WO2003032760A1 - Verfahren und vorrichtung zur überwachung von leimbildern - Google Patents

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WO2003032760A1
WO2003032760A1 PCT/EP2002/011207 EP0211207W WO03032760A1 WO 2003032760 A1 WO2003032760 A1 WO 2003032760A1 EP 0211207 W EP0211207 W EP 0211207W WO 03032760 A1 WO03032760 A1 WO 03032760A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
glue
angle
paper strip
images
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/011207
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Torsten Mörke
Rainer Steinfatt
Berthold Maiwald
Karl-Heinz Pawelko
Original Assignee
Hauni Maschinenbau Aktiengesellschaft
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
Application filed by Hauni Maschinenbau Aktiengesellschaft filed Critical Hauni Maschinenbau Aktiengesellschaft
Priority to JP2003535573A priority Critical patent/JP2005505410A/ja
Priority to EP02781222A priority patent/EP1435803A1/de
Publication of WO2003032760A1 publication Critical patent/WO2003032760A1/de
Priority to US10/820,793 priority patent/US6964230B2/en

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/47—Attaching filters or mouthpieces to cigars or cigarettes, e.g. inserting filters into cigarettes or their mouthpieces
    • A24C5/471—Attaching filters or mouthpieces to cigars or cigarettes, e.g. inserting filters into cigarettes or their mouthpieces by means of a connecting band
    • A24C5/472—Applying adhesives to the connecting band

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for monitoring glue images cyclically applied to a covering paper strip for rod-shaped articles of the tobacco processing industry by a gluing device.
  • Such methods and devices are known from the prior art.
  • PCT / EP 98/06561 already shows a camera serving as an optical monitoring device, the lens of which is connected to the camera via an elongated optical line, the lens being arranged in a position that is difficult to see or difficult to access, for example in order to determine whether glue has been unsatisfactorily applied to a blank.
  • SPARE BLADE (RULE 26) Furthermore, a method and a device are known from US Pat. No. 4,845,374 which detect reflections from the surface of a moving tissue in order to determine whether a material is applied to the tissue. For this purpose, the tissue is illuminated with diffuse light and the reflected light is received by a detector which determines the presence and the width of the coated material based on the reflections of the coated surface of the moving tissue.
  • the object of the present invention is to improve methods and devices of the type mentioned at the outset.
  • the invention encompasses the knowledge that it is advantageous, given the high speed of today's processing devices for rod-shaped articles in the tobacco processing industry, for example today's filter attaching machines, to capture the covering paper strips provided with glue images by the gluing device in the form of a standing image which can be better evaluated by the monitoring personnel.
  • This is made possible by the invention.
  • This makes it possible to monitor the quality of the applied glue images to an increased extent compared to the prior art.
  • the monitoring personnel of such machines can check the generated images for possible errors at rest.
  • the monitoring form according to the invention does not form an average of all glue images, as is done in the prior art. Rather, thanks to the invention, recurring errors can be recognized.
  • the invention makes use of the knowledge that cyclically operating glue application means are used in the conventional gluing devices.
  • control rollers or rotary valves are used in nozzle gluing, while a glue transfer roller is used in conventional gluing.
  • Glue application means generate several glue patterns per cycle.
  • the invention advantageously utilizes this cyclical mode of operation in order to generate a stationary surveillance image, in that the surveillance image is preferably reconstructed in accordance with the cycle of the gluing device. The rebuild can be done automatically or only on request.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that a sequence of first signals, preferably derived from the cycle of the gluing device, is formed, and a sequence of second signals which is higher in frequency than the first sequence is formed with essentially each of the second signals from the covering paper strip , preferably line-like, image is recorded and transmitted to an evaluation circuit, and the evaluation circuit in each case at least a part, preferably the predominant part, which combines images transmitted between the occurrence of two of the first signals to form the monitoring image.
  • the first signals are derived from the beginning of the cycle of the gluing device or preferably essentially correspond to the beginning of this cycle or are delayed by a predeterminable value, preferably a multiple of the period of the second signals 57.
  • a predeterminable value preferably a multiple of the period of the second signals 57.
  • each individual glue image is recorded from the first to the last glue image generated by the glue roller.
  • the start of a cycle is the start of a full revolution.
  • the second signals are derived from a frequency of the application of the individual glue images, ie essentially correspond to the machine cycle of the gluing device or are proportional to it.
  • an individual glue image or at least fewer than all glue images of a cycle can be displayed by selecting an enlarged section of the monitoring image.
  • This selection of the detail enlargement can be done by known image processing devices, but can also be done by
  • the frequency of the second sequence of signals is adjusted by increasing the frequency of the second sequence of signals, so that the number of individual glue images shown on an image is reduced.
  • This representation of the glue images enables rapid detection and diagnosis of defective covering paper gluing. In particular, it can be quickly recognized whether faulty gluing is caused by unfavorable process parameters (glue pressure, contact pressure when gluing the roll) or by mechanical errors (bad grinding pattern of rolls, defective rotary slide segments). In the former case, random fluctuations in the quality of the glue patterns would be observed, while in the latter case, matching glue patterns would always show the same disturbances.
  • an illumination device for example an LED line light
  • the camera which is preferably designed as a line camera.
  • the lighting device illuminates the surface of the covering paper strip preferably in continuous light, further preferably the camera being arranged essentially at the glancing angle of the covering paper strip illuminated by the lighting device, in order to be able to detect an optimally illuminated area of the covering paper strip.
  • a further preferred embodiment of the invention is characterized in that a sequence derived from a cutting device, which separates from this covering paper section by periodic cuts through the covering paper strip, is formed by third signals, and information derived from the third sequence is integrated into the monitoring image, wherein the information preferably includes a marker superimposed on the monitoring image at the location of the cut.
  • the invention includes the further finding that the quality of the glue image is strongly dependent on the angle at which the covering paper strip is pulled off from the gluing device, in particular from the actual glue nozzle.
