JP2003310233A - たばこ加工産業における物品に対して処置を行う方法および装置 - Google Patents
たばこ加工産業における物品に対して処置を行う方法および装置Info
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- A24C5/34—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
- A24C5/345—Removing defective cigarettes
Abstract
う機械内に存在している物品4を、この物品に関する予
めこの物品に与えられている情報30に依存して処置す
る方法および装置を提供すること 【解決手段】 物品4に関する情報30を機械周期に同
期して検出すること、上記の情報を機械周期に同期して
物品に帰属させること、および物品に帰属している情報
に依存して物品に対する作用を機械周期に同期して行
う。この方法を行うための装置にあって、物品に関する
情報を機械の周期に同期して検出するセンサ2、情報を
機械の周期に同期して物品に帰属させるための制御機構
14、および物品に帰属している情報に依存して機械の
周期に同期して物品に処置を行うためのアクチュエータ
6とが設けられている
Description
おいて機械周期で作業を行う機械内に存在している物品
に、この物品に関する予めこの物品に与えられている情
報に依存して処置を行う方法および装置に関する。
ら知られている。即ち、本出願人の特許文献1から、製
造された製品に関する情報をシフトレジスタのセルに書
込むことが知られている。この情報はシフトレジスタ内
において製品と同期して更にに進み、相応するセンサか
ら間隔をおいて設けられているアクチュエータの時間的
な制御を可能にする。
許文献2から、製品を追跡しかつ分類する方法が知られ
ているが、この方法にあっては製造ラインに沿って基準
点、多数の測定ステーションおよび操作ステーションが
設けられている。基準点の傍らを製品が走る度に毎に高
められる計数機が付加的に設けられており、多数のセル
を備えている記憶装置が設けられている。製品の測定位
置の傍らの通過の際、測定結果に相当する信号が形成さ
れ、記憶セル内に記憶され、そのアドレスは計数機の現
時点での値と測定位置と基準点間の間隔の差に相当す
る。同時に、記憶セルは読取られ、そのアドレスは現時
点での計数機位置と、基準点からの操作ステーションの
間隔との差に相当し、この場合、相当する信号が、まさ
に操作ステーションの傍らを通過しようとしている製品
に帰属する情報を再現している。この情報が、相当する
製品に欠陥はないと言う情報を述べている場合、作業ス
テーションは活動し、製品は仕上げ設備から排出され
る。
01号
841号
題は、冒頭に記載した様式の方法および装置を改良する
ことである。
より、特許請求の範囲の請求項1に記載の方法および請
求項16に記載した装置により解決される。
下に本発明の方法および本発明の装置の基本機能を説明
する。更に、次いで或る要素について説明を延し、それ
らの利点に関してそれらの機能を基にして詳細に説明す
る。
程の間、製品、例えばシガレットはそれぞれセンサとア
クチュエータとにより監視しされかつ制御される異とな
る作業相を通過する。特にセンサは製品に関する情報を
提供する。これらの情報は更なる行程の経過にあって機
械の制御のために使用される。ここで例とし、品質の悪
い製品と評価された製品の放擲機能に関して説明する。
しかし、製品の製造のために使用される機械部分の正確
な始動、例えばフイルタとシガレットとが正確に合体さ
れなければならないシガレット製造機の始動の際のよう
な機能も存在している。同様に、シガレット製造機にあ
ってフイルタに欠陥がある際、それにもかかわらず被覆
紙テープが収受されるので、たばこストックを一緒に吹
込まれなければならない場合が生じる。
はセンサ情報を有しており、場合によっては後の時点に
おいて製品に処置し得るように、全機械を経て追跡可能
であることが重要である。このことには、製品追跡が製
