PL223633B1 - Sposób i urządzenie do detekcji obróconych segmentów w wielosegmentowym wałku przemieszczanym w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym - Google Patents

Sposób i urządzenie do detekcji obróconych segmentów w wielosegmentowym wałku przemieszczanym w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym

Info

Publication number
PL223633B1
PL223633B1 PL403464A PL40346413A PL223633B1 PL 223633 B1 PL223633 B1 PL 223633B1 PL 403464 A PL403464 A PL 403464A PL 40346413 A PL40346413 A PL 40346413A PL 223633 B1 PL223633 B1 PL 223633B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
roller
segment
sensors
segments
scanning
Prior art date
Application number
PL403464A
Other languages
English (en)
Other versions
PL403464A1 (pl
Inventor
Hans-Reiner Hoffmann
Original Assignee
Int Tobacco Machinery Poland Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=50588647&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL223633(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Int Tobacco Machinery Poland Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością filed Critical Int Tobacco Machinery Poland Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority to PL403464A priority Critical patent/PL223633B1/pl
Priority to EP14719655.4A priority patent/EP2983533B1/en
Priority to PCT/EP2014/057050 priority patent/WO2014166944A1/en
Priority to HUE14719655A priority patent/HUE046498T2/hu
Priority to US14/782,631 priority patent/US10072925B2/en
Priority to RU2015144849A priority patent/RU2649380C2/ru
Priority to JP2016506914A priority patent/JP6255479B2/ja
Priority to CN201480019690.3A priority patent/CN105072931B/zh
Publication of PL403464A1 publication Critical patent/PL403464A1/pl
Publication of PL223633B1 publication Critical patent/PL223633B1/pl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24CMACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24CMACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
    • A24C5/3412Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes by means of light, radiation or electrostatic fields
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24CMACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
    • A24C5/343Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes by mechanical means, e.g. feelers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0229Filter rod forming processes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0275Manufacture of tobacco smoke filters for filters with special features
    • A24D3/0287Manufacture of tobacco smoke filters for filters with special features for composite filters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/08Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
    • G01B11/10Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
    • G01B11/105Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/2433Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures for measuring outlines by shadow casting
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/245Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do detekcji obróconych segmentów w wielosegmentowym wałku przemieszczanym w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym.
W przemyśle tytoniowym wytwarza się papierosy wyposażone w filtry, przy czym filtry mogą być wykonane z jednego rodzaju materiału lub mogą być złożone z wielu materiałów o różnych własnościach fizycznych. W produkowanych współcześnie papierosach coraz częściej stosowane są filtry, które posiadają kilka segmentów o różnych właściwościach filtracyjnych. Ze stanu techniki znane są maszyny do wytwarzania filtrowych sztabek wielosegm entowych z bezkońcowych filtrowych wałków wielosegmentowych. Maszyny te zestawiają wiele różnych segmentów podawanych z wielu urządzeń zasilających, przy czym segmenty powstają przez cięcie sztabek filtrowych przemieszczanych prz ykładowo na transporterze bębnowym przy użyciu głowicy tnącej wyposażonej w noże krążkowe. Poszczególne segmenty są ustawiane zależnie od urządzenia obok siebie lub jeden za drugim, aby ost atecznie utworzyć bezkońcowy wałek wielosegmentowy cięty na pojedyncze sztabki wielosegmentowe. W dalszych etapach procesu produkcji papierosów sztabki wielosegmentowe są cięte na pojedyncze wielosegmentowe filtry aplikowane do pojedynczych papierosów.
Bardzo istotnym aspektem produkcji sztabek wielosegmentowych jest ich jakość. O jakości decyduje zarówno zachowanie wymiarów sztabki, przykładowo średnicy i długości ale również zachowanie kolejności segmentów jak i odstępów między segmentami. Ponadto istotne jest to, żeby segmenty były poprawnie usytuowane swoimi osiami względem osi wytwarzanego wałk a lub kierunku jego wytwarzania. Obecnie producenci papierosów stosują coraz krótsze segmenty, przykładowo takie, których długość (wymiar w kierunku osiowym) jest zbliżona do ich średnicy. Znane są również filtry, w których zastosowane segmenty mają długość mniejszą od średnicy, przykładowo 5 mm lub mniejszą. Dla takich proporcji segmentu istnieje ryzyko obrócenia się segmentu w taki sposób, że jego oś będzie usytuowana nierównolegle, przykładowo prostopadle do osi wałka, w którym został umieszczony. Jest to możliwe, jako że wymiary przestrzeni przewidzianej dla takiego segmentu pozwolą na umieszczenie go, przy pewnej deformacji segmentu, zarówno osią równolegle do osi całego wałka jak również zasadniczo prostopadle do osi wałka. Przy nieco większej deformacji segmentu możliwe jest również kątowe usytuowanie takiego segmentu względem osi wałka. Przy tym kierunek obrotu względem wałka jak i kąt obrotu są całkowicie przypadkowe. Ponadto deformacji ulega sam segment, który uległ obróceniu, jak i sama bibułka owijająca wałek wielosegmentowy przyjmująca lokalnie obrys zbliżony do obrysu segmentu. Innymi słowy obrócenie segmentu powoduje, że wytwarzany wałek w pewnym stopniu ulega deformacji, to znaczy w obszarze niepoprawnie umieszczonego segmentu wałek nie jest uformowany cylindrycznie. Zgodnie z oczekiwaniem producentów sztabki wielosegmentowe zawierające obrócone segmenty powinny zostać odrzucone z produkcji.
