DE2429109A1 - Cigarette paper web monitor - has overlapping capacitive electrodes embedded in roller, connected to control cct. - Google Patents

Abstract

The web monitoring device for fast running paper used to attach filter pieces to cigarettes, when cut up and wrapped around them, and which may be used in a control system to align the web, to indicate faults, and to indicate an overlapping joint in the web, employs a pair of capacitive electrodes incorporated in a roller over which the paper runs. Each electrode is connected to a high frequency signal generator, and the combined signals are fed to a mixer and the resulting changing signal is fed to an amplifier and equaliser to obtain a correction signal for the web drive. The two electrodes (46, 47) are housed inside the outer sleeve (51) of the roller (48) and arranged to overlap near the centre.

Description

Stw.: MAX-Belagbandüberwachen-Rohrkondensator - A 1321 ANordnung zum Überwachen eines Streifens aus einem Einschlagmaterial der tabakverarbeitenden Industrie Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Überwachen eines in Längsrichtung geförderten Streifens aus einem Einschlagmaterial der tabakverarbeitenden Industrie mit einem Kondensator mit langgestreckter Elektrode, die mit einer Hochfrequenz-Spannungsquelle verbunden ist und die mindestens eine Komponente quer zur Förderrichtung des Stranges aufweist, so daß Feldlinien den Streifen durchsetzen.Stw .: MAX covering tape monitoring tube capacitor - A 1321 A arrangement for Monitoring a strip of wrapping material in the tobacco processing industry The invention relates to an arrangement for monitoring a conveyed in the longitudinal direction Strip of a wrapping material from the tobacco processing industry with a Elongated electrode capacitor connected to a high frequency voltage source is connected and the at least one component is transverse to the conveying direction of the strand has so that field lines penetrate the strip.

Unter dem Begriff "Streifen aus einem Einschlagmaterial der tabakverarbeitenden Industrie wird im Zusammenhang mit der Erfindung jede Art von Streifen aus Papier, Gewebe oder Tabak verstanden, die dazu dient, Tabak (oder Filtermaterial) oder aus diesem gebildete Artikel, z.B. Zigaretten, einzuschlagen. Streifen in diesem Sinn sind also Papierstreifen zur Zigaretten- oder Filterstaberzeugung, sogenannte Belagpapierstreifen zum Verbinden von Zigaretten mit Filtermundstücken, tabakhaltige Streifen zur Zigarrenherstellung und Einschlagmaterial zum Herstellen von Packungen für Tabakartikel, z.B. aus Papier, Zellglas, Kunststoff oder Metallfolie.Under the term "strips made of a wrapping material of the tobacco processing In connection with the invention, industry will use any type of strip of paper, Tissue or tobacco understood that is used tobacco (or filter material) or from to beat this formed article, e.g. cigarettes. Strip in that sense are therefore paper strips for cigarette or filter rod production, so-called covering paper strips for connecting cigarettes with filter mouthpieces, tobacco-containing strips for cigar production and wrapping material for making packs for tobacco items, e.g. from paper, Cell glass, plastic or metal foil.

Bei den heute üblichen hohen Streifengeschwindigkeiten (bis 300m pro Minute bei der Zigaretten- und Filterstabherstellung) ist die Überwachung des ordnungsgemäßen Laufes von Streifen der vorgenannten Art, die meist mechanisch recht empfindlich sind (z.B. Zigarettenpapier), ein Problem.At today's high strip speeds (up to 300m per Minute in cigarette and filter rod production) is the monitoring of the proper The barrel of strips of the aforementioned type, which are usually quite mechanically sensitive (e.g. cigarette paper) are a problem.

Es sind der Papierindustrie zwar bereits Kantenregelungen bekannt geworden, die mittels fotoelektronischer oder pneumatischer Meßanordnungen arbeiten, doch ist die Anwendbarkeit solcher Meßwertgeber bei tabakverarbeitenden Maschinen, schon wegen des unvermeidlichen Staubanfalls, der z.B.Edge regulations are already known to the paper industry who work by means of photoelectronic or pneumatic measuring arrangements, but the applicability of such transducers in tobacco processing machines is because of the inevitable accumulation of dust, e.g.

Stw,: MAX-Belagbandüberwachen-Rohrkondensator - A 1321 Bergedorf, den 13. Juni 1974 Optiken zusetzen kann, problematisch.Stw ,: MAX covering tape monitoring tube capacitor - A 1321 Bergedorf, June 13, 1974 optics can be problematic.

Es ist auch schon bekannt geworden, die Schichtdicke oder den Feuchtigkeitsgehalt von Bahnen kapazitiv zu erfassen, wobei ein entsprechend ausgelegter Kondensator mit Hochfrequenz-Spannung gespeist wird.The layer thickness or the moisture content has already become known to capture capacitively of tracks, with a suitably designed capacitor is fed with high frequency voltage.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in einem neuen Weg der berührungslosen Lagemessung eines streifenförmigen Einschlagmaterials der tabakverarbeitenden Industrie.The object on which the invention is based is a new one Way of the non-contact position measurement of a strip-shaped wrapping material of the tobacco processing industry.

