EP1026079A2 - Method and device for detecting and removing defective and/or defectively positioned cigarettes - Google Patents
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- EP1026079A2 EP1026079A2 EP00100309A EP00100309A EP1026079A2 EP 1026079 A2 EP1026079 A2 EP 1026079A2 EP 00100309 A EP00100309 A EP 00100309A EP 00100309 A EP00100309 A EP 00100309A EP 1026079 A2 EP1026079 A2 EP 1026079A2
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- A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
- A24C5/34—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
- A24C5/3412—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes by means of light, radiation or electrostatic fields
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- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
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- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
- B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
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Definitions
- the invention relates to a method and an apparatus for Detect as well as a method and a device for elimination incorrectly and / or incorrectly positioned, in particular transverse, cigarettes in the cigarette magazine one Cigarette manufacturing or packaging machine.
- Cigarette manufacturing or packaging machines have in usually a cigarette store in which cigarettes when Unexpectedly sink to lie across the rest of the cigarettes come and individual lying below the storage part Block manholes or shaft groups. Subsequent cigarettes can then no longer in the respective shafts or Shaft groups arrive. This leads to the failure of the respective Shafts or shaft groups. The elimination of such malfunctions is tedious and costly, as a rule the machine is to be switched off.
- the invention is therefore based on the problem of avoidance to improve disorders in the cigarette magazine.
- a method according to the invention is used to solve this problem for detection, characterized in that by means of at least an optical inspection device at least one image of a plurality detected by cigarettes in the cigarette magazine, the image is evaluated by an image processing device, and - if deviations of the captured image from a reference image and / or at least one reference value are detected - an error signal is generated.
- a device for detection according to the invention is characterized by one arranged in the area of the cigarette magazine optical test device, in particular a camera, for detection at least one image of a plurality of ones in the cigarette magazine located cigarettes, an image processing device for evaluating the image and means with which an error signal can be generated if deviations of the captured image from a reference image and / or from at least one reference value be determined.
- Monitoring is an advantage of this method and device a wider range of cigarettes and not only of individual cigarette ends because it provides an overview of the orientation the cigarettes are extracted. It is therefore envisaged a picture of a larger area of the cigarette magazine, namely a variety of cigarettes, to capture and one Undergo image processing. Using image processing methods can eventually deviate from reference images or reference values and, if necessary, a corresponding one Error signal are generated. This enables transverse cigarettes to recognize.
- Such a fault can be detected automatically or manually be eliminated.
- the error signal acoustically or optically, e.g. by a siren or horn or a warning light. On such a signal then prompts the operator to intervene. It however, automatic troubleshooting can also be carried out.
- a method according to the invention is used to further solve the problem to eliminate characterized in that a faulty and / or incorrectly positioned cigarette, in particular according to a method described above, detected and in reaction such a detection in the area of the magazine arranged ejection unit is actuated to eject a A large number are located in an ejection zone assigned to the ejection unit located cigarettes.
- a removal device is characterized by at least one, especially several next to each other, Ejection unit arranged in the area of the magazine for Eject a large number in an ejector unit Ejecting cigarettes.
- the number of ejected cigarettes are so large that a transverse one Cigarette is fully ejected.
- a plurality of adjacent ejection zones are preferred a corresponding number of ejection units are provided. This has the advantage that the cigarettes don't cover the whole Width of the cigarette magazine must be ejected. Thereby it can happen that a transverse cigarette extends over two ejection zones. In this case, are preferred two adjacent ejection units actuated and a correspondingly larger number of cigarettes ejected.
- the front and rear walls of the ejection unit are preferred different size or contour that the contour of the Rear wall is at least one cigarette width larger than that Contour of the front wall. This prevents jamming of cigarettes only partially covered by the front wall.
- Fig. 1 shows a cigarette magazine 10, which has a storage part 11 and four shaft groups 12 arranged below it. Each of these well groups has seven wells of essentially Cigarette width.
- FIG. 1 Frontal view only the filter side or opposite To see end of cigarette 13. That is, the multitude of Cigarettes are parallel to each other and level, the cigarette ends of all cigarettes 13 ideally lie essentially in a vertical plane.
- the depth of the cigarette magazine 10, in particular the depth of the cigarettes 13 receiving space of the cigarette magazine 10 corresponds essentially a cigarette length or is slight larger than a cigarette length.
- the cigarettes 13 enter through an upper opening 14 Cigarette magazine 10. As a result of gravity, the cigarettes sink 13 down in the cigarette magazine 10, where they to the Shaft groups 12 arrive. At the outlet of the shaft groups 12 are the cigarettes 13 corresponding to that of a pack grouping to be recorded.
- the cigarette magazine 10 also has four vibrating bars 15, which ensure a uniform Lower the cigarettes 13 into the shaft groups 12.