Ze stanu techniki znane są układy do kontroli jakości wielosegmentowych wałków. Takie układy są opisane w US 4,001,579, US 4,212,541, GB 2043962 i US 2011/162665A1. Odnoszą się one do sprawdzania rodzajów segmentów, do wzajemnego usytuowania kolejnych segmentów w wałku i do regulacji długości cięcia sztabki wielosegmentowej. Nie ujawniają one jednak sposobu detekcji obróconych segmentów.
Zadaniem stojącym przed niniejszym wynalazkiem jest opracowanie sposobu i urządzenia do niezawodnej i szybkiej detekcji obróconych segmentów w taki sposób, by detekcja nastąpiła niezależnie od kierunku obrócenia segmentów.
Według wynalazku opracowano sposób detekcji obróconych segmentów w wielosegmentowym wałku przemieszczanym w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym poprzez wytworzenie s ygnału błędu kształtu wspomnianego wałka, zawierającego wiele rozmieszczonych jeden za drugim segmentów we wspólnej osłonie, w którym przemieszczający się liniowo w kierunku wzdłuż swojej osi wałek skanuje się jednocześnie za pomocą co najmniej dwóch czujników optycznych, których kierunki skanowania są usytuowane względem siebie pod kątem różnym od 90°.
Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że przez wielokrotnie skanowanie z taką częstotliwością, że najkrótszy segment znajdujący się w wałku jest skanowany co najmniej jeden raz, mierzy się średnicę wałka, przy czym wyniki kolejnych skanowań porównuje się z określonym wynikiem odniesienia, zaś każdą różnicę między którymkolwiek wynikiem skanowania a wynikiem odniesienia przetwarza się na sygnał błędu kształtu.
Wałek można skanować za pomocą dwóch czujników optycznych o kierunkach skanowania skierowanych wzajemnie pod kątem w zakresie od 40° do 60°, korzystnie 45°.
PL 223 633 B1
Według wynalazku opracowano również urządzenie do detekcji obróconych segmentów w wielosegmentowym wałku przemieszczanym w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym poprzez wytworzenie sygnału błędu kształtu wspomnianego wałka, zawierającego wiele rozmieszczonych jeden za drugim segmentów we wspólnej osłonie, zawierające co najmniej dwa czujniki optyczne do skanowania przemieszczanego wałka, których kierunki skanowania są usytuowane względem siebie pod kątem różnym od 90°.
Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że czujniki optyczne są przystosowane do pomiaru średnicy wałka przez wielokrotnie skanowanie go z taką częstotliwością, że najkrótszy segment znajdujący się w wałku jest skanowany co najmniej jeden raz, przy czym urządzenie zaopatrzone jest ponadto w sterownik umożliwiający porównywanie wyników kolejnych skanowań z określonym wynikiem odniesienia, który każdą wykrytą różnicę między którymkolwiek wynikiem sk anowania a wynikiem odniesienia przetwarza na sygnał błędu kształtu.
Urządzenie może zawierać dwa czujniki optyczne o kierunkach skanowania skierowanych wzajemnie pod kątem w zakresie od 40° do 60°, korzystnie 45°.
Korzystnie, każdy czujnik zawiera źródło promieniowania, korzystnie w zakresie widzialnym, oraz element światłoczuły, przy czym źródło promieniowania i element światłoczuły są rozmieszczone wzajemnie po dwóch stronach przemieszczającego się wałka.
Korzystnie, czujniki są czujnikami liniowymi.
Korzystnie, płaszczyzny skanowania czujników liniowych zasadniczo pokrywają się.
Ewentualnie, czujniki są czujnikami powierzchniowymi.
Korzystnie, powierzchnie skanowania czujników liniowych zasadniczo pokrywają się.
Zaletą sposobu i urządzenia według wynalazku jest skuteczne działanie przy niskonakładowym i prostym sposobie realizacji rozwiązania według wynalazku.
Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia przykładowy filtrowy wałek wielosegmentowy; fig. 2 przedstawia inny przykładowy filtrowy wałek wielosegmentowy; fig. 3a przedstawia fragment maszyny do wytwarzania sztabek wielosegmentowych; fig. 3b przedstawia przykładowe sztabki, z których jedna zawiera błąd kształtu; fig. 4 przedstawia wałek z fig. 1 z obróconym segmentem; fig. 5 przedstawia wałek z fig. 1 z inaczej obróconym segmentem; fig. 6 przedstawia przekrój płaszczyzną A-A obróconego segmentu w wałku z fig. 5; fig. 7 przedstawia przekrój płaszczyzną B-B obróconego segmentu w wałku z fig. 5; fig. 8 przedstawia zestaw dwóch czujników optycznych; fig. 9a i 9b przedstawiają działanie poszczególnych liniowych czujników optycznych w przypadku segmentu nieobróconego; fig. 10a i 10b przedstawiają działanie poszczególnych liniowych czujników w przypadku segmentu obróconego; fig. 11a i 11b przedstawiają działanie poszczególnych powierzchniowych czujników optycznych w przypadku segmentu nieobróconego; fig. 12a i 12b przedstawiają działanie poszczególnych powierzchniowych czujników optycznych w przypadku segmentu obróconego; fig. 13 przedstawia punkty skanowania na wałku z fig. 2; fig. 14 przedstawia wyniki skanowania wałka z fig. 1 przy użyciu czujników liniowych.