Die Lösung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Elektroden des Kondensators in einem Randbereich des Streifens angeordnet sind, wobei sie den Streifen teilweise überdecken, und daß sie mit einer Auswertanordnung zur Abgabe von von der Lage des Streifens quer zu seiner Förderrichtung abhängigen Signalen verbunden sind.The solution according to the invention is that the electrodes of the Capacitor are arranged in an edge region of the strip, with the strip partially cover, and that they are equipped with an evaluation arrangement for the delivery of connected to the position of the strip transversely to its conveying direction dependent signals are.

Hierbei werden die langgestreckten Elektroden des Meßkondensators vorteilhaft rechtwinklig zur Förderrichtung des Streifens angeordnet, doch können sie auch in einem Winkel dazu angeordnet sein, so daß sich nur eine Komponente der Elektroden quer zur Förderrichtung des Streifens erstreckt.Here, the elongated electrodes of the measuring capacitor advantageously arranged at right angles to the conveying direction of the strip, but can they can also be arranged at an angle to it, so that only one component of the Electrodes extending transversely to the direction of conveyance of the strip.

Eine Erhöhung der Meßempfindlichkeit bei Kantenverschiebungen läßt sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreichen, daß in beiden Randbereichen des Streifens jeweils ein Kondensator vorgesehen ist und daß die langgestreckten Elektroden der Kondensatoren den Streifenteil derart überdecken, daß sich bei einer Lageänderung des Streifens das Verhältnis der Überdeckungen der Elektroden durch den Streifen ändert.An increase in the measuring sensitivity in the case of edge shifts can can be achieved according to a development of the invention in that in both edge areas of the strip a capacitor is provided and that the elongated Electrodes of the capacitors cover the strip part in such a way that when a Change of position of the strip by the ratio of the overlaps of the electrodes changes the stripe.

Die bekannten kapazitiven Meßanordnungen für Feuchte- oder Massemessungen an Streifen arbeiten in der Regel in der Weise, daß der Meßkondensator frequenzbestimmender Teil eines HochBrequenz-Meßschwingkses ist. Bei Änderungen der Meßgröße verschiebt sich die Frequenz des Meßschwing- Stw.: MAX-BelagbandUberwachen-Rohrkondensator - A 1321 -Bergedorf, den 13. Juni 1974 kreises geringfügig, was direkt oder über eine davon abhängige Größe des Hochfrequenz-Meßschwingkreises, beispielsweise Strom oder Spannung, erfaßt und zur Bildung eines Meßsignals verwendet wird.The known capacitive measuring arrangements for humidity or mass measurements on strips usually work in such a way that the measuring capacitor determines the frequency Part of a high-frequency measuring oscillator. Shifts when the measured variable changes the frequency of the measuring oscillating Stw .: MAX covering tape monitoring tube condenser - A 1321 -Bergedorf, June 13, 1974 circle slightly, what directly or about a dependent variable of the high-frequency measuring oscillating circuit, for example current or voltage, is detected and used to form a measurement signal.

Da die Frequenzverschiebungen, bezogen auf die verwendete Hochfrequenz, relativ klein sind, ist die Bildung von proportionalen Meßsignalen schwierig.Since the frequency shifts, based on the high frequency used, are relatively small, the formation of proportional measurement signals is difficult.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung lassen sich auf verhältnismäßig einfache Weise genaue Meßsignale dadurch gewinnen, daß die Kondensatoren frequenzbestimmende Teile von Hochfrequenz-Meßschwingkreisen sind, deren Schwingungen zur Bildung einer resultierenden Schwingung mit periodischen Amplitudenschwankungen (Schwebung) überlagert sind, und daß eine Auswertanordnung zum Erfassen der von der Lage des Streifens relativ zu den Elektroden abhängigen Frequenz der periodischen Amplitudenschwankungen (Schwebung) vorgesehen ist. Da die Elektroden der Kondensatoren Kantenverschiebungen (und ggf. auch weitere Meßgrößen) an der gleichen Meßstelle erfassen sollen, ist es erwünscht, sie in praktisch einer Flucht in beiden Randbereichen des zu überwachenden Streifens anzuordnen. Diese Forderung läßt sich gemäß der Erfindung vorteilhaft dadurch erfüllen, daß die Elektroden der Kondensatoren in einem Koaxialgehäuse angeordnet sind. Das Koaxialgehäuse kann dann zweckmäßig schon mit einer für Hochfrequenz geeigneten Abschirmung versehen sein, die sich an den Verbindungsleitungen zu den Meßschwingkreisen fortsetzt.According to a preferred further embodiment of the invention, leave obtain accurate measurement signals in a relatively simple manner in that the capacitors are frequency-determining parts of high-frequency measuring oscillating circuits, their oscillations to form a resulting oscillation with periodic Amplitude fluctuations (beating) are superimposed, and that an evaluation arrangement for detecting the dependent on the position of the strip relative to the electrodes Frequency of the periodic amplitude fluctuations (beat) is provided. There the electrodes of the capacitors edge shifts (and possibly also other measured variables) to record at the same measuring point, it is desirable to have them in practically one To be arranged in alignment in both edge areas of the strip to be monitored. These According to the invention, the requirement can advantageously be met in that the electrodes of the capacitors are arranged in a coaxial housing. The coaxial housing can then expediently already provided with a shield suitable for high frequency which continues on the connecting lines to the measuring oscillating circuits.