  • the invention now advantageously provides a method and a device with which an optimal glue image quality is achieved by the application of the glue by a Adjustment of the aforementioned angle is regulated.
  • the glue image is monitored by a camera and a corresponding evaluation circuit and compared by a comparison device with a reference image. If the comparison device detects a deviation of the monitoring image from the reference image, it makes a corresponding change in the trigger angle with the aid of a suitable correction device.
  • the aforementioned correction device can preferably be a deflection roller which is arranged downstream of the glue nozzle. To change the pull-off angle, this deflection roller can preferably be moved transversely to the path of movement of the covering paper strip by the correction device.
  • the comparison device compares the monitoring image of the glue application with reference images that are preferably stored beforehand. These reference images are advantageously an example image of a glue application that occurs when a too large trigger angle is selected, and an example image of a glue application when an excessively small trigger angle is selected.
  • the comparison device can determine whether the monitoring image rather corresponds to the example image of the trigger angle that is too large or the example image of the trigger angle that is too small. If, for example, the latter is the case, the correction device can be instructed by the comparison device to increase the trigger angle. In the opposite case, the same applies. Further preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims.
  • Figure 1 shows an embodiment of an apparatus according to the invention in a schematic side view.
  • 2a, b show two monitoring images at different magnifications;
  • Fig. 3 is an enlarged detail view of the glue nozzle.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a first embodiment 1 of the device according to the invention for monitoring glue images 9 cyclically applied to a topping paper strip 2 for rod-shaped articles of the tobacco processing industry by a gluing device 22 in a filter attachment machine (not shown).
  • a gluing device 22 in a filter attachment machine (not shown).
  • Such machines are known from the prior art and are e.g. offered by the applicant under the name "MAX”.
  • the device 1 is described below with reference to the path of the covering paper strip 2.
  • the topping paper strip 2 is drawn off from a supply roll (not shown) at a preset speed.
  • the covering paper strip 2 is pulled off from the supply roll with the aid of a pair of take-off rollers 6 and 8.
  • One of the two take-off rollers, here the take-off roller 6, is driven.
  • the gluing device 22 Downstream of the take-off rollers 6 and 8, the gluing device 22 for applying the glue images 9 to the covering paper strips 2 is provided.
  • the gluing device 22 has a glue nozzle 24, as disclosed for example in DE 44 37 764 A1, which corresponds to US Pat. No. 5,769,947.
  • glue images 9 are applied to the covering paper strips 2, which have glue-free zones 9a, 9b, 9c, which correspond to cutting lines 9b, 9c or sections 9a to be perforated or perforated on the covering paper strips 2, so that on the cutting lines 9b, 9c or no glue is applied to the perforated or perforated sections 9a.
  • the covering paper strip 2 arrives via a deflecting roller 25 which can be moved along the arrow 23, deflecting rollers 26, 27 and 28 to a cutting device 30 for periodically separating covering paper sections 39 from the covering paper strip 2.
  • the course of the covering paper strip 2 between the glue nozzle 24 and the deflecting roller 25 forms a withdrawal angle ⁇ to the course of the covering paper strip 2 the glue nozzle 24. This is shown in more detail in FIG. 3.
  • the glue pattern 9 applied by the glue nozzle 24 to the covering paper strip 2 depends, inter alia, on the withdrawal angle ⁇ .
  • the cutting device 30 is arranged in a fixed path length in the direction of movement 20 of the covering paper strip 2 behind the glue nozzle 24. With the same length of covering paper strip 2 between the glue nozzle 24 and the cutting device 30, the glue pattern generated is aligned with the position of the cut by a one-time basic setting of the control of the glue nozzle 24.
  • the cutting device 30 has a knife drum 32 with knives 34 arranged on its circumference, slightly angled with respect to the radial, and a counter-rotating drum 36 which receives the covering paper strip 2.
  • the drum 36 has recesses 38 into which the knives can immerse due to the spacing of the drums 32 and 36 to each other during the rotation of the two drums 32 and 36 in order to separate the paper strips 2 sitting on the circumference of the drum 36. Below the support surfaces 40 provided on the circumference of the drum 36, the drum 36 has suction bores 42 connected to a suction device for holding the covering paper strip 2 and the separated covering sheets 39 on the drum 36.
  • an oscillator 44 in contact with the covering paper strip 2 is arranged between the deflecting rollers 26 and 28 and synchronized with the drums 32 and 36 in order to easily cover the covering paper strip 2 after each cut by one of the knives 34 against the direction of movement 20 relative to the drum surface so that there is a distance between the individual cut sections 39 of the covering paper strip 2.
  • the oscillator 44 thus converts the uniform supply of the covering paper strip 2 to the gluing device 22 into a non-uniform supply to the cutting device 30. Details of the cutting device 30 and the oscillator 44 can be found in DE 39 18 137 C2 (which corresponds to US 5,054,346). Details of the synchronization between gluing device and cutting device 30 can be found in the applicant's EP-A 01113473.
  • the covering paper strip 2 is illuminated with a lamp 51 along a line running transversely to the direction of movement 20 of the covering paper strip 2.
  • a lens of a line scan camera 50 is directed at this line.
  • the lamp 51 illuminates the covering paper strip 2 at a flat angle.
  • the line camera 50 observes the topping paper strip 2 at a glancing angle a in order to be aligned with the area of optimal illumination of the topping paper strip 2 by the lamp 51. With such lighting, the glue-free zones 9a, 9b, 9c appear dark, while the rest of the glued area appears bright.
  • the line camera 50 can be, for example, a line camera 50 with the product name "DALSA line camera 1024 pixels, 30 kHz, SP-14-01 k30".
  • the lamp 51 can be an LED line light, for example, which is a 80mm wide white light strips on the topping paper strips 2 throws.