Na fig. 1 i 2 przedstawiono schematycznie fragmenty przykładowych filtrowych wałków wielosegmentowych CR1, CR1' zawierających naprzemiennie rozmieszczone segmenty 2 i 3 na fig. 1 oraz segmenty 2, 3 i 4 na fig. 2, przy czym zazwyczaj są to segmenty cylindryczne - pełne lub rurkowe z różnych materiałów filtracyjnych. Segmenty mogą być ustawione w ciąg bezpośrednio jeden za drugim lub z odstępami i są zamknięte we wspólnej osłonie, w szczególności są owinięte w bibułkę. Na rysunku wałki wielosegmentowe są pokazane tak jakby bibułka była przezroczysta. Jak widać na fig. 3a, przedstawiającej fragment maszyny do wytwarzania sztabek wielosegmentowych S z wałków CR1, CR1', zespół zasilający 101 podaje przygotowane wcześniej w znany sposób segmenty filtrowe na przenośnik 102, przy czym na jego powierzchni umieszczona zostaje bibułka 103. W czasie przemieszczania segmentów na przenośniku 102 bibułka 103 jest owijana w znany sposób wokół segmentów i zaklejana. Tak powstały wałek wielosegmentowy CR przemieszcza się przez strefę działania zespołu kontrolnego 104, a następnie zostaje pocięty na segmenty S za pomocą głowicy tnącej 105 wyposażonej w noże 106. Na rysunku pominięto typowe elementy do podpierania i prowadzenia wałka CR.
Na fig. 3b pokazano trzy przykładowe sztabki S, S' i S, przy czym sztabka S' zawiera defekt, który zostanie wykryty za pomocą urządzenia według wynalazku i w efekcie sztabka S' zostanie odrzucona z procesu produkcyjnego.
PL 223 633 B1
Segment 2 jest najkrótszym z segmentów w obydwu przykładach przedstawionych na fig. 1 i 2, jego długość jest zbliżona do średnicy wałka filtrowego. W czasie wytwarzania filtrowego wałka wielosegmentowego może się zdarzyć, że takie krótkie segmenty mogą zostać przypadkowo obrócone. Na fig. 4 i 5 takie obrócone segmenty oznaczono jako 2A i 2B. Osiowy kierunek przemieszczania wałka w czasie wytwarzania oznaczono strzałką 10. Oś Y wałka wielosegmentowego CR1 na fig. 4 leży w płaszczyźnie rysunku, natomiast oś XA obróconego segmentu 2A jest usytuowana prostopadle do płaszczyzny rysunku. Na fig. 5 oś XB segmentu 2B jest usytuowana skośnie do płaszczyzny rysunku i prostopadle do osi Z, przy czym możliwe jest ustawienie osi XB pod kątem do osi Z. Fig. 6 i 7 pok azują przekroje A-A i B-B przez segmenty 2B i 3 oznaczone na fig. 5. Oznacznik 11 odnosi się do bibułki, którą owinięte są segmenty wałka CR1. Bibułka 11, która na długości całego wałka jest ukształtowana cylindrycznie, w strefie obróconego segmentu jest zdeformowana tak, aby opasać obrócony segment. Innymi słowy bibułka 11 przechodzi z ukształtowania cylindrycznego do ukształtowania zbliżonego do przekroju obróconego segmentu 2B i ponownie przechodzi do ukształtowania cylindrycznego. Na fig. 7 bibułka 11 ma przekrój kołowy odpowiadający kołowemu przekrojowi segmentu 3, wokół którego bibułka jest ukształtowana cylindrycznie.
