a control and control device
la coupe.the cup.
La figure 2 représente une vue de côté, à plus grande Figure 2 shows a side view, to a larger view
échelle du dispositif de contrôle optique. scale of the optical control device.
La figure 3 représente une vue de face de ce disposi- FIG. 3 represents a front view of this device.
tif de contrôle optique.tif optical control.
La figure 4 est une vue de dessus du même dispositif. Figure 4 is a top view of the same device.
La figure 5 est un diagramme illustrant l'insensibilité du dispositif de contrôle optique au déplacement vertical de FIG. 5 is a diagram illustrating the insensitivity of the optical control device to the vertical displacement of
la baguette à contrôler, comparativement à un dispositif se- the wand to control, compared to a device se-
lon l'art antérieur.in the prior art.
L'installation représentée schématiquement à la figure 1 est décrite dans le brevet CH-621 245 Elle est destinée The installation shown diagrammatically in FIG. 1 is described in patent CH-621 245.
à la fabrication en continu de filtres à cigarettes, notam- continuous manufacture of cigarette filters, in particular
ment de filtres composites et de filtres à cavité remplie d'un granulé filtrant Les filtres formés en continu par la Composite filters and cavity filters filled with a filter granulate Filters formed continuously by the
juxtaposition bout à bout de cylindres d'acétate de cellu- end-to-end juxtaposition of cell acetate cylinders
lose et de cavités remplies automatiquement de granulés et enveloppés de deux bandes de papier arrivent sous la forme d'une baguette 1 entraînée par une courroie sans fin 2 à and cavities automatically filled with granules and wrapped two strips of paper arrive in the form of a rod 1 driven by an endless belt 2 to
travers le dispositif de contrôle optique 3 devant un dis- through the optical control device 3 in front of a dis-
-4- positif de coupe 4 qui sectionne la baguette 2 en bâtonnets , lesquels sont déviés latéralement de leur trajectoire par une roue de répartition 6 à rainures hélicoïdales qui permet aux bâtonnets de s'engager dans les rainures 7 d'un tambour de réception qui les distribue sur un ruban trans- -4- positive cutting 4 which cuts the rod 2 rods, which are deflected laterally of their trajectory by a distribution wheel 6 with helical grooves which allows the rods to engage in the grooves 7 of a receiving drum which distributes them on a trans-
porteur se déplaçant perpendiculairement au plan du dessin. carrier moving perpendicular to the plane of the drawing.
Les bâtonnets défectueux sont éliminés pneumatiquement par Defective rods are removed pneumatically by
une buse 8 commandée par une vanne électromagnétique 9. a nozzle 8 controlled by an electromagnetic valve 9.
Les bâtonnets défectueux sont chassés dans une trémie d'éva- Defective sticks are driven into a hopper of
cuation 10 Le signal optique délivré par le dispositif de The optical signal delivered by the
contrôle 3 permet de contrôler de façon quantitative le rem- Control 3 allows for quantitative control of the
plissage des cavités des filtres, de contrôler l'emplacement et la longueur des segments de filtres et de commander le pleating of the filter cavities, to control the location and length of the filter segments and to control the
dispositif de coupe 4 en fonction de la position des élé- cutting device 4 according to the position of the elements
ments de filtres A cet effet, il est prévu un circuit de traitement du signal capté, par exemple un circuit tel que décrit dans-le brevet CH-627 119 Le boudin 1 est introduit For this purpose, a signal processing circuit is provided, for example a circuit as described in patent CH-627 119. The coil 1 is introduced.
à la main dans un canon de pré-guidage 11 précédant la cou- by hand in a pre-guide gun 11 preceding the
perie 4 munie de deux canons de guidage 12 et 13 entre les- perie 4 provided with two guiding cannons 12 and 13 between
quels travaille le couteau 14 de la couperie. which works the knife 14 of the cutery.
Le dispositif de détection 3 sera décrit en relation avec les figures 2, 3 et 4 Le dispositif est monté sur une platine verticale 15 fixée sur le bâti 40 de la machine La tête de mesure proprement dite 16 est montée pivotante sur cette platine autour d'un axe horizontal 17 solidaire d'un manneton 18 à l'extrémité duquel est articulé, autour d'un axe 19, la tige de piston 20 d'un vérin pneumatique 21 à simple effet dont le cylindre est articulé sur la platine The detection device 3 will be described in relation with FIGS. 2, 3 and 4 The device is mounted on a vertical plate 15 fixed on the frame 40 of the machine The actual measuring head 16 is pivotally mounted on this plate around a horizontal axis 17 secured to a manneton 18 at the end of which is articulated, about an axis 19, the piston rod 20 of a pneumatic cylinder 21 to single effect whose cylinder is articulated on the plate
autour d'un axe 22.around an axis 22.