造プロセスおよび特に機械の機械周期に極めて緊密に即
応しなければならないことが条件である。公知の技術の
システムにあっては、この追跡は使用されるソフトウエ
アの機械周期内での周期合わせによって直接行われる。
しかし、このことは、今日一般的になっているシガレッ
ト12000本/分の処理にあって機械周期が約5ms
から約10msであることを考慮した際、機械周期が機
材要素に対して極端な時間的要件を課することとなり不
利である。
同期した検出と予備処理、機械の周期に同期した更にな
る処理或いは中間処理および情報帰属判定と機械の周期
に同期した製品への処置に分割したことにより、上記の
公知の技術の欠点が回避される。何故なら、本発明によ
り、製品に関する情報の検出と製品への処置のみが機械
周期に同期して行わなければならないに過ぎないからで
ある。しかも、個々の製品に関する情報の中間処理或い
は更なる処理および帰属判定(Zuotdnung) とを、これら
を個別に、従って緩慢な、僅かな労力を要するに過ぎな
いタイミング合わせ(Taktung) によって行うことが可能
である。従って、検出された情報の機械内での製品の追
跡の際本来の労力と見なされる処理とこの情報の製品へ
の帰属判定は機械周期から開放される。処理のためのタ
イミング合わせの僅かな労力以外に、処理は公知の技術
においてセンサによって生じるセンサ信号−内部ずれに
よる障害から開放される。
出と処理とを切り離して行うことにより、情報が極めて
高い精度で検出することが可能となり、しかもこの際情
報を処理する制御機構に過度の負担を課することがな
い。こうして、センサを問題なく1ms以下の解像度(A
ufloesung)で使用することが可能となる。アクチュエー
タの作動の際相応して可能な微細解像度は、例えば機械
の始動の際或いはシガレット製造機の継ぎ目板の制御の
際、屑物の発生の著しい低減を可能にする。
れた情報は機械の周期に同期している計数機の検出の時
点で検出された値と結合される。この値を以下において
マスタ状態(Masterlage)と称する。この際、情報と計数
値とから成る対を機械周期に同期して、例えばバスによ
り読取るのに、および−例えば中央の制御機構の一部分
として行われる−帰属判定のために使用するのが有利で
ある。この際、情報の相応する製品への帰属判定は、特
にそれと結合されている計数値によって行われる。多量
に検出された情報を処理するために、多数の対を同時に
読取り、帰属処理に使用することも可能である。
検出の所定の位置および処置の所定の位置により、処置
の開始時点が決定される。この際、検出の所定の位置お
よび処置の所定の位置も同様に機械周期に同期した計数
機に帰属する値により、即ちマスタ状態によって決定さ
れる。この帰属は校正の枠内で行うことが可能である。
位置に帰属する計数値が検出された計数値から引出さ
れ、次いで機械内における二つの製品の間隔に相当する
計数値の整数の多重倍と比較される。その際決定された
多数倍は製品の番号に相当する。
的な許容値を設定し、この許容値内で製品の番号として
の多重を検出の時点での計数値として検出される情報と
結合するのが有利である。こうして、所定の枠内におい
て起こり得る検出の不正確さが許容される。
囲の請求項の各々に記載した。以下に添付した図面に図
示した実施例につき本発明を詳細に説明する。
ばこ加工産業における(図示していない)機械内での放
擲制御機構1による製品4の追跡が行われる経過に関す
る俯瞰を図示した。このような機械は、例えば本出願人
の製造にかかわるプロトス/マックス(PROTOS/
MAX)タイプの機械があげられる。この放擲制御機構
1と作業経過とを、以下に、製品としてのシガレット4
に関する情報を検出するためのセンサ2から、製品4の
場合によっては必要な放擲のためのアクチュエータとし
て働く弁6に至までの作業に関連して説明する。
る本発明による方法を実施するために、センサ2とアク
チュエータ6との間に、迅速入力部10と迅速出力部1
2とを備えている機械のための迅速駆動システム8、入