W czasie wytwarzania filtrowego wałka wielosegmentowego CR wałek przechodzi przez obszar działania co najmniej dwóch czujników optycznych 5, które stanowią razem czujnik kształtu 12, przystosowany do pomiaru średnicy wałka, pokazany na fig. 8, które mogą należeć do zespołu k ontrolnego 104 pokazany na fig. 3a. Czujniki 5 działają w płaszczyźnie rysunku, natomiast wałek wielosegmentowy porusza się w kierunku prostopadłym do płaszczyzny rysunku. Każdy czujnik optyczny 5 obejmuje źródło promieniowania 6, przykładowo w zakresie widzialnym, oraz element światłoczuły 7, przy czym oba czujniki są połączone ze sterownikiem 8. Źródło promieniowania 6 może być ukształtowane jako liniowe lub powierzchniowe, podobnie element światłoczuły 7 może być ukształtowany jako liniowy lub powierzchniowy. Oznacznik 9 pokazuje kierunek skanowania czujnika optycznego 5. Fig. 8 przedstawia czujnik kształtu 12 zawierający dwa czujniki optyczne 5 skanujące w kierunkach skanowania 13 i 14, przy czym czujniki optyczne są podłączone do sterownika 8 sterującego działaniem czujników 5. Kierunki skanowania czujników optycznych są usytuowane kątowo, przy czym kąt α jest różny od 90°. Korzystnie kąt między kierunkami skanowania 13 i 14 wynosi 45°. Dla takiego kąta skuteczność detektowania obróconych segmentów jest największa. Jest to uwarunkowane tym, że obrócony segment wałka wielosegmentowego jest w przekroju poprzecznym prostokątem i zależnie od rzeczywistego kąta obrotu segmentu w stosunku do kierunków oświetlania wałka czujniki mogą dawać różne wartości sygnału, przy czym najczęściej jest to sygnał analogowy. Czujniki 5 są przyst osowane do mierzenia średnicy wałka, a konkretnie średnic jego poszczególnych segmentów przez wielokrotne skanowanie. Wyniki tych pomiarów, czyli wartości średnic kolejnych segmentów przekazywane są do sterownika 8, który w przypadku wykrycia różnicy między danym wynikiem, a pewnym, wprowadzonym do sterownika wstępnie, wynikiem odniesienia, generuje sygnał błędu kształtu. W rezultacie więc sygnał błędu powstaje za każdym razem, gdy średnica któregoś segmentu jest inna niż średnica odniesienia. Jako średnicę wałka w kontekście niniejszego opisu należy rozumieć również wymiar, który może nie być faktycznie średnicą (jeżeli dany segment jest obrócony i wskutek tego wałek na tym odcinku nie jest cylindryczny), lecz jest odcinkiem między odcinkami A1 i B1 lub A2 i B2 (por. fig. 9-a, 9-b). Jak wykazały testy przeprowadzone dla różnych kątów między kierunkami skanowania czujników największą pewność poprawnej detekcji obróconych segmentów osiągnięto dla kąta 45°. Co istotne, porównywanie otrzymanych wyników i wytwarzanie odpowiednich sygnałów błędu kształtu (innymi słowy błędu średnicy) odbywa się w sterowniku 8, co jest szybsze niż przykładowo porównywanie zeskanowanych obrazów będących zobrazowaniem deformacji wałka, gdyż wymaga analizy dużo mniejszej ilości informacji.
Fig. 9a przedstawia przykład realizacji urządzenia według wynalazku, w którym element światłoczuły wykonano jako element liniowy 7'. W czasie wytwarzania filtrowego wałka wielosegmentowego CR1 liniowe źródło promieniowania 6' (fig. 9a) oświetla wałek CR1 i częściowo element światłoczuły 7' (fig. 9a i 9b). W przypadku, kiedy w filtrowym wałku wielosegmentowym nie ma obróconych segmentów i nie występuje stąd wynikający błąd kształtu, oświetlone są dwa fragmenty (odcinki) A1 i B1 elementu światłoczułego 7' należącego do liniowego czujnika 5'. Fig. 10a przedstawia liniowy element światłoczuły 7' taki jak na fig. 9a, przy czym ze względu na obrócenie segmentu 2B jest on oświetlony na dwóch fragmentach A2 i B2, co pokazano również na fig. 10b w widoku w kierunku osiowym filtrowego wałka wielosegmentowego CR1. Zależnie od ustawienia czujnika optycznego 5' względem segmentu 2B, możliwa jest sytuacja kiedy A2<A1 i B2<B1. Możliwa jest również sytuacja kiedy A2=A1
PL 223 633 B1 i B2<Bi lub B2=Bi i A2<Ai oraz sytuacja kiedy A2=Ai i B2=Bi (tzn. odkształcenie wałka jest „niewidoczne” dla czujnika), przy czym wartości A! i B-ι zaznaczone na fig. 10a są traktowane jako wyniki odniesienia zapamiętane w sterowniku 8. W praktyce, do sterownika 8, do którego podłączony jest czujnik optyczny, należy wprowadzić pewne wartości graniczne Ag i Bg odpowiadające średnicy większej od nominalnej średnicy wałka, to znaczy należy pozostawić pole tolerancji dla średnicy wałka, która w pewnym stopniu może się zmieniać w trakcie produkcji. Sterownik będzie generował sygnał błędu kształtu, gdy jeden z oświetlonych odcinków Ai, A2, Bi, B2 elementu światłoczułego 7' będzie mniejszy odpowiednio od Ag lub Bg. W czujniku kształtu (fig. 8), w którym zastosowane są przykładowo dwa liniowe czujniki optyczne ustawione pod odpowiednim kątem, w przypadku kiedy dla jednego czujnika zachodzi sytuacja taka, że A2=A1 i B2=B1 a dla drugiego czujnika zachodzi sytuacja taka, że A2<A1 i B2<B1, sygnał błędu kształtu tylko z jednego czujnika optycznego będzie stanowił potwierdzenie, że w filtrowym wałku wielosegmentowym znajduje się obrócony segment. Niezależnie od usytuowania obróconego segmentu czujnik kształtu zawsze rozpozna błąd kształtu wałka tzn. zdetektuje obrócony element.