Die Auswertanordnung kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft so ausgebildet sein, daß sie zusätzlich zum Erfassen von Spleißstellen im Streifen, die sich als Verdickungen darstellen, und zum Erfassen eines Streifenrisses, der sich durch das gänzliche Verschwinden des Streifens darstellt, geegnet ist und entsprechende Signale abgibt.The evaluation arrangement can according to a further embodiment of the invention be advantageously designed so that they are in addition to the detection of splices in the stripe, which are shown as thickenings, and to detect a tear in the stripe, which is represented by the complete disappearance of the stripe, is blessed and emits appropriate signals.

Stw.: MAX-Belagbandüberwachen-Rohrkondensator - A 1321 Bergedorf, den 13. Juni 1974 Das der Kantenlage des Streifens entsprechende Signal kann vorteilhaft einer Steueranordnung zum Verändern der Lage der Streifenkanten zugeführt werden, so daß Auswanderu«pn, also Abweichungen von der Sollage, kompensiert werden. Das bei dem Erfassen einer Speißstelle im Streifen gebildete Signal ist einer Steuerungseinrichtung zum Aussondern des Artikels führbar, der mit einem die Spleißstelle auBweisenden Streifenabschnitt umhüllt ist. Das bei einem Streifenriß gebildete Signal ist einer Steuereinrichtung zum Abschalten des Antriebes einer Artikel mit dem Einschlagmaterial umhüllenden Maschine bei fehlenden Streifen im Bereich der Kondensatoren zuführbar.Stw .: MAX covering tape monitoring tube capacitor - A 1321 Bergedorf, June 13, 1974 The signal corresponding to the edge position of the strip can be advantageous be fed to a control arrangement for changing the position of the strip edges, so that emigration, that is, deviations from the target position, is compensated for. That The signal formed when a splitting point in the strip is detected is a control device to sort out the article can be carried out with one having the splice point Strip section is wrapped. The signal formed when a strip is torn is one Control device for switching off the drive of an article with the wrapping material wrapping machine in the case of missing strips in the area of the capacitors.

Stw.: MAX-Belagbandüberwachen-Rohrkondensator - A 1321 Bergedorf, den 13. Juni 1974 Die Erfindung wird anhand der ein Ausführungsbeispiel aufweisenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 die Anordnung zweier Meßkondensatoren an einer Streifenbahn einschließlich dem Schal tungsschema einer Auswertanordnung für die Meßsignale und von Steuereinrichtungen, Figur 2 eine Draufsicht auf ein Koaxialgehäuse mit zwei Meßkondensatoren (in gegenüber Figur 1 vergrößertem Maßstab), Figur 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Figur 2, Figur 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Figur 3.Stw .: MAX covering tape monitoring tube capacitor - A 1321 Bergedorf, June 13, 1974 The invention is based on an embodiment having Drawing explained in more detail. They show: FIG. 1 the arrangement of two measuring capacitors on a strip track including the circuit diagram of an evaluation arrangement for the measurement signals and control devices, Figure 2 is a plan view of a Coaxial housing with two measuring capacitors (on an enlarged scale compared to Figure 1), FIG. 3 shows a section along line III-III in FIG. 2, FIG. 4 shows a section along the lines Line IV-IV in Figure 3.