  • the camera 50 receives a second, higher-frequency signal 57 from a signal transmitter 56, the frequency of which is proportional to the machine speed. With each pulse of the second signal 57, the camera 50 picks up a line and transmits it via a line 52 to an evaluation circuit 55.
  • the evaluation circuit 55 can be, for example, a personal computer that contains an image acquisition card and an image processing software. The evaluation circuit 55 combines all the lines to form an image 54 which are transmitted between two first signals 53, so that the composite image 54 represents all the glue images 9 which are applied to the covering paper strip 2 during one revolution of the rotary slide valve.
  • the evaluation circuit 55 further comprises a memory, a comparison device and a correction device.
  • a memory for an optimal glue application
  • an example image for a glue image with a deduction angle ⁇ that is too small and an example image for a glue image with an excessively large withdrawal angle ⁇ .
  • the comparison device is used to compare the monitoring image 54 with the reference and example images.
  • the correction device serves to change the glue image 9 when the comparison device detects a deviation of the monitoring image 54 from the reference image.
  • the correction device can use the deflection roller 25 to change the glue pattern 9 by changing the pull-off angle ⁇ .
  • the monitoring image 54 can be compared with the example image for a trigger angle ⁇ which is too large and with the example image for a trigger angle ⁇ which is too small, so that the trigger angle ⁇ can be reduced by the correction device if the comparison device determines that the monitoring image deviates in the direction of the example image for the deduction angle ⁇ which is too large, and can be enlarged by the correction device if the comparison device determines that the monitoring image 54 deviates in the direction of the example image for the withdrawal angle ⁇ which is too small. In this way the glue pattern 9 is optimized.
  • the evaluation circuit 55 transmits the image 54 to a monitor 59 via a line 55a.
  • the image 54 can be automatically reconstructed by the evaluation circuit 55, as a result of which a still image of the current glue images 9 is produced. It can also be rebuilt only on request.
  • the image 54 can be stopped, images 54 can be stored on a data carrier 58 using known methods and read from a data carrier 58.
  • the data carrier 58 can be a floppy disk or a CD-ROM.
  • the number of glue images 9 shown on an image 54 can be selected by setting the frequency of the second signal. Since an image 54 always consists of the same number of lines, the more glue images 9 are shown, the lower the frequency of the second signal. The frequency of the second signal should continue to be carried proportionally with the machine speed. If in this method a glue pattern other than the first glue pattern 9 of a rotary slide valve circulation is to be displayed, then the start of the image structure must be delayed by a few pulses of the second signal compared to the first signal 53.
  • the camera 50 can receive a further signal 60 from a sensor 61 and a signal generating means 62 connected to the sensor 61, which signal
  • Tipping paper strip 2 marks Depending on this signal 60, control marks 64 can then be superimposed on the image 54. The correct position must be calibrated once. The length of the
  • Covering paper strip 2 is determined between the observation line of the camera 50 and the point of engagement of a separating knife 34. If this length corresponds to an integer multiple of the known leaflet length, then the
  • Control mark 64 appears in the image line which is recorded when signal 60 occurs. Otherwise, the control mark 64 is shifted by as many lines as are recorded during the conveyance of the difference length.

Landscapes

  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung von auf einen Belagpapierstreifen (2) für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie von einer Beleimeinrichtung (22) zyklisch aufgetragenen Leimbildern (9). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mehrere Bilder (54) von Abschnitten des Belagpapierstreifens (2) aufgenommen werden, aus zumindest einem Teil der während eines Zyklus der Beleimeinrichtung (22) aufgenommenen Bilder (54) ein Überwachungsbild aufgebaut wird, und das Überwachungsbild angezeigt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Leimbildern
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung von auf einen Belagpapierstreifen für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie von einer Beleimeinrichtung zyklisch aufgetragenen Leimbildern. Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise bereits die PCT/EP 98/06561 eine als optisches Überwachungsorgan dienende Kamera, deren Objektiv über eine langgestreckte optische Leitung mit der Kamera verbunden ist, wobei das Objektiv an einer nicht einsehbaren bzw. schwer zugänglichen Position angeordnet ist, um beispielsweise zu ermitteln, ob in unbefriedigender Weise Leim auf einen Zuschnitt aufgebracht worden ist.
ERSATZBLÄTT (REGEL 26) Weiterhin ist aus der US 4,845,374 ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, welche Reflektionen von der Oberfläche eines sich bewegenden Gewebes erfassen, um zu bestimmen, ob ein Material auf dem Gewebe aufgebracht ist. Zu diesem Zweck wird das Gewebe mit diffusem Licht beleuchtet und das reflektierte Licht durch einen Detektor empfangen, welcher das Vorhandensein und die Breite des beschichteten Materials basierend auf den Reflektionen der beschichteten Oberfläche des sich bewegenden Gewebes bestimmt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2 und Vorrichtungen gemäß den Ansprüchen 6 und 12 gelöst.
Die Erfindung umfasst die Erkenntnis, dass es vorteilhaft ist, bei der hohen Geschwindigkeit heutiger Verarbeitungseinrichtungen für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie, beispielsweise heutiger Filteransetzmaschinen, den von der Beleimeinrichtung mit Leimbildern versehenen Belagpapierstreifen in Form eines für das Überwachungspersonal besser auswertbaren stehenden Bildes zu erfassen. Dies wird durch die Erfindung ermöglicht. Hierdurch ist eine Überwachung der Qualität der aufgetragenen Leimbilder in gegenüber dem Stand der Technik erhöhtem Maße möglich. Denn bei den durch die Erfindung erzeugten Standbildern kann das Überwachungspersonal derartiger Maschinen in Ruhe die erzeugten Bilder auf mögliche Fehler prüfen. Vor allem aber bildet die erfindungsgemäße Überwachungsform keinen Durchschnitt aller Leimbilder, wie dies im Stand der Technik geschieht. Vielmehr können dank der Erfindung wiederkehrende Fehler erkannt werden.