La tête 16 est composée de deux parties asymétriques 16 a et 16 b en métal massif accolées l'une à l'autre selon un plan de joint vertical 23 La partie 16 a est découpée de manière à former dans la tête un passage 24 prismatique, The head 16 is composed of two asymmetrical parts 16a and 16b made of solid metal joined to each other along a vertical joint plane 23 The part 16a is cut so as to form a prismatic passage 24 in the head,
présentant une section droite en forme générale de U ren- having a generally U-shaped cross-section
versé, dont le fond 25 est en forme de dièdre saillant dont -5 _ poured, whose bottom 25 is in the form of a salient dihedral of which -5 _
l'arête est située dans le plan bissecteur du passage 24. the ridge is located in the bisecting plane of the passage 24.
La partie 16 b présente une creusure 26 dans laquelle est montée une diode émettrice infrarouge 27 montée sur un Part 16b has a recess 26 in which is mounted an infrared emitting diode 27 mounted on a
flasque 41 et alimentée par une source de lumière pulsée. flange 41 and powered by a pulsed light source.
Devant cette diode émettrice 27, dont la surface émettrice hémisphérique présente un diamètre inférieur à 2 mm, est montée une vitre 28 constituée par une plaquette de saphir d'une épaisseur de 0,6 mm, placée à quelques dixièmes de In front of this emitting diode 27, whose hemispherical emitting surface has a diameter of less than 2 mm, is mounted a window 28 constituted by a sapphire wafer 0.6 mm thick, placed a few tenths of a millimeter thick.
millimètres de la diode 27 et noyée dans un couvercle mé- millimeters of the diode 27 and embedded in a metal cover
tallique 29 fermant la creusure 26 et affleurant le plan de joint 23 La partie 16 a de la tête présente également une creusure 30 dans laquelle est logée une cellule réceptrice The portion 16 of the head also has a recess 30 in which is housed a receiving cell.
31, par exemple une photodiode Si-PIN montée, avec une par- 31, for example a mounted Si-PIN photodiode, with a
tie du circuit de traitement du signal, sur un flasque 42. of the signal processing circuit, on a flange 42.
Cette photodiode est pratiquement en contact avec un cache métallique d'une épaisseur de 0,05 mm, revêtue côté boudin d'une couche optique absorbante et collée sur une plaquette de saphir 32 identique à la plaquette 28 collée et noyée dans une creusure d'un couvercle métallique 33 fermant la creusure 30 et munie d'une découpe centrale pour la diode réceptrice 31, comme d'ailleurs le couvercle 29 Le cache se trouvant devant la diode réceptrice 31 présente une fente This photodiode is practically in contact with a 0.05 mm thick metal cover, coated on the flange side of an absorbent optical layer and glued on a sapphire wafer 32 identical to the wafer 28 glued and embedded in a hollow. a metal cover 33 closing the recess 30 and provided with a central cut-out for the receiving diode 31, as also the cover 29 The cover lying in front of the receiving diode 31 has a slot
verticale d'une largeur d'environ 0,8 à 1 mm et d'une hau- vertical width of about 0.8 to 1 mm and a
teur égale à 0,4 à 0,6 fois la largeur du passage 24, c'est- equal to 0.4 to 0.6 times the width of passage 24, that is,
à-dire le diamètre du boudin 1 qui traverse la fente avec un jeu latéral aussi faible que possible, par exemple de l'ordre de 0,7 mm de chaque côté Les dimensions de la fente sont par exemple de 1 mm sur 4,5 mm L'arête du dièdre 25 that is to say the diameter of the flange 1 which passes through the slot with as little lateral clearance as possible, for example of the order of 0.7 mm on each side. The dimensions of the slot are, for example, 1 mm by 4.5 mm The edge of the dihedron 25
est située à une distance de la trajectoire 34 du rayon lu- is located at a distance from the trajectory 34 of the light ray
mineux émis par la diode émettrice 27 égale à une fois et demi la largeur du passage 24 C'est-à-dire un peu plus de une fois et demi le diamètre du boudin 1 Cette distance light emitted by the emitting diode 27 equal to one and a half times the width of the passage 24 that is to say a little more than one and a half times the diameter of the coil 1 This distance
pourrait être bien entendu supérieure, mais elle s'est avé- could of course be superior, but it proved
rée parfaitement suffisante pour supprimer les effets de la lumière parasite dus à la réflexion Les parois du passage -6- 24, y compris le dièdre 25, sont par ailleurs traitées pour obtenir des surfaces absorbantes diffusantes Elles sont It is perfectly sufficient to eliminate the effects of stray light due to reflection. The walls of the passage 24, including the dihedron 25, are also treated to obtain diffusing absorbing surfaces.