力部16と出力部18とを備えていてかつこの迅速駆動
システム8と結合されている記憶によりプログラム化さ
れている制御機構14と記憶セル20−1から20−7
までを備えている内部シフトレジスタ20とを有してい
る。迅速入力部10は信号導線3を介してセンサ2と、
バス11と図示していないインターフエイスとを介して
制御機構14の入力部16と結合されている。このバス
11は同様に迅速出力部12を制御機構14の出力部1
8と結合しており、他方この迅速出力部12をアクチュ
エータ6と結合するために信号導線17を備えている。
図面において象徴的に信号導線の傍らに小さなグラフで
示したように、センサ2の解像度は1msよりも小さ
い。バスは6.4msのタイミング合わせで働く。
により以下に記載したように経過する。二本分のフイル
タ4−図1における二本分のフイルタ4と明瞭に区別す
るため参照符号4−1から4−7を付した−はセンサ2
によりそれらの品質特性が検出される。この品質特性
は、例えばたばこの厚みである。しかし、最も単純な場
合、センサ2はシガレット4の存在のみを判別する一つ
の光バリヤのみであってもよい。センサ2によって検出
された情報は信号導線13を介して駆動システム8の迅
速入力部10に与えられる。センサ2は図示していない
機械の機械周期で信号を、即ちほぼ5ms毎に与える。
られる信号はそこで迅速入力部10によれ収受される。
機械の駆動システムに対して選択的に、比較可能な機能
を充足することが可能な他の部材の使用も可能である。
駆動システム8は、センサ2の信号を収受し、機械の周
期に同期している(図示していない)計数機の、検出の
時点において確認された値と結合することを可能にす
る。この駆動システム8は、全機械に通用しかつ同一の
いわゆるマスタ状態を有している。センサ信号の正の立
ち上がりをもって、このマスタ状態は記憶もしくはラッ
チされ(gelatcht)、更にバス11を介して重複された制
御機構14に更に与えられる。この行程は機械における
残りの行程と比較されて極めて迅速に行われので、信号
を認知するためにシステム内において更なるパホーマン
スを必要しない。何故なら、信号がセンサ2により認知
されているラッチされたマスタ状態により、如何なる時
にも製品4−2を帰結することが可能であるからであ
る。極めて正確なセンサ2(精度<1ms、上記参照)
により、製品4に関する本発明による有利な高い場所解
像が達せられる。
信号の一定した処理速度を要求する。1,2000本シ
ガレット/分の場合、センサ2は約5ms毎に信号を発
生する。放擲制御機構1は全ての値を把握することがで
き、しかも一つの値でも失われてはならない。5ms毎
に信号が駆動システム8からの値をラッチすることを前
提とした場合、5ms毎にバスインターフエイスに新し
い値が生じる。バスサイクルがこの実施例の場合6.4
msに過ぎないので、先の値がインターフエイスから見
られないといことが起こり得る。即ち、データは転写(U
eberschreiben)されることがある。この問題は、図示し
た実施例にあっては、多数の値を平行して伝達すること
を可能にするこよって解決される。この場合、三つの値
が迅速入力部10と制御機構14との間のインターフエ
イスにおいて決定される。このインターフエイスはその
際多重送信方法により迅速入力部10により操作され
る。
14の信号の伝達の際迅速出力部12において行われ
る。他の点に関して、迅速出力部12の機能態様を以下
にさらに詳細に説明する。
際センサ2が製品4を認知とたかという情報を得る。こ
の情報は理論的に任意に古くとも良い。即ち、マスタ状
態のコミニケーション速度と処理速度に対する時間的な
要件は存在していない。制御機構14は情報の検出の際
マスタ状態から、検出された情報の一定のシガレット4
に対する帰属を算出し、センサ2の基準値を正しい位置
におけるシフトレジスタ20内に、即ちシフトレジスタ
20の正しい記憶セル20−2内に書込む。書込みの正
確な行程は以下に図2と関連して説明する。更に帰属
は、センサ2の情報の各々が製品に帰属されるように迅