Stw.: MAX-Belagbandüberwachen-Rohrkondensator - A 1321 Bergedorf, den 13. Juni 1974 Figur 1 zeigt einen Streifen 1 aus Einschlagmaterial, z.B.Stw .: MAX covering tape monitoring tube capacitor - A 1321 Bergedorf, June 13, 1974 Figure 1 shows a strip 1 of wrapping material, e.g.

einen Belagpapierstreifen, mit dem Filtermundstücke mit Zigaretten auf sogenannten Filteransetzmaschinen miteinander verbunden werden. Filteransetzmaschinen sind an sich bekannt und beispielsweise in der USA-Patentschrift 3.672.373 beschrieben. Der Streifen wird, z.B. von einem nicht dargestellten Abzugswalzenpaar, von einer Bobine 2 abgezogen, die mittels zweier Klemmplatten 3 in Lagern 4 so gelagert ist, daß sie sich zwar drehen, aber axial nicht relativ zu den Lagern 4 verschieben kann. Die Lager 4 lassen sich in Richtung der Doppelpfeile 6 mittels einer Gewindespindel 7 gemeinsam verschieben, wobei die Gewindespindel mit einem Innengewinde der Lager 4 in Eingriff steht und mittels eines elektrischen Steuermotors 8 gesteuert drehbar ist.a tipping paper strip, with the filter mouthpiece with cigarettes are connected to each other on so-called filter attachment machines. Filter attachment machines are known per se and are described, for example, in US Pat. No. 3,672,373. The strip is, for example, from a pair of take-off rollers, not shown, from one Bobbin 2 withdrawn, which is mounted in bearings 4 by means of two clamping plates 3 in such a way that that they rotate, but cannot move axially relative to the bearings 4. The bearings 4 can be moved in the direction of the double arrows 6 by means of a threaded spindle 7 move together, the threaded spindle with an internal thread of the bearing 4 is in engagement and can be rotated in a controlled manner by means of an electric control motor 8 is.

An einer Übervachungsstelle A sind die Elektroden von zwei Kondensatoren 11 und 12 dicht nebeneinander angeordnet, von denen Figuren 2 bis 4 Einzelheiten zeigen. Der Kondensator 11 ist mit einem Hochfrequenz-Meßschwingkreis 13, der Kondensator 12 mit einem Hochfrequenz-Meß schwingkreis 16 verbunden. Parallel zu dem Kondensator 12 liegt ein Trimmer-Kondensator 14, mit dem die wirksame Kapazität des Kondensators 12 in gewissen Grenzen verändert werden kann. Die Schwingungen beider Hochfrequenz-Meßschwingkreise 13 und 16 werden einander überlagert, was durch ein Überlagerungsglied in Form einer Mischstufe 17 symbolisiert wird. Allerdings kann ein Hochfrequenz-Meßschwingkreis auch so ausgebildet werden, daß er zur Überlagerung seiner Schwingung mit der Schwingung eines anderen Hochfrequenz-Kreises geeignet ist.At a monitoring point A are the electrodes of two capacitors 11 and 12 arranged close together, of which Figures 2 to 4 details demonstrate. The capacitor 11 is connected to a high-frequency resonant circuit 13, the capacitor 12 connected to a high frequency measuring resonant circuit 16. In parallel with the capacitor 12 is a trimmer capacitor 14, with which the effective capacitance of the capacitor 12 can be changed within certain limits. The oscillations of both high-frequency measuring oscillating circuits 13 and 16 are superimposed on one another, which is indicated by an overlay element in the form of a Mixing stage 17 is symbolized. However, a high-frequency measuring oscillating circuit can also be designed so that it has to superimpose its oscillation with the oscillation another high-frequency circuit is suitable.

Die durch Überlagerung von zwei Hocfrequenzschwingungen resultierende Ausgangsschwingung stellt, wenn die Frequenzen der überlagerten Schwingung nicht zu unterschiedlich sind, eine sogenannte Schwebung dar, d.h. die Amplituden der re -sultierenden Hochfrequenz-Spannung ändern sich periodisch Stw.: MAX-Belagbandüberwachen-Rohrkondensator - A 1321 Bergedorf, den 13. Juni 1974 mit einer bestimmten Frequenz zwischen einem Minimum und einem Maximum.The resulting from the superposition of two high frequency oscillations Output oscillation represents when the frequencies of the superimposed oscillation fail are too different, represent a so-called beating, i.e. the amplitudes of the resulting high-frequency voltage change periodically Stw .: MAX covering tape monitoring tube capacitor - A 1321 Bergedorf, June 13, 1974 with a certain frequency between a minimum and a maximum.

Diese der Differenz der Frequenzen der beiden Hochfrequenz-Schwingkreise entsprechende Schwebungsfrequenz ist relativ niedrig, so daß sich Änderungen leicht erfassen lassen.This is the difference between the frequencies of the two high-frequency resonant circuits corresponding beat frequency is relatively low, so changes are easy let capture.

Die resultierende Ausgangsspannung mit ihrer niedrigeren Schwingungsfrequenz wird über einen Verstärker 18 für die niedrigere Zwischen-(Schwebungs-)Frequenz einer Auswertanordnung in Form eines Verhältnisgleichrichters 19 zugeführt, der ein Ausgangssignal abgibt, dessen Größe der Frequenz des Eingangssignals weitgehend proportional ist.The resulting output voltage with its lower oscillation frequency is via an amplifier 18 for the lower intermediate (beat) frequency an evaluation arrangement in the form of a ratio rectifier 19 fed to the emits an output signal, the size of which largely corresponds to the frequency of the input signal is proportional.