Die Erfindung nutzt in diesem Zusammenhang die Erkenntnis aus, dass bei den üblichen Beleimeinrichtungen zyklisch arbeitende Leimauftragsmittel verwendet werden. So werden beispielsweise bei der Düsenbeleimung Steuerwalzen oder Drehschieber verwendet, während bei herkömmlicher Beleimung eine Leimübertragungswalze verwendet wird. Bei den genannten Leimauftragmitteln werden pro Zyklus mehrere Leimbilder erzeugt. Die Erfindung nutzt vorteilhaft diese zyklische Arbeitsweise aus, um ein stehendes Überwachungsbild zu erzeugen, indem bevorzugt entsprechend dem Zyklus der Beleimeinrichtung das Überwachungsbild neu aufgebaut wird. Der Neuaufbau kann automatisch geschehen oder nur auf Anfrage erfolgen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine bevorzugt von dem Zyklus der Beleimeinrichtung abgeleitete Folge von ersten Signalen gebildet wird, eine gegenüber der ersten Folge höherfrequente Folge von zweiten Signalen gebildet wird, bei im wesentlichen jedem der zweiten Signale von dem Belagpapierstreifen ein, bevorzugt zeilenartiges, Bild aufgenommen wird, und an eine Auswerteschaltung übertragen wird, und die Auswerteschaltung jeweils zumindest einen Teil, bevorzugt den überwiegenden Teil, der zwischen dem Auftreten zweier der ersten Signale übertragenen Bilder zu dem Überwachungsbild zusammensetzt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die ersten Signale von dem Beginn des Zyklus der Beleimeinrichtung abgeleitet oder entsprechen bevorzugt im wesentlichen dem Beginn dieses Zyklus oder sind gegenüber diesem um einen vorgebbaren Wert, bevorzugt ein Vielfaches der Periode der zweiten Signale 57 verzögert. Auf diese Weise wird erreicht, dass beispielsweise bei der Verwendung einer Leimübertragungswalze in der Beleimeinrichtung von dem ersten bis zu dem letzten von der Leimwalze in einem Zyklus erzeugten Leimbild jedes einzelne erfasst wird. Der Beginn eines Zyklus ist bei einer Leimübertragungswalze bspw. der Beginn einer vollen Umdrehung. Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn die zweiten Signale von einer Frequenz des Auftragens der einzelnen Leimbilder abgeleitet sind, d.h. im wesentlichen dem Maschinentakt der Beleimeinrichtung entsprechen bzw. proportional zu diesem sind. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann durch Auswahl einer Ausschnittsvergrößerung des Überwachungsbildes ein einzelnes Leimbild bzw. können zumindest weniger als alle Leimbilder eines Zyklus angezeigt werden. Diese Auswahl der Ausschnittsvergrößerung kann durch bekannte Bildverarbeitungseinrichtungen geschehen, kann jedoch auch durch Einstellung der Frequenz der zweiten Folge von Signalen erfolgen, indem die Frequenz der zweiten Folge von Signalen erhöht wird, so dass sich die Anzahl der einzelnen auf einem Bild dargestellten Leimbilder vermindert. Diese Darstellung der Leimbilder ermöglicht eine rasche Erkennung und Diagnose einer fehlerhaften Belagpapierbeleimung. Insbesondere kann schnell erkannt werden, ob eine fehlerhafte Beleimung durch ungünstige Prozessparameter (Leimdruck, Anpressdruck bei Walzenbeleimung) oder durch mechanische Fehler (schlechtes Schliffbild von Walzen, defekte Drehschiebersegmente) verursacht wird. Im ersteren Fall wären zufällige Qualitätsschwankungen der Leimbilder zu beobachten, während im letzteren Fall übereinstimmende Leimbilder stets die selben Störungen zeigen würden.
Vorteilhaft ist weiterhin eine Beleuchtungseinrichtung, beispielsweise ein LED-Linienlicht, vorgesehen, welche mit der bevorzugt als Zeilenkamera ausgebildeten Kamera zusammenwirkt. Dabei beleuchtet die Beleuchtungseinrichtung die Oberfläche des Belag papierstreifens bevorzugt im Dauerlicht, wobei weiter bevorzugt die Kamera im wesentlichen im Glanzwinkel des von der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Belagpapierstreifens angeordnet ist, um einen optimal ausgeleuchteten Bereich des Belagpapierstreifens erfassen zu können.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine von einer Schneideinrichtung, die durch periodische Schnitte durch den Belagpapierstreifen von diesem Belagpapierabschnitte abtrennt, abgeleitete Folge von dritten Signalen gebildet wird, und eine der dritten Folge abgeleitete Information in das Überwachungsbild integriert wird, wobei die Information bevorzugt eine in das Überwachungsbild eingeblendete Markierung an der Stelle des Schnittes umfasst.
Kombiniert mit oder unabhängig von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen schließt die Erfindung die weitere Erkenntnis ein, dass die Qualität des Leimbildes stark davon abhängig ist, in welchem Winkel der Belagpapierstreifen von der Beleimeinrichtung, insbesondere von der eigentlichen Leimdüse, abgezogen wird. Die Erfindung stellt nun vorteilhaft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung, mit dem eine optimale Leimbildqualität erreicht wird, indem der Auftrag des Leims durch eine Verstellung des vorgenannten Winkels geregelt wird. Hierzu wird das Leimbild von einer Kamera und einer entsprechenden Auswerteschaltung überwacht und von einer Vergleichseinrichtung mit einem Referenzbild verglichen. Stellt nun die Vergleichseinrichtung eine Abweichung des Überwachungsbildes von dem Referenzbild fest, so nimmt es eine entsprechende Änderung des Abzugswinkels mit Hilfe einer geeigneten Korrektureinrichtung vor.