Fig. 11 a przedstawia przykład realizacji urządzenia według wynalazku, w którym element światłoczuły wykonano jako element powierzchniowy 7'', przykładowo jako matryca światłoczuła. W czasie wytwarzania filtrowego wałka wielosegmentowego CR1 płaskie źródło promieniowania 6'' oświetla wałek CR1 i częściowo element światłoczuły 7'' (fig. 11a i 11b). W przypadku, kiedy w filtrowym wałku wielosegmentowym nie ma obróconych segmentów i nie występuje stąd wynikający błąd kształtu wałka, oświetlone są dwa fragmenty elementu - pola P1 i R1 elementu światłoczułego 7''. Fig. 12a przedstawia powierzchniowy element światłoczuły 7'' taki jak na fig. 11 a, przy czym ze względu na obrócony segment 2B jest on oświetlony na dwóch fragmentach - polach P2 i R2, przy czym pole P2<P1 a R2<R1. Zależnie od ustawienia czujnika optycznego 5'' względem segmentu 2, możliwa jest sytuacja kiedy P2<P1 i R2<R1. Możliwa jest również sytuacja kiedy P2=P1, a R2<R1 lub R2=R1, a P2<P1 oraz sytuacja kiedy P2=P1 i R2=R1 (tzn. odkształcenie wałka jest „niewidoczne” dla czujnika), przy czym wartości P1 i R1 zaznaczone na fig. 11 a są traktowane jako wyniki odniesienia. W praktyce, do sterownika, do którego podłączony jest czujnik optyczny, należy wprowadzić pewne wyniki odniesienia Pg i Rg odpowiadające średnicy większej od nominalnej średnicy wałka, to znaczy należy pozostawić pole tolerancji dla średnicy wałka, która w pewnym stopniu może się zmieniać w trakcie produkcji. Sterownik będzie generował sygnał błędu kształtu, gdy jedna z oświetlonych powierzchni elementu światłoczułego 7'' będzie mniejsza od Pg lub Rg. W czujniku kształtu (fig. 8), w którym zastosowane są przykładowo dwa powierzchniowe czujniki optyczne ustawione pod odpowiednim kątem, w przypadku kiedy dla jednego czujnika zachodzi sytuacja P2=P1 i R2=R1 dla drugiego czujnika zachodzi sytuacja lub P2<P1 i R2<R1, sygnał błędu kształtu tylko z jednego czujnika optycznego stanowi potwierdzenie, że w filtrowym wałku wielosegmentowym znajduje się obrócony segment. Niezależnie od usytuowania obróconego segmentu czujnik kształtu zawsze rozpozna błąd kształtu wałka tzn. zdetektuje obrócony element. W czujniku kształtu można zastosować dowolną ilość czujników optycznych. Przy tym s ygnał błędu z każdego czujnika może być wykorzystany do potwierdzenia zdetektowania obróconego segmentu.
Fig. 13 przedstawia przykładowy filtrowy wałek wielosegmentowy CR1', przy którym pionowymi krótkimi liniami M zaznaczono miejsca, dla których następuje skanowanie w czasie przemieszczania wałka w kierunku 10. Skanowanie czujnikiem kształtu 12 realizowane jest cyklicznie z odpowiednią częstością w taki sposób, że najkrótszy element jest skanowany co najmniej jeden raz na swojej długości. Czas między kolejnymi skanowaniami wałka jest dobrany tak, że jest krótszy od wartości równej długości najkrótszego segmentu podzielonej przez prędkość poruszania się filtrowego wałka wielosegmentowego. Pokazane przykładowe rozstawienie kolejnych punktów skanowania na poruszającym się wałku służy jedynie zilustrowaniu jak kolejne punkty skanowania rozkładają się na długości wałka. W rzeczywistości liczba takich punktów będzie większa i będzie wynikała z częstotliwości skanowania przykładowo 10 kHz, 20 kHz, 50 kHz lub 100 kHz zależnie od zastosowanego sterownika lub komputera oraz prędkości przesuwu wałka w zakresie przykładowo od 50 m/min do 600 m/min. Przy czym częstotliwość skanowania można dobrać do prędkości przesuwu wałka. Na fig. 13 oznacznikiem „w” oznaczono odległości między kolejnymi punktami na długości wałka, w których będzie skanowana powierzchnia wałka. Przykładowo dla częstotliwości skanowania 20 kHz i prędkości przesuwu wałka 500 m/min powierzchnia wałka będzie każdorazowo skanowana w obszarze działania czujnika kształtu po przemieszczeniu wzdłużnym wałka o wartość 0,416 mm, tzn. segment o długości 5 mm zostanie zeskanowany 12 razy na swojej długości. Możliwe jest rozwiązanie, że wałek wielosegmentowy nie
PL 223 633 B1 jest skanowany na całej swojej długości, a jedynie na odcinkach, na których znajdują się krótkie segmenty. Na fig. 14 krótkimi pionowymi liniami ML przedstawiono przykładowe wyniki skanowania przy użyciu liniowych czujników optycznych. Dla segmentów ustawionych poprawnie zarejestrowano wartości A1 i B1, natomiast dla obróconego segmentu 2B zarejestrowano wartości A2 i B2. Na podstawie uzyskanych wartości pomiarowych można odrzucić sztabki filtrowe S', w obrębie których znajdą się obrócone segmenty.