Das Ausgangssignal ist, wie bei der Erläuterung der Wirkungsweise später noch beschrieben, abhängig von der Lage der Kanten des Streifens 1 relativ zu den Kondensatoren 11 und 12.The output signal is the same as in the explanation of the mode of operation later described, depending on the position of the edges of the strip 1 relative to capacitors 11 and 12.

Es ist über eine Leitung 20 einem Leistungsverstärker 21 zur Spannungsversorgung des Steuermotors 8 zugeführt, der die Gewindespindel 7 verstellt.It is a power amplifier 21 via a line 20 for voltage supply of the control motor 8, which adjusts the threaded spindle 7.

Ein weiteres Meßsignal, das in Abhängigkeit von einer Spleißstelle des Streifens 1 gebildet wird, an der wegen der Überlappung der Streifenteile eine Verdickung entsteht, ist über eine Leitung 22 einem Schieberegister 24 mit den Schiebestufen 26a ... 26n zugeführt. Die Schiebestufen erhalten über eine Steuerleitung 27 Impulse von einem Taktgeber 28, der aus einem Näherungsinitiator 29 und einer mit Nokken 31 versehenen Taktscheibe 32 besteht, die synchron zu dem Maschinenantrieb dreht. Die Zahl der Schiebestufen 26a ... 26n ist so gewählt, daß sie der Taktzahl zwischen der Meßstelle A und einer Ausblasdüse 33 entspricht, in deren Zuleitung das durch den Verstärker 34 verstärkte Ausgangssignal des Schieberegisters 24 ein Elektromagnetventil 36 steuert. 37 ist eine Blasluftquelle.Another measurement signal that depends on a splice point of the strip 1 is formed, because of the overlap of the strip parts Thickening occurs, is via a line 22 to a shift register 24 with the shift stages 26a ... 26n supplied. The shift stages receive 27 pulses via a control line from a clock 28, which consists of a proximity switch 29 and one with cams 31 provided clock disk 32, which rotates synchronously with the machine drive. The number of shift stages 26a ... 26n is chosen so that it is the number of cycles between the measuring point A and a blow-out nozzle 33 corresponds, in whose supply line the through the amplifier 34 amplified the output of the shift register 24 by a solenoid valve 36 controls. 37 is a blown air source.

Ein weiteres Meßsignal, das gebildet wird, venn sich kein Streifenmatejal im Erfassungsbereich der Kondensatoren 11 und 12 Stw.: MAX-Belagbandüberwachen-Rohrkondensator - A 1321 Bergedorf, den 13. Juni 1974 befindet, ist über eine Leitung 38 einem Verstärker 39 zugeführt, dessen Ausgangsspannung ein Steuerschütz 41 für den elektrischen Antriebsmotor 42 der Filteransetzmaschine steuert.Another measurement signal that is generated if there is no strip material in the detection range of capacitors 11 and 12 Stw .: MAX covering tape monitoring tube capacitor - A 1321 Bergedorf, located on June 13, 1974, is an amplifier via a line 38 39 is supplied, the output voltage of which is a control contactor 41 for the electric drive motor 42 controls the filter attachment machine.

In den Figuren 2 bis 4 wird eine sehr vorteilhafte Anordnung der Kondensatoren 11 und 12 in einem gemeinsamen koaxialen Gehäuse beschrieben. Die mit den Hochfrequenz-Meßschwingkreisen 13 und 16 verbundenen Elektroden 46 und 47 sind in Isoliermaterial 48 eingebettet, das sich in einem Zylinder 49, ebenfalls aus Isoliermaterial bestehend, befindet. Um das Isoliermaterial befindet sich ein geerdetes Rohr 51 aus elektrisch leitendem Material, das als Gegenelektrode wirkt und in dem sich im Bereich der "heißen", d.h. mit den Hochfrequenz-Meßschuringkreisen 13 und 16 verbundenen Elektroden 46 und 47, eine Ausnehmung 52 befindet. An den Zylinder 51 setzen sich in axialer Richtung zylinderförmige Abschirmungsteile 53, 54, 56 bzw. 57, 58, 59 aus elektrisch leitendem Material an, die mit Abschirmungen von in den Figuren 2 bis 4 nicht dargestellten Verbindungsleitungen zu den Meßschwingkreisen 13 und 16 elektrisch leitend verbunden sind. Die Anschlüsse 61 und 62 dieser Verbindungsleitungen sind in dem Koaxialgehäuse durch Isolierzylinder 63 bzv. 64 von den Abschirmungen trennt.A very advantageous arrangement of the capacitors is shown in FIGS 11 and 12 described in a common coaxial housing. The ones with the high-frequency measuring oscillating circuits 13 and 16 connected electrodes 46 and 47 are embedded in insulating material 48, which is located in a cylinder 49, also made of insulating material. A grounded tube 51 made of electrically conductive material is located around the insulating material Material that acts as a counter electrode and in which there is a "hot", i.e., electrodes 46 connected to the high frequency measuring circuits 13 and 16 and 47, a recess 52 is located. On the cylinder 51 sit in the axial direction cylindrical shielding parts 53, 54, 56 or 57, 58, 59 made of electrically conductive Material with shields of not shown in Figures 2 to 4 Connecting lines to the measuring oscillating circuits 13 and 16 are electrically connected are. The connections 61 and 62 of these connecting lines are in the coaxial housing by insulating cylinder 63 or 64 separates from the shields.