Bei der vorgenannten Korrektureinrichtung kann es sich bevorzugt um eine Umlenkrolle handeln, die stromabwärts von der Leimdüse angeordnet ist. Zur Änderung des Abzugswinkels lässt sich diese Umlenkrolle bevorzugt quer zum Bewegungsweg des Belagpapierstreifens von der Korrektureinrichtung verfahren.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform vergleicht die Vergleichseinrichtung das Überwachungsbild des Leimauftrages mit bevorzugt zuvor abgespeicherten Referenzbildern. Bei diesen Referenzbildern handelt es sich vorteilhaft um ein Beispielsbild eines Leimauftrages, welches auftritt, wenn ein zu großer Abzugswinkel gewählt wird, und um ein Beispielsbild eines Leimauftrages, wenn ein zu kleiner Abzugswinkel gewählt wurde. Bei dieser Ausführungsform kann die Vergleichseinrichtung feststellen, ob das Überwachungsbild eher dem Beispielsbild des zu großen Abzugswinkels oder dem Beispielsbild des zu kleinen Abzugswinkels entspricht. Ist beispielsweise Letzteres der Fall, so kann die Korrektureinrichtung von der Vergleichseinrichtung angewiesen werden, den Abzugswinkel zu vergrößern. Im umgekehrten Fall gilt Entsprechendes. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Die Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Seitenansicht; Fig. 2a, b eine Darstellung zweier Überwachungsbilder mit verschiedenen Vergrößerungen; und
Fig. 3 eine vergrößerte Detailansicht der Leimdüse.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung von auf einen Belagpapierstreifen 2 für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie von einer Beleimeinrichtung 22 zyklisch aufgetragenen Leimbildern 9 in einer (nicht dargestellten) Filteransetzmaschine. Solche Maschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden z.B. von der Anmelderin unter der Bezeichnung „MAX" angeboten. Die Vorrichtung 1 wird im folgenden anhand des Weges des Belagpapierstreifens 2 beschrieben.
Der Belagpapierstreifen 2 wird von einer (nicht dargestellten) Vorratsrolle mit einer voreingestellten Geschwindigkeit abgezogen. Das Abziehen des Belagpapierstreifens 2 von der Vorratsrolle geschieht mit Hilfe eines Abzugswalzenpaares 6 und 8. Eine der beiden Abzugswalzen, hier die Abzugswalze 6, wird angetrieben.
Stromab der Abzugswalzen 6 und 8 ist die Beleimeinrichtung 22 zum Auftragen der Leimbilder 9 auf den Belag papierstreifen 2 vorgesehen. Die Beleimeinrichtung 22 weist eine Leimdüse 24 auf, wie sie beispielsweise in der DE 44 37 764 A1 , die der US 5,769,947 entspricht, offenbart ist. Mit Hilfe der Leimdüse 24 werden Leimbilder 9 auf den Belagpapierstreifen 2 aufgetragen, welche leimfreie Zonen 9a, 9b, 9c aufweisen, die Schnittlinien 9b, 9c oder perforierten oder zu perforierenden Abschnitten 9a auf dem Belagpapierstreifen 2 entsprechen, so dass auf den Schnittlinien 9b, 9c oder den perforierten oder zu perforierenden Abschnitten 9a kein Leim aufgetragen wird.
Stromab der Beleimeinrichtung 22 gelangt der Belagpapierstreifen 2 über eine entlang des Pfeils 23 verfahrbare Umlenkwalze 25 Umlenkwalzen 26, 27 und 28 zu einer Schneideinrichtung 30 zum periodischen Abtrennen von Belagpapierabschnitten 39 von dem Belagpapierstreifen 2. Der Verlauf des Belagpapierstreifens 2 zwischen der Leimdüse 24 und der Umlenkwalze 25 bildet einen Abzugswinkel ß zu dem Verlauf des Belagpapierstreifens 2 auf der Leimdüse 24. Dies ist in der Fig. 3 genauer dargestellt. Das von der Leimdüse 24 auf den Belag papierstreifen 2 aufgetragene Leimbild 9 ist u.a. abhängig von dem Abzugswinkel ß.
Die Schneideinrichtung 30 ist in einer festen Weglänge in Bewegungsrichtung 20 des Belagpapierstreifens 2 hinter der Leimdüse 24 angeordnet. Bei immer gleicher Länge des Belagpapierstreifens 2 zwischen der Leimdüse 24 und der Schneideinrichtung 30 wird durch eine einmalige Grundeinstellung der Ansteuerung der Leimdüse 24 das erzeugte Leimbild zur Lage des Schnittes ausgerichtet. Die Schneideinrichtung 30 weist eine Messertrommel 32 mit an ihrem Umfang angeordneten, gegenüber der Radialen leicht angewinkelten Messern 34, und eine gegenläufig rotierende, den Belagpapierstreifen 2 aufnehmende Trommel 36 auf. Die Trommel 36 weist Ausnehmungen 38 auf, in die die Messer aufgrund des Abstandes der Trommeln 32 und 36 zueinander bei der Rotation der beiden Trommeln 32 und 36 eintauchen können, um den auf dem Umfang der Trommel 36 sitzenden Belag papierstreifen 2 abzutrennen. Unterhalb der auf dem Umfang der Trommel 36 vorgesehenen Auflageflächen 40 weist die Trommel 36 mit einer Saugvorrichtung in Verbindung stehende Saugbohrungen 42 zum Halten des Belagpapierstreifens 2 und der abgetrennten Belagblättchen 39 auf der Trommel 36 auf.