Claims (8)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób detekcji obróconych segmentów w wielosegmentowym wałku przemieszczanym w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym poprzez wytworzenie sygnału błędu kształtu wsp omnianego wałka (CR1, CR1'), zawierającego wiele rozmieszczonych jeden za drugim segmentów (2, 3, 4) we wspólnej osłonie, w którym przemieszczający się liniowo w kierunku wzdłuż swojej osi wałek (CR1, CR1') skanuje się jednocześnie za pomocą co najmniej dwóch czujników optycznych (5), których kierunki skanowania są usytuowane względem siebie pod kątem różnym od 90°, znamienny tym, że mierzy się średnicę wałka (CR1, CR1') przez wielokrotne skanowanie z taką częstotliwością, że najkrótszy segment znajdujący się w wałku (CR1, CR1') jest skanowany co najmniej jednokrotnie, a następnie porównuje się wyniki kolejnych skanowań z określonym wynikiem odniesienia, po czym przetwarza się na sygnał błędu kształtu każdą różnicę między którymkolwiek wynikiem skanowania a wynikiem odniesienia.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wałek (CR1, CR1') skanuje się za pomocą dwóch czujników optycznych (5) o kierunkach skanowania skierowanych wzajemnie pod kątem w zakresie od 40° do 60°, korzystnie 45°.
  3. 3. Urządzenie do detekcji obróconych segmentów w wielosegmentowym wałku przemieszczanym w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym poprzez wytworzenie sygnału błędu kształtu wspomnianego wałka (CR1, CR1'), zawierającego wiele rozmieszczonych jeden za drugim segmentów filtrowych (2, 3, 4) we wspólnej osłonie, zawierające co najmniej dwa czujniki optyczne (5) do sk anowania przemieszczanego wałka (CR1, CR1'), których kierunki skanowania są usytuowane względem siebie pod kątem różnym od 90°, znamienne tym, że każdy czujnik optyczny (5) zawiera źródło promieniowania (6), korzystnie w zakresie widzialnym, oraz element światłoczuły (7), przy czym źródło promieniowania (6) i element światłoczuły (7) są rozmieszczone wzajemnie po dwóch stronach przemieszczającego się wałka (CR1, CR1'), dla pomiaru średnicy wałka (CR1, CR1') przez wielokrotne skanowanie go z taką częstotliwością, że najkrótszy segment znajdujący się w wałku (CR1, CR1') jest skanowany co najmniej jednokrotnie, a ponadto to urządzenie zaopatrzone jest w sterownik (8) mający elementy do porównywania wyników kolejnych skanowań z określonym wynikiem odniesienia,, które przetwarzają na sygnał błędu kształtu każdą wykrytą różnicę między którymkolwiek wynikiem skanowania a wynikiem odniesienia.
  4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że zawiera dwa czujniki optyczne (5) o kierunkach skanowania skierowanych wzajemnie pod kątem w zakresie od 40° do 60°, korzystnie 45°.
  5. 5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że czujniki są czujnikami liniowymi (5').
  6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że płaszczyzny skanowania czujników liniowych (5') zasadniczo pokrywają się.
  7. 7. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że czujniki są czujnikami powierzchniowymi (5).
  8. 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że obszary skanowania czujników powierzchniowych (5'') zasadniczo pokrywają się.