Wirkungsweise der Meßanordnung der vorbeschriebenen Figuren: Der von der Bobine 2 fortlaufend abgezogene Streifen 1 wird an den Elektroden 46 und 47 der Kondensatoren 11 und 12 vorbeigeführt. Die Kapazitäten der Kondensatoren 11 und 12 sind bei Normallage des Streifens 1 infolge unterschiedlicher wirksamer Länge der Elektroden 46 und 47 unterschiedlich groß, d.h. die Kapazität von Kondensator 11 ist größer als die von Kondensator 12. Mittels des Trimmer-Kondensators 14 wird der Unterschied jedoch für die Sollage des Strei- Stw.: MAX-Belagbandüberwachen-Rohrkondensator - A 1321 Bergedorf, den 13. Juni 1974 fens 1 ausgeglichen, so daß also beide Kondensatoren 11 und 12 die gleiche Kapazität haben.Mode of operation of the measuring arrangement of the figures described above: The one from The strip 1 continuously pulled off the bobbin 2 is applied to the electrodes 46 and 47 the capacitors 11 and 12 passed. The capacities of the capacitors 11 and 12 are in the normal position of the strip 1 due to different effective lengths of electrodes 46 and 47 of different sizes, i.e. the capacitance of the capacitor 11 is greater than that of capacitor 12. By means of the trimmer capacitor 14, becomes the difference, however, for the target position of the Stw .: MAX covering tape monitoring tube capacitor - A 1321 Bergedorf, June 13, 1974 fens 1 balanced, so that both capacitors 11 and 12 have the same capacity.

Die Meßschwingkreise 13 und 16, die somit gleiche frequenzbestimmende Kapazitäten aufweisen, schwingen dann mit der gleichen Frequenz. Es können somit keine Schwebungen in der Mischstufe 17 auftreten, deren Ursache ja geringe Frequenzunterschiede der einander überlagerten Schwingungen sind.The oscillating measuring circuits 13 and 16, thus the same frequency-determining Have capacities then vibrate at the same frequency. It can thus no beats occur in the mixer 17, the cause of which is small frequency differences of the superimposed vibrations.

Wandert der Streifen 1 nunmehr in einer Richtung des Doppelpfeiles 6 aus, dann ändert sih das Überdeckungsverhältnis der Kondensatoren 11 und 12 durch den Streifen und damit das Verhält nis ihrer Kapazitäten. Da diese Kapazitäten aber die Frequenz der Meßschwingkreise 13 und 16 bestimmen, ändern sich auch die Frequenzen, was sich in einer Schwebungsschwingung am Ausgang der Mischstufe 17 bemerkbar macht. Die von Verstärker 18 verstärkte Schwebungsschwingung wird dem Verhältnisgleichrichter 19 zugeführt, der ein Ausgangssignal (Steuersignal) abgibt, das nach Größe und Vorzeichen der Schwebungsfrequenz und damit der Abweichung der Kanten des Streifens 1 von ihrer Sollage entspricht. Das verstärkte Ausgangssignal von 19 steuert den Steuermotor 8, der durch Drehen der Gewindespindel 7 eine Verschiebung der Lager 4 in entgegengesetzter Richtung und der in ihm axial unverschiebbar gelagerten Klemmplatten 3 der Bobinen 2 im Sinne einer Korrektur der Bobinenlage auf die Sollage hin bewirkt.If the strip 1 now wanders in the direction of the double arrow 6 off, then the coverage ratio of the capacitors 11 and 12 changes the strip and thus the ratio of their capacities. But since these capacities determine the frequency of the oscillating circuits 13 and 16, the frequencies also change, which is noticeable in a beat oscillation at the output of the mixer 17. The beat oscillation amplified by amplifier 18 is fed to the ratio rectifier 19 supplied, which emits an output signal (control signal), the size and sign the beat frequency and thus the deviation of the edges of the strip 1 from theirs Target position corresponds to. The amplified output of 19 controls the control motor 8, the displacement of the bearing 4 in the opposite direction by turning the threaded spindle 7 Direction and the clamping plates 3 of the reels, which are axially immovable in it 2 effected in the sense of a correction of the reel position to the target position.