In einer aus dem Stand der Technik bekannten Weise ist zwischen den Umlenkwalzen 26 und 28 ein mit dem Belagpapierstreifen 2 in Kontakt stehender Oszillator 44 angeordnet und mit den Trommeln 32 und 36 synchronisiert, um den Belag papierstreifen 2 nach jedem Schnitt durch eines der Messer 34 leicht entgegen der Bewegungsrichtung 20 relativ zur Trommeloberfläche zurückzuhalten, so dass ein Abstand zwischen den einzelnen geschnittenen Abschnitten 39 des Belagpapierstreifens 2 entsteht. Der Oszillator 44 wandelt somit die gleichförmige Zufuhr des Belagpapierstreifens 2 zur Beleimeinrichtung 22 in eine ungleichförmige Zufuhr zur Schneideinrichtung 30 um. Einzelheiten der Schneideinrichtung 30 und des Oszillators 44 können der DE 39 18 137 C2 (die der US 5,054,346 entspricht) entnommen werden. Einzelheiten der Synchronisation zwischen Beleimeinrichtung und Schneideinrichtung 30 können der EP-A 01113473 der Anmelderin entnommen werden.
Die Überwachung und Optimierung der Leimbilder 9 geschieht wie folgt:
Der Belagpapierstreifen 2 wird entlang einer quer zur Bewegungsrichtung 20 des Belagpapierstreifens 2 verlaufenden Linie mit einer Lampe 51 beleuchtet. Auf diese Linie ist ein Objektiv einer Zeilenkamera 50 gerichtet. Dabei beleuchtet die Lampe 51 den Belag papierstreifen 2 in einem flachen Winkel. Die Zeilenkamera 50 betrachtet den Belagpapierstreifen 2 unter einem Glanzwinkel a, um auf den Bereich optimaler Ausleuchtung des Belagpapierstreifens 2 durch die Lampe 51 ausgerichtet zu sein. Bei einer derartigen Beleuchtung erscheinen die leimfreien Zonen 9a, 9b, 9c dunkel, während der übrige, beleimte Bereich hell erscheint. Bei der Zeilenkamera 50 kann es sich beispielsweise um eine Zeilenkamera 50 mit der Produktbezeichnung „DALSA Zeilenkamera 1024 Pixel, 30 kHz, SP-14- 01 k30" handeln. Bei der Lampe 51 kann es sich beispielsweise um ein LED- Linienlicht handeln, welches einen 80mm breiten weißen Lichtstreifen auf den Belag papierstreifen 2 wirft.
Zu Beginn einer vollen Umdrehung des Drehschiebers der Leimdüse 24 sendet dessen Antrieb ein erstes Signal gemäß Pfeil 53 an die Kamera 50. Zusätzlich erhält die Kamera 50 von einem Signalgeber 56 ein zweites, höherfrequentes Signal 57, dessen Frequenz proportional zur Maschinengeschwindigkeit ist. Mit jedem Impuls des zweiten Signals 57 nimmt die Kamera 50 eine Zeile auf und überträgt sie über eine Leitung 52 an eine Auswerteschaltung 55. Bei der Auswerteschaltung 55 kann es sich beispielsweise um einen Personalcomputer handeln, der eine Bilderfassungskarte und eine Bildbearbeitungssoftware enthält. Die Auswerteschaltung 55 setzt alle die Zeilen zu einem Bild 54 zusammen, die zwischen zwei ersten Signalen 53 übertragen werden, so dass das zusammengesetzte Bild 54 alle Leimbilder 9 darstellt, die während eines Umlaufs des Drehschiebers auf den Belagpapierstreifen 2 aufgebracht werden.
Die Auswerteschaltung 55 umfasst weiterhin einen Speicher, eine Vergleichseinrichtung und eine Korrektureinrichtung. In dem Speicher sind ein Referenzbild für einen optimalen Leimauftrag, ein Beispielsbild für ein Leimbild bei einem zu kleinen Abzugswinkel ß und ein Beispielsbild für ein Leimbild bei einem zu großen Abzugswinkel ß gespeichert. Die Vergleichseinrichtung dient zum Vergleichen des Überwachungsbildes 54 mit dem Referenz- und den Beispielsbildern.
Die Korrektureinrichtung dient zur Änderung des Leimbildes 9, wenn die Vergleiehseinrichtung eine Abweichung des Überwachungsbildes 54 von dem Referenzbild feststellt. Hierzu kann die Korrektureinrichtung mittels der Umlenkrolle 25 eine Änderung des Leimbildes 9 durch eine Änderung des Abzugswinkels ß vornehmen.
Die Funktion von Vergleichs- und Korrektureinrichtung ist wie folgt:
Mit Hilfe der Vergleichseinrichtung kann das Überwachungsbild 54 mit dem Beispielsbild für einen zu großen Abzugswinkel ß und mit dem Beispielsbild für einen zu kleinen Abzugswinkel ß verglichen werden, so dass der Abzugswinkel ß von der Korrektureinrichtung verkleinert werden kann, wenn die Vergleichseinrichtung feststellt, dass das Überwachungsbild in Richtung des Beispielsbildes für den zu großen Abzugswinkel ß abweicht, und von der Korrektureinrichtung vergrößert werden kann, wenn die Vergleichseinrichtung feststellt, dass das Überwachungsbild 54 in Richtung des Beispielsbildes für den zu kleinen Abzugswinkel ß abweicht. Auf diese Weise wird das Leimbild 9 optimiert.
Die Auswerteschaltung 55 überträgt das Bild 54 über eine Leitung 55a an einen Monitor 59. Das Bild 54 kann von der Auswerteschaltung 55 ständig automatisch neu aufgebaut werden, wodurch ein Standbild der laufenden Leimbilder 9 entsteht. Es kann auch nur auf Anfrage neu aufgebaut werden. Das Bild 54 kann angehalten werden, Bilder 54 können mit bekannten Verfahren auf einen Datenträger 58 gespeichert und von einem Datenträger 58 gelesen werden. Bei dem Datenträger 58 kann es sich um eine Floppy Disk oder um eine CD-ROM handeln. Durch Auswahl einer Ausschnittsvergrößerung des Bildes 54 zur Anzeige auf dem Monitor 59, bspw. gemäß Fig. 2b, können anstelle der einem ganzen Zyklus der Leimdüse 24 entsprechenden Leimbilder 9 auch weniger Leimbilder 9 dargestellt werden, wobei sichergestellt ist, dass bei laufendem Bildaufbau im ausgewählten Bildausschnitt immer die Leimbilder 9 gezeigt werden, die mit einem bestimmten Abschnitt des Drehschiebers korrespondieren.