速に行われなければならない。しかも、帰属判定のプロ
セスを機械周期と同期させるために計算は行われない。
このことは、公知の技術にあっては著しい労力の消費で
ある。
基準値を、しかしまた例えば処理から起因する情報(第
一のシガレット、被覆紙における剛性な帯域)のような
製造帯域における他の情報をも受容する製造帯域におけ
る記憶装置である。このシフトレジスタ20は機械の物
理的な構造を、従って製造プロセスを反映している。レ
ジスタ20の多数のモジュールにわたる配分は、多数の
シフトレジスタ20を機械の定まった結合点においてま
とめて構成することが可能であるように正確に行われ
る。即ち、例えばフイルタ走行の追跡とたばこストック
の追跡とが考えられる。従って、フイルタの装着機にあ
って、二つのシフトレジスタ20がまとめて構成され
る。このことは、本来の製造プロセスにあって、シガレ
ット4がフイルタとたばこストックとの一緒の組立によ
って製造されること言うことと同じ意味合いを持つ。
蔵されている。このシフトレジスタは一種のマトリック
スであり、このマトリックスにあってはセンサ2によっ
て検出される一定の特性が桁内で製品記録毎に間隙にお
いて帰属される。プロセスの経過にあって、このような
マトリックスはしだいしだいに充填され、個々の製品4
−1から4−7の状態を表示する。この際、シフトレジ
スタ20内への書込みの数は、プロセスにおける製品4
の可能な数に相当する。
マスタ状態によって、即ち駆動システム8から来る例え
ば最後の時間にあって製品4−2がどの程度運動したか
と言う情報によって行われる。この周期によって、シフ
トレジスタ20の本来のシフトが行われ、この場合マス
タ状態はどの程度シフトが行われたかを記載する。この
際、個々の記憶セル20−1から20−7内のデータは
技術的にシフトされない。何故なら、このことは高度の
技術的な労力を要するからである。個々の記憶セル20
−1から20−7へのアクセスがオフセットを有してい
るからである。
まった点において、機械内での製造プロセスを直接処置
を行うような働きとなる。このことは例えば、欠陥のあ
る製品4の放擲或いは定まった基準を有する製品4の合
目的な取出しである。同様に、或るプロセス位置におけ
る製品4の存在も、例えば材料、例えばたばこの供給維
持と遮断のような他のプロセス制御を誘起する。アクチ
ュエータとして働く弁6を制御しようとする場合、制御
機構14が、現時点での機械の速度の引き合いの下に、
駆動システム8が出力12を制御することとなるマスタ
状態を算出する。何時この弁を制御すべきかと言うこれ
らの情報は、駆動システム8が迅速出力12の(図示し
ていない)バスインターフエイス上に存在している。こ
の情報が、相応するシガレット4が、例えばシガレット
4−2が悪い品質を有していると言うことを告げている
場合、これらのシガレット4−2は放擲制御機構1によ
り仕分けされなければならない。このことは、これらの
シガレット4−2がアクチュエータとして働く弁6の領
域内の達した際、即ちこの情報を有しているマスタ状態
が達した場合、出力12が応動し、従って導線7を介し
て弁6が作動され、これらのシガレット4−2が放擲さ
れるか或いは取出しドラム或いは試験のための中央の取
出し部に引渡されることによって行われる。
的な死時間補償をも算出する。更に、この弁が再び閉じ
ることとなるマスタ状態をも算出する。弁6を生産状態
に正確に適応するように、かつ作業相正しく制御するた
めに、必要とする情報、即ち弁6を維持および遮断する
ためのマスタ状態を適宜な時に制御機構14から駆動装
置システム8に、もしくは迅速出力12に与えられる。
ュエータとして働く弁6は吹出し弁である。しかし、選
択的に放擲制御機構1により他の機能、例えば『被覆紙
断裁機の旋回離間運動』或いは『フイルタが欠陥を有し
ている際のたばこストックの吹出し』のよう他の機能を
有するアクチュエータを制御することも可能である。
号の或る製品、即ち一定のシガレット4への帰属判定の
機能を説明する。この帰属判定にあっては、センサ2の
信号発生の際に生じる不正確さが考慮されなければなら