PL403464A 2013-04-08 2013-04-08 Sposób i urządzenie do detekcji obróconych segmentów w wielosegmentowym wałku przemieszczanym w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym PL223633B1 (pl)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL403464A PL223633B1 (pl) 2013-04-08 2013-04-08 Sposób i urządzenie do detekcji obróconych segmentów w wielosegmentowym wałku przemieszczanym w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym
EP14719655.4A EP2983533B1 (en) 2013-04-08 2014-04-08 Method and device for detection of rotated segments in a multi-segment rod transferred in a machine used in tobacco industry
PCT/EP2014/057050 WO2014166944A1 (en) 2013-04-08 2014-04-08 Method and device for detection of rotated segments in a multi-segment rod transferred in a machine used in tobacco industry
HUE14719655A HUE046498T2 (hu) 2013-04-08 2014-04-08 Eljárás és készülék egy dohányiparban használatos gépben szállított, több szegmensbõl álló rúdban a forgatott szegmensek detektálására
US14/782,631 US10072925B2 (en) 2013-04-08 2014-04-08 Method and device for detection of rotated segments in a multi-segment rod transferred in a machine used in cigarette production industry
RU2015144849A RU2649380C2 (ru) 2013-04-08 2014-04-08 Способ и устройство для детектирования повернутых сегментов в многосегментном стержне, перемещаемом в машине, используемой в табачном производстве
JP2016506914A JP6255479B2 (ja) 2013-04-08 2014-04-08 タバコ産業で使用される機械の中を転送されるマルチセグメントロッド内の回転したセグメントの検出方法及び装置
CN201480019690.3A CN105072931B (zh) 2013-04-08 2014-04-08 用于检测烟草行业中使用的机器中传送的多节棒中的旋转节的方法和设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL403464A PL223633B1 (pl) 2013-04-08 2013-04-08 Sposób i urządzenie do detekcji obróconych segmentów w wielosegmentowym wałku przemieszczanym w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL403464A1 PL403464A1 (pl) 2014-10-13
PL223633B1 true PL223633B1 (pl) 2016-10-31

Family

ID=50588647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL403464A PL223633B1 (pl) 2013-04-08 2013-04-08 Sposób i urządzenie do detekcji obróconych segmentów w wielosegmentowym wałku przemieszczanym w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10072925B2 (pl)
EP (1) EP2983533B1 (pl)
JP (1) JP6255479B2 (pl)
CN (1) CN105072931B (pl)
HU (1) HUE046498T2 (pl)
PL (1) PL223633B1 (pl)
RU (1) RU2649380C2 (pl)
WO (1) WO2014166944A1 (pl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL226663B1 (pl) * 2014-10-17 2017-08-31 Int Tabacco Machinery Poland Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Sposób i urządzenie do detekcji obróconych, niezamkniętych w materiale owijkowym segmentów przemieszczanych w ciągu segmentów jeden za drugim w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym oraz maszyna zawierająca takie urządzenie
WO2017212358A1 (en) * 2016-06-10 2017-12-14 International Tobacco Machinery Poland Sp. Z O.O. Apparatus for determination of the position of an insert in rod-like articles of the tobacco industry
PL233097B1 (pl) * 2016-06-10 2019-09-30 Int Tobacco Machinery Poland Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Urządzenie do określania położenia wkładki w artykułach prętopodobnych przemysłu tytoniowego
CN106679576A (zh) * 2017-02-05 2017-05-17 长沙博思科技有限公司 实时测量烟草加工业棒状物圆周的装置
EP3387919B1 (en) * 2017-04-12 2020-01-29 Sodim S.A.S. Method and system for determining the track of origin of products of the tobacco processing industry, cigarette inspection station
DE112020002035B4 (de) 2020-01-27 2022-10-06 Japan Tobacco Inc. Prüfverfahren und Prüfvorrichtung für Filter für Rauchartikel
CN114747800A (zh) * 2022-02-28 2022-07-15 浙江中烟工业有限责任公司 醋酸纤维丝束拼接段检测方法及装置
EP4343276A1 (en) * 2022-09-21 2024-03-27 International Tobacco Machinery Poland Sp. z o.o. A method for measuring a diameter of a continuous rod of tobacco industry products
EP4343275A1 (en) * 2022-09-21 2024-03-27 International Tobacco Machinery Poland Sp. z o.o. A method and system for measuring a diameter of a continuous rod of tobacco industry products

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH576242A5 (pl) * 1974-03-13 1976-06-15 Baumgartner Papiers Sa
CH621245A5 (pl) 1977-06-21 1981-01-30 Baumgartner Papiers Sa
CH627119A5 (pl) 1977-10-19 1981-12-31 Baumgartner Papiers Sa
DE3219389A1 (de) 1982-05-24 1983-11-24 Richter Bruno Gmbh Optisch-elektrisches messverfahren zur erfassung von unrunden querschnitten insbesondere strangartiger gegenstaende und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US4805641A (en) 1985-07-31 1989-02-21 Korber Ag Method and apparatus for ascertaining the density of wrapped tobacco fillers and the like
DE3633275A1 (de) 1986-09-30 1987-10-08 Siemens Ag Verfahren zum generieren von lagesignalen, die orte repraesentieren, welche die etwa elliptische querschnittsflaeche eines objektes begrenzen
CH683370A5 (de) * 1992-04-10 1994-02-28 Zumbach Electronic Ag Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Abmessung eines Objekts.
JPH08201029A (ja) * 1995-01-20 1996-08-09 Kansai Electric Power Co Inc:The 長尺体の外径測定方法及びその装置
DE19647613C2 (de) * 1996-11-18 1998-11-12 Laser Applikationan Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Dicke von unrunden länglichen und in Richtung ihrer Längsachse vorgeschobenen Werkstücken mit beliebiger und sich ändernder Winkellage
IT1295207B1 (it) * 1997-10-01 1999-05-04 Gd Spa Unita' per il rilevamento delle dimensioni trasversali di articoli a forma di barretta.