Alternativ hierzu kann durch Einstellung der Frequenz des zweiten Signals die Anzahl der auf einem Bild 54 dargestellten Leimbilder 9 ausgewählt werden. Da ein Bild 54 immer aus der gleichen Anzahl von Zeilen besteht, werden um so mehr Leimbilder 9 dargestellt, je geringer die Frequenz des zweiten Signals ist. Dabei sollte die Frequenz des zweiten Signals weiterhin proportional mit der Maschinengeschwindigkeit mitgeführt werden. Soll bei diesem Verfahren ein anderes als das erste Leimbild 9 eines Drehschieberumlaufes dargestellt werden, so muss der Beginn des Bildaufbaus gegenüber dem ersten Signal 53 um einige Pulse des zweiten Signals verzögert werden.
Um die Lage der Leimbilder 9 im Verhältnis zum Schnitt zu überprüfen, kann die Kamera 50 ein weiteres Signal 60 von einem Sensor 61 und einem mit dem Sensor 61 verbundenen Signalerzeugungsmittel 62 erhalten, das den
Zeitpunkt des Abschneidens eines Belagpapierabschnittes 39 vom
Belagpapierstreifen 2 kennzeichnet. In Abhängigkeit von diesem Signal 60 können dann Kontrollmarken 64 in das Bild 54 eingeblendet werden. Die richtige Lage muss einmal kalibriert werden. Dazu wird die Länge des
Belagpapierstreifens 2 zwischen der Beobachtungslinie der Kamera 50 und dem Eingriffspunkt eines Trennmessers 34 ermittelt. Entspricht diese Länge einem ganzzahligen Vielfachen der bekannten Blättchenlänge, so wird die
Kontrollmarke 64 in der Bildzeile eingeblendet, die beim Auftreten des Signals 60 aufgezeichnet wird. Ansonsten wird die Kontrollmarke 64 um so viele Zeilen verschoben, wie während der Förderung der Differenzlänge aufgezeichnet werden.

Claims

ANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Überwachung von auf einen Belag papierstreifen (2) für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie von einer
Beleimeinrichtung (22) zyklisch aufgetragenen Leimbildern (9), mit den Schritten: mehrere Bilder von aufeinanderfolgenden Abschnitten des Belagpapierstreifens (2) werden aufgenommen, aus zumindest einem Teil der während eines Zyklus der
Beleimeinrichtung (22) aufgenommenen Bilder wird ein Überwachungsbild (54) aufgebaut, und das Überwachungsbild (54) wird angezeigt.
2. Verfahren zum Optimieren von auf einen Belag papierstreifen (2) für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie von einer
Beleimeinrichtung (22) zyklisch aufgetragenen Leimbildern (9), mit den Schritten: mehrere Bilder von aufeinanderfolgenden Abschnitten des Belagpapierstreifens (2) werden aufgenommen, aus zumindest einem Teil der während eines Zyklus der
Beleimeinrichtung (22) aufgenommenen Bilder wird ein Überwachungsbild (54) aufgebaut, das Überwachungsbild (54) wird mit einem Referenzbild verglichen, eine Änderung des Leimbilds (9) wird veranlasst, wenn beim Vergleichen einer Abweichung des Überwachungsbildes (54) von dem
Referenzbild festgestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, mit den weiteren Schritten: der Belag papierstreifen (2) wird unter einem Abzugswinkel (ß) von der Beleimeinrichtung (22) abgezogen, die Änderung des Leimbildes (9) wird durch eine Änderung des Abzugswinkels (ß) vorgenommen.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, mit den weiteren Schritten: das Überwachungsbild (54) wird zusätzlich mit mindestens einem Beispielsbild für einen mit einem bestimmten Vorzeichen von einem optimalen Abzugswinkel ( ?) abweichenden Abzugswinkel (ß) verglichen, der Abzugswinkel ( ?) wird in Richtung eines dem bestimmten Vorzeichen entgegengesetzten Vorzeichens verändert, wenn eine Abweichung in Richtung des Beispielsbildes festgestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, mit den weiteren Schritten: das Überwachungsbild (54) wird mit einem Beispielsbild eines Leimbildes (9) bei einem zu großen Abzugswinkel (ß) und mit einem Beispielsbild eines Leimbildes (9) bei einem zu kleinen Abzugswinkel (ß) verglichen, der Abzugswinkel Of?) wird verkleinert, wenn das Überwachungsbild (54) in Richtung des Beispielsbildes für den zu großen Abzugswinkel (ß) abweicht, der Abzugswinkel (ß) wird vergrößert, wenn das Überwachungsbild (54) in Richtung des Beispielsbilds für den zu kleinen Abzugswinkel abweicht.