ない。これは、以下に詳細に述べるウインドー技術の様
式で行われる。このウインドー技術とは、検出された信
号と結合されているマスタ状態に関して許容値が存在し
ており、この許容値内において或る製品に関する信号が
理論的に算出されたマスタ状態と同一視されると言うこ
とを意味する以外のなにものもない。
ためのシフトレジスタ20の断面を示している。制御機
構14内において、この製品Nにウインドー領域22が
帰属される。このウインドー22は三つの基準、即ち平
均値、ウインドー幅および平均値に比した製品書込みの
ためのオフセットによって記載される。図示した実施例
にあって、オフセットは0である。何故なら、センサの
平均値が仮想のシフトレジスタ位置内に存在しているか
らである。ウインドー22の位置は機械を校正する際に
検出され、これに対してウインドー大きさは物理的な所
与の要件によって確実に調節される。参照符号24によ
りセンサ2のマスタ状態を示した。
26で上ウインドー境界25を、そしてセンサ位置に対
する間隔28で下ウインドー境界27を有している。こ
れらの間隔26と28は異となった大きさを有してお
り、従って非対称的なウインドー22が生じる。しかも
同様に、間隔26と28が同じ大きさであってもよい。
インドー22内で認められた際、相応するセンサ基準が
製品Nに帰属される。ウインドーの外において、即ち明
るい領域32内に入込むセンサ信号は制御機構14によ
り除けられるか、或いは相応する欠陥告知がレリーズさ
れる。何れの場合にあっても、このような信号はシフト
レジスタ20に書込まれない。しかし、選択的に、ウイ
ンドー22を隙間なく並列して接続することも可能であ
る。
ンドーを示している。信号30が製品Nに帰属している
際の制御機構14の作業を明瞭にする例として、これら
の製品N−1,N,N+1がそれぞれ100,000の
マスタ状態間隔で機械を通過すると仮定される。センサ
2の位置に関しては、このセンサがマスタ状態1,74
1,538に存在していると仮定される。このことは、
差し当たり校正によって決定される。センサ2の位置に
対する間隔にあって、上ウインドー境界25はマスタ状
態間隔26内で70,00の高さにあり、下ウインドー
境界27はマスタ状態間隔28内で15,00の高さに
ある。ウインドーの校正によって検出されたオフセット
は−既に述べたように−0である。一例として、センサ
2がセンサ基準が認められたマスタ状態として値2.5
35.748を検出すると、仮定される。この際、制御
機構14内において帰属判定のため先ずこの値からセン
サの位置が引き算され、従って中間値は794.246
の高さにおいて与えられる。この中間値は、製品間隔1
00.000の八倍以下の15.000よりも僅かであ
り、しかも100.000の製品間隔の七倍以上の7
0.000より多い。従って、中間値は製品間隔の八
倍、即ち製品N=8である。
業におけるシガレット製造行程、例えばシガレットの被
覆材料との接合作業もしくはたばこへのフイルタの装着
作業行程が確実に監視され、これによりシガレットの良
好な品質が補償される。
図である。
概略示した図である。
Claims (18)
- 【請求項01】 たばこ加工産業において機械周期で作
業を行う機械内に存在している物品(4)に、この物品
(4)に関する予めこの物品(4)に所属している情報
(30)に依存して処置を行う方法において、以下に述
べる行程、即ち物品(4)に関する情報(30)を機械
周期に同期して検出すること、この情報(30)を機械
周期に同期して物品(4)に帰属させること、および物
品(4)に帰属している情報(30)に依存して物品
(4)に対する処置を機械周期に同期して行うこと、の
行程から成ることを特徴とする方法。 - 【請求項02】 情報(30)をセンサにより物品
(4)において検出することを特徴とする請求項1に記
載の方法。 - 【請求項03】 検出された情報(30)を機械周期に
同期している計算機の検出時点で検出された値と結合す
ることを特徴とする請求項1或いは2に記載の方法。 - 【請求項04】 情報(30)と計数値とから成る対を