US6252661B1 (en) * 1999-08-02 2001-06-26 James L. Hanna Optical sub-pixel parts inspection system
DE10203095A1 (de) * 2002-01-25 2003-07-31 Hauni Maschinenbau Ag Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Durchmessers von Zigarettenstrang- oder stabförmigen Erzeugnissen der Tabak verarbeitenden Industrie
ATE331443T1 (de) * 2002-09-11 2006-07-15 Hauni Maschinenbau Ag Verfahren und vorrichtung zum messen der länge und des durchmessers von filterstäben
DE10304503A1 (de) * 2003-02-05 2004-08-19 Hauni Maschinenbau Ag Vorrichtung und Verfahren zum Messen des Durchmessers eines stabförmigen Gegenstandes insbesondere der tabakverarbeitenden Industrie
DE10323152A1 (de) 2003-05-22 2004-12-16 Hauni Maschinenbau Ag Vorrichtung zum Messen des Durchmessers eines stabförmigen Gegenstandes insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie
WO2005022076A2 (en) 2003-08-23 2005-03-10 General Inspection, Llc Part inspection apparatus
JP4424610B2 (ja) 2004-06-04 2010-03-03 花王株式会社 電子写真用トナーの製造方法
DE102004057092A1 (de) * 2004-11-25 2006-06-01 Hauni Maschinenbau Ag Messen des Durchmessers von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie
DE102005046581A1 (de) * 2005-09-28 2007-03-29 Hauni Maschinenbau Ag Einrichtung und Verfahren zum Messen von Eigenschaften von Multisegmentfiltern oder Zusammenstellungen von Filtersegmenten
US7738121B2 (en) * 2007-10-23 2010-06-15 Gii Acquisition, Llc Method and inspection head apparatus for optically measuring geometric dimensions of a part
GB2465024B (en) 2008-11-08 2011-01-12 Adaptive Automation Ltd Shadow sensing apparatus
US9131730B2 (en) 2010-01-07 2015-09-15 Aiger Group Ag System and apparatus for registration of different objects in rod shaped articles
PL216616B1 (pl) 2010-06-30 2014-04-30 Int Tobacco Machinery Poland Sposób weryfikowania i poprawy usytuowania elementów prętopodobnych w kasetach lub magazynach pośrednich oraz urządzenie umożliwiające weryfikację prawidłowego usytuowania elementów prętopodobnych i liniowanie ich czołowej powierzchni w kasetach lub magazynach pośrednich
CN102160690B (zh) 2011-01-17 2013-09-18 南京大树智能科技股份有限公司 滤棒圆周在线自动检测与控制方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
PL403464A1 (pl) 2014-10-13
CN105072931A (zh) 2015-11-18
US20160091301A1 (en) 2016-03-31
RU2649380C2 (ru) 2018-04-02
EP2983533B1 (en) 2019-10-09
JP6255479B2 (ja) 2017-12-27
WO2014166944A1 (en) 2014-10-16
JP2016515828A (ja) 2016-06-02
EP2983533A1 (en) 2016-02-17
HUE046498T2 (hu) 2020-03-30
CN105072931B (zh) 2018-05-11
RU2015144849A (ru) 2017-05-11
US10072925B2 (en) 2018-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL223633B1 (pl) Sposób i urządzenie do detekcji obróconych segmentów w wielosegmentowym wałku przemieszczanym w maszynie stosowanej w przemyśle tytoniowym
RU2685856C2 (ru) Способ и устройство обнаружения повернутых сегментов, транспортируемых в машине, применяемой в табачной промышленности, и машина для изготовления многосегментных стержней, содержащая такое устройство
WO2013145163A1 (ja) シガレットのフィルタ検査装置及びその検査方法
RU2019103711A (ru) Линия для переработки санитарно-гигиенической бумаги и способ
KR102431953B1 (ko) 제품의 전기전도성 요소를 검출하는 측정 장치 및 방법, 및 담배 가공 산업의 제품을 생산하는 기계
EP3520631B1 (en) Method and apparatus for inspecting the ends of rod-shaped segments of the tobacco industry
JP6807832B2 (ja) タバコ産業におけるマルチセグメント型ロッド状物品の測定装置及び測定方法
CN100334424C (zh) 测量烟草加工业的棒状物的直径的装置
CN103504471A (zh) 用于评估烟草加工业的棒状产品的端面的设备和方法
JP6550631B2 (ja) タバコ産業で使用される測定ヘッド内を移動するロッド状要素、特にロッド部分および/または連続ロッド用の保護部材および対応する測定ヘッド
EP3468392B1 (en) Apparatus for determination of the position of an insert in rod-like articles of the tobacco industry
KR101366196B1 (ko) 대상물 3차원 비전 검사 장치 및 방법
EP3465178B1 (en) Apparatus for identification of physical parameters of rod-like articles of the tobacco industry
IT201800006412A1 (it) Unità e metodo di rilevazione per l’industria del tabacco
JP7480165B2 (ja) 検査ステーションおよびシート材料を検査するための方法
CN104172467A (zh) 用于光学评价烟草加工业的棒状物件的测量系统
JP2018086112A (ja) 開孔シートの検査方法及び検査装置、開孔シートの製造方法、並びに吸収性物品の製造方法
JPH0257646B2 (pl)
CN110353302A (zh) 用于对棒形的烟制品的端面进行检查的装置和方法