6. Vorrichtung zur Überwachung von auf einen Belagpapierstreifen (2) für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie von einer zugeordneten Beleimeinrichtung (2) zyklisch aufgetragenen Leimbildern (9), mit: einer Kamera (50) zum Aufnehmen mehrerer Bilder von aufeinanderfolgenden Abschnitten des Belagpapierstreifens (2), mit einer Auswerteschaltung (55) zum Aufbauen eines Überwachungsbildes (54) aus zumindest einem Teil der während eines Zyklus der Beleimeinrichtung (22) aufgenommenen Bilder, und einer Anzeigeeinrichtung (59) zum Anzeigen des Überwachungsbildes (54).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, weiter aufweisend: ein erstes, mit der Auswerteschaltung (55) verbundenes Signalerzeugungsmittel (22) zur Erzeugung einer Folge von ersten
Signalen (53), ein zweites, mit der Kamera (50) verbundenes Signalerzeugungsmittel (56) zur Erzeugung einer gegenüber der Folge von ersten Signalen (53) höherfrequenten Folge von zweiten Signalen (57), wobei die mit dem zweiten Signalerzeugungsmittel (56) und der
Auswerteschaltung (55) verbundene Kamera (50) eingerichtet ist, um bei im wesentlichen jedem der zweiten Signale (57) jeweils eines der Bilder aufzunehmen und an die Auswerteschaltung (55) zu übertragen, wobei die Auswerteschaltung (55) eingerichtet ist, um jeweils zwischen dem Auftreten zweier der ersten Signale (53) zumindest aus einem Teil der Bilder das Überwachungsbild (54) aufzubauen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Beleimeinrichtung (22) eine einen Drehschieber aufweisende Leimdüse oder eine Leimübertragungswalze zum Auftragen des Leimes auf dem Belagpapierstreifen (2) aufweist, wobei das erste Signalerzeugungsmittel mit der Beleimeinrichtung (22) verbunden ist und zu Beginn einer vollen Umdrehung des Drehschiebers oder der Leimübertragungswalze ein erstes Signal (53) erzeugt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Kamera als Zeilenkamera (50) ausgebildet ist, um zeilenartige Bilder des Belagpapierstreifens (2) aufzunehmen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, mit einer Beleuchtungseinrichtung (51 ) zum Beleuchten des Belagpapierstreifens, wobei die Kamera (50) im wesentlichen in einem Glanzwinkel (a) des von der Beleuchtungseinrichtung (51 ) beleuchteten Belagpapierstreifens (2) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, weiter umfassend: eine der Beleimeinrichtung (22) zugeordnete Schneideinrichtung (30), die durch periodische Schnitte durch den Belagpapierstreifen (2) von diesem Belagpapierabschnitte (39) abtrennt, ein drittes Signalerzeugungsmittel (62) zur Erzeugung einer von der Schnittfrequenz der Schneideinrichtung (30) abgeleiteten Folge von dritten Signalen (60), und ein Einblendmittel zum Erzeugen und Integrieren einer von der Folge von dritten Signalen (60) abgeleiteten Information (64) in das Überwachungsbild (54), wobei die Information eine in das Überwachungsbild (54) eingeblendete Markierung (64) an der Stelle des Schnittes umfasst.
12. Vorrichtung zur Optimierung von auf einen Belag papierstreifen (2) für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie von einer zugeordneten Beleimeinrichtung (2) zyklisch aufgetragenen Leimbildern (9), mit: einer Kamera (50) zum Aufnehmen mehrerer Bilder von aufeinanderfolgenden Abschnitten des Belagpapierstreifens (2), einer Auswerteschaltung (55) zum Aufbauen eines Überwachungsbildes (54) aus zumindest einem Teil der während eines Zyklus der Beleimeinrichtung (22) aufgenommenen Bilder, einem Speicher zum Speichern eines Referenzbildes, einer Vergleichseinrichtung (55) zum Vergleichen des
Überwachungsbildes (54) mit dem Referenzbild, einer Korrektureinrichtung (25, 55) zur Änderung des Leimbildes (9), wenn die Vergleichseinrichtung (55) eine Abweichung des Überwachungsbildes (54) von dem Referenzbild feststellt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, mit einer Umlenkrolle (25) zum Umlenken des Belagpapierstreifens (2) stromabwärts von der Beleimeinrichtung (22), wobei die Umlenkrolle (25) derart angeordnet ist, dass ein Verlauf des Belagpapierstreifens (2) zwischen der Beleimeinrichtung (22) und der Umlenkrolle (25) einen Abzugswinkel (ß) zu dem Verlauf des Belagpapierstreifens (2) auf der Beleimeinrichtung (22) bildet, wobei mit Hilfe der Korrektureinrichtung (25, 55) eine Änderung des Leimbildes (9) durch eine Änderung des Abzugswinkels (ß) vornehmbar ist.
14. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, wobei in dem Speicher zusätzlich mindestens ein Beispielsbild eines Leimbildes (9) bei einem mit einem bestimmten Vorzeichen von einem optimalen Abzugswinkel (ß) abweichenden Abzugswinkel (/?) abgespeichert ist, wobei mit Hilfe der Vergleichseinrichtung (55) das Überwachungsbild
(54) zusätzlich mit dem mindestens einem Beispielsbild vergleichbar ist, so dass der Abzugswinkel (ß) mit Hilfe der Korrektureinrichtung (25, 55) in Richtung eines dem bestimmten Vorzeichen entgegengesetzten Vorzeichens änderbar ist, wenn von der Vergleichseinrichtung (55) eine Abweichung in Richtung des Beispielsbildes festgestellt wird.
15. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, wobei der Speicher zusätzlich ein Beispielsbild für einen zu großen Abzugswinkel (ß) und ein Beispielsbild bei einem zu kleinen Abzugswinkel (/?) speichert, wobei von der Vergleichseinrichtung (55) das Überwachungsbild (54) zusätzlich mit dem Beispielsbild für einen zu großen Abzugswinkel ( ?) und mit dem Beispielsbild für einen zu kleinen Abzugswinkel (ß) verglichen wird, so dass der Abzugswinkel (ß) von der Korrektureinrichtung (25, 55) verkleinert werden kann, wenn die Vergleichseinrichtung (55) feststellt, dass das Überwachungsbild in
Richtung des Beispielsbildes für den zu großen Abzugswinkel ( ?) abweicht, und von der Korrektureinrichtung (25, 55) vergrößert werden kann, wenn die Vergleichseinrichtung (55) feststellt, dass das Überwachungsbild (54) in Richtung des Beispielsbildes für den zu kleinen Abzugswinkel (ß) abweicht.
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