機械周期に同期して読取り、帰属判定に使用することを
特徴とする請求項1から3までのいずれか一つに記載の
方法。 - 【請求項05】 情報(30)の相応する物品(40)
への帰属判定をこの帰属判定と結合されている計数値を
用いて行うことを特徴とする請求項1から4までのいず
れか一つに記載の方法。 - 【請求項06】 現時点での機械速度、検出された計数
値、検出のための所定の位置および処置の所定の位置に
より、処置の開始の時点を決定することを特徴とする請
求項1から5までの何れか一つに記載の方法。 - 【請求項07】 処置の他の時点を、処置が物品(4)
に帰属する情報(30)に依存して必要であると判定さ
れた際にのみ決定することを特徴とする請求項1から6
までの何れか一つに記載の方法。 - 【請求項08】 読取りの読取り周期を、特に少なくと
も二回、機械周期よりも緩慢な速度で行うことを特徴と
する請求項1から7までの何れか一つに記載の方法。 - 【請求項09】 情報(30)と計数値とから成る多数
の対を同時に読取り、帰属判定に使用することを特徴と
する請求項1から8までのいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項10】 持続して処置を行い、処置の開始の定
まった時点を参照して制御を行うことを特徴とする請求
項1から9までのいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項11】 検出の所定の位置と処置の所定の位置
を機械周期に同期している計数機の所属している値によ
って決定することを特徴とする請求項1から10までの
いずれか一つに記載の方法。 - 【請求項12】 計数値の位置への帰属判定を校正によ
って行うことを特徴とする請求項1から11までのいず
れか一つに記載の方法。 - 【請求項13】 物品(4)への帰属判定を、先ず検出
位置に帰属している計数値を物品(4)の検出された計
数値から引き算し、次いで機械内の二つの物品(4)の
間隔に相当する計数値の整数の多重倍と比較し、その際
このようにして得られた多重倍が物品(4)の番号に相
当するようにして行うことを特徴とする請求項1から1
2までのいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項14】 比較の際、特に非対称的な許容領域
(26,28)を設定し、この許容領域内において物品
(4)の番号(N)としての多重倍を検出の時点におい
て計数値として検出される情報(30)と結合すること
を特徴とする請求項1から13までのいずれか一つに記
載の方法。 - 【請求項15】 たばこ加工産業において機械周期で作
業を行う機械内に存在している物品(4)に、この物品
(4)に関する予めこの物品(4)に与えられている情
報(30)に依存して処置を行う装置において、物品
(4)に関する情報(30)を機械の周期に同期して検
出するセンサ(2)、情報(30)を機械の周期に同期
して物品(4)に帰属させるための制御機構(14)、
および物品(4)に帰属している情報(30)に依存し
て機械の周期に同期して物品(4)に処置を行うための
アクチュエータ(6)とが設けられていることを特徴と
する装置。 - 【請求項16】 検出された情報(30)を機械の周期
に同期している計数機の検出の時点で検出された値と結
合するための結合機構(10)を備えていることを特徴
とする請求項15に記載の装置。 - 【請求項17】 情報(30)と計数値とから成る対を
機械の周期に同期して読取るための、かつ帰属判定を行
う制御機構(14)に上記対を使用するためのバス(1
1)が設けられていることを特徴とする請求項15或い
は16に記載の装置。 - 【請求項18】 バス(11)が、情報(30)と計数
値とから成る多数の対を同時に読取り、帰属判定のため
に使用されるように構成されていることを特徴とする請
求項17に記載の装置。
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