Kommt eine Spleißstelle im Streifen 1, an der dieser also stark verdickt ist, in den Erfassungsbereich der Kondensatoren 11 und 12, dann gibt der Verhältnisgleichrichter 19 ein Fehlersignal ab, das sich im Vergleich zu durch Lageänderungen der Kanten verursachten Signaländerungen sehr schnell ändert. Die durch Spleißstellen hervorgerufene große Änderungsgeschwindigkeit wird ausgenutzt, um das Fehlersignal zu erzeu«pn, das über Leitung 22 dem Schiebe- Stw.: MAX-Belagbandüberwachen-Rohrkondensator - A 1321 Bergedorf, den 31. Juni 1974 register 24 zugeführt wird. Das Fehlersignal wird im Takt der Maschinendrehzahl durch die Schiebestufen 26 a 26n des Schieberegisters geschoben und gelangt von 26n zu dem Elektromagnetventil 36, wenn die Zigarette, die mit dem die Spleißstelle aufweisenden Streifenabschnitt mit einem Filterstopfen verbunden ist, im Bereich der Blasdüse 33 angekommen ist. Ein Blasluftimpuls sondert die Zigarette dann von ihrer Weiterverarbeitung aus.If there is a splice point in strip 1, where it is strongly thickened is in the detection range of capacitors 11 and 12, then the ratio rectifier gives 19 from an error signal, which is in comparison to changes in the position of the edges changes caused by the signal changes very quickly. The one caused by splice points high rate of change is used to generate the error signal, via line 22 to the sliding Stw .: MAX covering tape monitoring tube capacitor - A 1321 Bergedorf, June 31, 1974 register 24 is added. The error signal is in the cycle of the machine speed through the shift stages 26 a 26n of the shift register pushed and passes from 26n to the solenoid valve 36 when the cigarette, the one with the strip section having the splice point with a filter plug is connected, has arrived in the area of the nozzle 33. A pulse of blown air secretes the cigarette from its further processing.

Reißt der Streifen 1 an irgendeiner Stelle, dann befindet sich kurze Zeit später kein Material mehr im Bereich der Kondensatoren 11 und 12. Der Verhältnisgleichrichter 19 gibt dann ein Störungssignal an das Steuerschütz 41, das den Maschinenhauptantrieb 42 der Filteransetzmaschine abschaltet. Dieses Störungssignal wird ähnlich gewonnen wie ein Fehlersignal bei Spleißstellen, d.h. es wird eine gegenüber Signaländerungen infolge Kantenverschiebungen hohe Änderungsgeschwindigkeit des Signals, allerdings in der anderen Richtung als bei Spleißstellen, zur Bildung des Störungssignals ausgenutzt.If the strip 1 tears at any point, then there is a short one Time later no more material in the area of the capacitors 11 and 12. The ratio rectifier 19 then sends a fault signal to the control contactor 41, which is the main machine drive 42 of the filter attachment machine switches off. This disturbance signal is obtained similarly like an error signal at splice points, i.e. it becomes one against signal changes high rate of change of the signal due to edge shifts, however in the other direction than at splice points, used to form the interference signal.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit einer berührungslosen, robusten und nicht zu Störungen neigenden kapazitiven Messung eine sehr feinfühlige, schnelle und genaue Erfassung der Kantenlage auch sehr schnell bewegter Streifen, die aus sehr empfindlichen Material bestehen können, möglich ist. Der so erhaltene Meßwert kann die Grundlage für eine schnelle Kantenregelung sein.The advantage of the invention is that with a contactless, robust capacitive measurement that does not tend to malfunction a very sensitive, fast and precise detection of the edge position even of very fast moving strips, which can consist of very sensitive material is possible. The thus obtained The measured value can be the basis for fast edge control.

Außerdem ist zusätzlich und praktisch ohne Mehraufwand eine ohne mechanische Fühler arbeitende Erfassung von Spleißstellen und von Streifenresten möglich.In addition, and with practically no additional effort, there is one without mechanical Sensor-working detection of splice points and strip residues possible.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims (10)