par exemple sablées, puis alumitées en noir mat ou recou- eg sandblasted, then matte black alumite or coated
vertes d'une teinture noire optique La fente verticale du cache de la diode réceptrice 31 est bien entendu située sur green optical black dye The vertical slot of the cache of the receiving diode 31 is of course located on
la trajectoire 34 du rayon lumineux émis par la diode émet- the trajectory 34 of the light beam emitted by the diode emits
trice 27 La diode émettrice et le circuit associé à la diode réceptrice sont reliés à des fils conducteurs souples non représentés Il en est de même du tube d'alimentation du vérin pneumatique 21 The transmitter diode and the circuit associated with the receiving diode are connected to unrepresented flexible conductors. The same is true of the supply tube of the pneumatic cylinder.
Comme représenté à la figure 2, la tête peut être rele- As shown in FIG. 2, the head can be taken
vée dans une position 16 ' représentée en traits mixtes, par pivotement autour de son axe 17, dans le sens de la flèche F, pour venir occuper la position 16 ' représentée en traits in a position 16 'shown in phantom, by pivoting about its axis 17, in the direction of the arrow F, to occupy the position 16' shown in phantom
mixtes, sous l'effet de la poussée du vérin pneumatique 21. mixed, under the effect of the thrust of the pneumatic cylinder 21.
Lorsqu'on relâche la pression dans le vérin 21, le ressort de rappel de celui-ci ramène la tête dans la position de When the pressure in the jack 21 is released, the return spring thereof brings the head back to the position of
travail représentée en traits pleins On voit qu'en posi- work shown in full lines.
tion relevée de la tête 16, le boudin 1 est complètement dégagé de la tête ce qui permet une mise en route aisée et raised the head 16, the flange 1 is completely clear of the head which allows easy start and
évite ausi d'endommager accidentellement la tête Le con- prevents accidental damage to the head.
trôle et le nettoyage des plaquettes de saphir, notamment des dépôts de colle laissés par le contact du boudin 1, s'en trouvent également facilités La position verticale du control and cleaning sapphire chips, including glue deposits left by the contact of the coil 1, are also facilitated The vertical position of the
passage 24 est favorable car elle facilite l'évacuation au- passage 24 is favorable because it facilitates evacuation
tomatique, par gravité, des poussières formées par abrasion de l'enveloppe du boudin 1 En ce qui concerne le résultat tomatic, by gravity, dust formed by abrasion of the casing of the flange 1 With regard to the result
optique et la possibilité de dégager la tête, la fente pour- optics and the possibility of clearing the head, the slot
rait cependant être également oblique voire horizontale. However, it should be equally oblique or even horizontal.
La figure 5 illustre, sous la forme d'un diagramme de Figure 5 illustrates, in the form of a diagram of
mesure, le résultat surprenant obtenu par la forme du pas- surprising result obtained by the shape of the pas-
sage 24 On a reporté en abcisse la déviation verticale d, wise 24 The vertical deviation d,
en millimètres, du boudin 1, à partir d'une position de re- in millimeters, of the strand 1, from a position of
pos 0, et en ordonnée le rapport V/Vo entre le signal me- pos 0, and on the ordinate the ratio V / Vo between the signal me-
suré au repos ( 1) et le signal mesuré dans différentes po- at rest (1) and the signal measured in different po-
-7- sitions écartées de la position de repos La courbe a est la courbe de mesure obtenue avec une tête de mesure selon l'art antérieur, c'est-àdire une tête à passage annulaire cylindrique avec jeu minimum La courbe b est la courbe de mesure obtenue avec une tête de mesure conforme à l'inven- tion Il convient de considérer que dans la tête selon l'art antérieur, l'ébat vertical du boudin est très limité par la paroi du passage annulaire, alors que dans la tête selon The curve a is the measuring curve obtained with a measuring head according to the prior art, that is to say a cylindrical ring-pass head with minimum clearance. The curve b is the curve. Measuring device obtained with a measuring head according to the invention It should be considered that in the head according to the prior art, the vertical loop of the coil is very limited by the wall of the annular passage, whereas in the head according to
l'invention, cet ébat vertical n'est absolument pas limité. the invention, this vertical frost is absolutely not limited.
On constate qu'avec la tête selon l'art antérieur, le rap- It can be seen that with the head according to the prior art, the report
port V/Vo est de l'ordre de 1,3 à plus de 1,5 pour un écart de 1 mm, alors que ce rapport V/Vo est seulement de 0,97 à port V / Vo is in the order of 1.3 to more than 1.5 for a gap of 1 mm, whereas this V / Vo ratio is only 0.97 at
0,99 'pour un écart de + 1 mm.0.99 'for a gap of + 1 mm.
-8--8-
Claims (5)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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ST | Notification of lapse |