Stw. : MAX-Belagbandüberwachen-Rohrkondensator - A 1321 Bergedorf, den 13. Juni 1974 Patentansprüche rS Anordnung zumÜberwachen eines in Längsrichtung geförderten Streifens aus einem Einschlagmaterial der tabakverarbeitenden Industrie mit einem Kondensator mit langgestreckter Elektrode, die mit einer Hochfrequenz-Spannungsquelle verbunden ist und mindestens eine Komponente quer zur Förderrichtung des Streifens aufweist, so daß Feldlinien den Streifen durchsetzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden des Kondensators in einem Randbereich des Streifens angeordnet sind, wobei sie den Streifen teilweise überdecken, und daß sie mit einer Auswertanordnung zur Abgabe von von der Lage des Streifens quer zu seiner Förderrichtung abhängigen Signalen verbunden sind.Stw .: MAX covering tape monitoring tube capacitor - A 1321 Bergedorf, the June 13, 1974 claims rS arrangement for monitoring a in the longitudinal direction promoted strip from a wrapping material of the tobacco processing industry with a capacitor with an elongated electrode connected to a high-frequency voltage source is connected and at least one component transverse to the conveying direction of the strip has so that field lines penetrate the strip, characterized in that the electrodes of the capacitor are arranged in an edge area of the strip, whereby they partially cover the strip, and that they are connected to an evaluation arrangement for the delivery of dependent on the position of the strip transversely to its conveying direction Signals are connected. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Randbereichen des Streifens (1) jeweils ein Kondensator (11, 12) vorgesehen ist und daß die langgestreckten Elektroden (46, 47) der Kondensatoren den Streifen derart überdecken, daß sich bei einer Lageänderung des Streifens das Verhältnis der Überdeckung der Elektroden durch den Streifen ändert.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that in both Edge areas of the strip (1) each have a capacitor (11, 12) is provided and that the elongated electrodes (46, 47) of the capacitors cover the strip in such a way cover that with a change in position of the strip, the ratio of the overlap of the electrodes through the strip changes. 3. Anordnung-nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (11, 12) frequenzbestimmende Teile von Hochfrequenz-Meßschwingkreisen (13, 16) sind, deren Schwingungen zur Bildung einer resultierenden Schwingung mit periodischen Amplitudenschwankungen (Schwebung) überlagert sind,und daß eine Auswertanordnung (19) zum Erfassen der von der Lage des Streifens (1) relativ zu den Elektroden abhängigen Frequenz der periodischen Amplitudenschwankungen (Scherebung) vorgesehen ist.3. Arrangement-according to claim 2, characterized in that the capacitors (11, 12) are frequency-determining parts of high-frequency measuring oscillating circuits (13, 16), their oscillations to form a resulting oscillation with periodic Amplitude fluctuations (beating) are superimposed, and that an evaluation arrangement (19) for detecting the dependent on the position of the strip (1) relative to the electrodes Frequency of the periodic amplitude fluctuations (Scherebung) is provided. Stw.: MAX-Belagbandüberwachen-Rohrkondensator - A 1321 Bergedorf, den 13. Juni 1974 4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine als Verhältnisgleichrichter (19) ausgebildete Auswertanordnung zum Erfassen der Frequenz der periodischen Amplitudenschwankungen (Schwebung).Stw .: MAX covering tape monitoring tube capacitor - A 1321 Bergedorf, June 13, 1974 4. Arrangement according to claim 3, characterized by one as a ratio rectifier (19) designed evaluation arrangement for detecting the frequency of the periodic amplitude fluctuations (Beat). 5. Anordnung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (46, 47) der Kondensatoren in einem Koaxialgehäuse (51) angeordnet sind.5. Arrangement according to claim 2 to 4, characterized in that the Electrodes (46, 47) of the capacitors are arranged in a coaxial housing (51). 6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gkennzeichnet, daß die Auswertanordnung (19) zum Erfassen von Spleißstellen des Streifens (1) ausgebildet ist.6. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the evaluation arrangement (19) for detecting splice points of the strip (1) is formed. 7. Anordnung nach einem oder-mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertanordnung (19) zum Erfassen des Fehlens von Streifenmaterial im Bereich der Kondensatoren (11, 12) ausgebildet ist.7. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the evaluation arrangement (19) for detecting the lack of Strip material is formed in the area of the capacitors (11, 12). 8. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertanordnung (19) mit einer Steuereinrichtung (3 bis 8) zum Verändern der Lage der Streifenkanten verbund« ist.8. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the evaluation arrangement (19) has a control device (3 to 8) to change the position of the strip edges verbund «is. 9. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertanordnung mit einer Steuereinrichtung (24 ... 37) zum Aussondern von mit Einschlagmaterial, das Spleißstellen aufweist, umhüllten Artikeln verbunden ist.9. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the evaluation arrangement has a control device (24 ... 37) for sorting out wrapped with wrapping material that has splice points Articles connected. 10. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertanordnung (19) mit einer Steuereinrichtung (41) zum Abschalten des Antriebes (42) einer Artikel mit dem Einschlagmaterial umhüllenden Maschine bei fehlendem Streifen im Bereich der Kondensatoren (11, 12) verbunden ist.10. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the evaluation arrangement (19) has a control device (41) for switching off the drive (42) enveloping an article with the wrapping material Machine connected if there is no strip in the area of the capacitors (11, 12) is. LeerseiteBlank page