- a cigarette 13 can be placed inside the cigarette magazine 10 to deviate from the ideal orientation come. For example, a cigarette 13 can cross over. Such an incorrectly positioned cigarette is considered to be transverse Cigarette 16 shown. Sinks a transverse cigarette 16 over time towards the shaft groups 12, can blockage of these shaft groups 12. This regularly leads to the disturbance in the production process mentioned at the beginning. In particular, the elimination of such Disruption complex.
- the cigarette magazine 10 is therefore included an optical test device, namely a camera 17.
- the camera 17 observes through a window or a transparent one Wall in the area of the camera of the cigarette magazine 10 Cigarette ends. In particular, the camera 17 captures an image of the Cigarette magazine 10 over essentially the entire width of the cigarette magazine 10.
- An image processing device 18 evaluates the captured image out.
- the captured image is, for example, with a reference image compared.
- the captured image becomes one Preprocessed, with characteristic values of Image are generated or calculated.
- By comparison of these values with reference values or the captured image with the Reference image can be seen errors, for example if one There is a deviation or a certain deviation Threshold exceeded.
- a detected error leads finally to generate an error signal that is an actuation causes at least one of four ejection units 19. This actuation leads to the fact that in the area of the ejection unit 19 located cigarettes 13 to the rear of the cigarette magazine 10 pushed out and thus ejected.
- the ejected cigarettes 13 fall into an inclined position Slide 20 along which the cigarettes 13 slide down and finally fed into a cycle of tobacco recycling become.
- the tobacco recycling is done by opening the Cigarette in tobacco, cigarette paper and filters.
- the recovered one tobacco is used in cigarette manufacturing reused. In this way you can keep the tobacco loss low hold, which arises from the fact that when ejecting a transverse Cigarette also does a lot of other more properly or properly positioned cigarettes are also ejected become.
- Each ejection unit 19 has a housing 21 that is relative to the cigarette magazine 10 is fixed or connected to it is.
- the housing 21 has a linear cylinder which for Guidance of a linearly displaceable carriage 22 is used.
- This Carriage 22 is in turn with the actual ejector 23 Ejection unit 19 connected.
- the ejector 23 has a front wall 24 and a rear wall 25 (shown in FIG. 3). Front wall 24 and rear wall 25 are connected by a connecting element, namely a connecting rod 26 connected to each other.
- the ejection unit 19 in a "Passage position" designated position closes the front wall 24 of the ejector 23 is essentially flush with the front inside of the cigarette magazine 10 and the back wall 25 of the ejector 23 essentially flush with the rear Inside of the cigarette magazine 10.
- the cigarettes 13 can freely Storage part 11 of the cigarette magazine 10 in the area of the ejection unit 19 happen. Only the thinly designed connecting rod 26 leads to a slight narrowing of the width of the cigarette magazine 10 in this area, but for the Lowering of the cigarettes 13 and thus for the transportation of cigarettes through the cigarette magazine 10 is irrelevant.
- the ejection unit 19 moves both front wall 24 and rear wall 25 of the ejector 23 in the direction of the rear wall 25 of the ejector 23 or in the direction the slide 20.
- the front wall 24 of the ejector 23 is connected to a housing-like device 27, the cross section the contour of the front wall 24 of the ejector 23 corresponds.
- This case-like device prevents cigarettes 13 fall into the area of the ejector 23 if the ejector 23 is in the eject position. This can you avoid that when pulling the ejector 23 in its Passage position of cigarettes that have fallen into this area 13 block the ejector.
- the four front walls 24 or housing-like devices 27 of the four ejectors 23 are spaced apart are.
- the distance 28 of the front walls 24 from one another corresponds approximately to twice the width of the cigarette, but it can also be chosen larger.
- Fig. 2 shows a section of the storage part 11 of the cigarette magazine 10 in the area of the ejection units 19 in an enlarged view Presentation.
- Ejection zones A to D are shown schematically. Each of these four Ejection zones A to D are assigned to an ejection unit 19.
- the cigarettes 13 located in an ejection zone become ejected when the corresponding ejection unit 19 is actuated.
- the dimensions of ejection zones A to D are selected in such a way that that the width and / or length of each ejection zone A to D at least corresponds to a cigarette length. In particular, the Width of an ejection zone larger than the height of the corresponding one Discharge zone.
- the evaluation zones I to IV correspond to those of the camera 17 monitored area.
- the camera 17 takes a picture of all evaluation zones I to IV.
- Each of these four evaluation zones I-IV is evaluated separately. If there is a transverse, so misplaced cigarette or something else improperly formed cigarette is recognized after a time delay an actuation of the corresponding ejection unit underneath 19. This throws itself into the corresponding ejection zone A-D out.
- the between detection of a faulty or incorrectly positioned Cigarette 13 and actuation of the corresponding ejection unit 19 delay is due to the for the sinking of such a cigarette from an evaluation zone I-IV time in a discharge zone (approx. 10-20 seconds) certainly.
- a camera 17 which is a picture of all four evaluation zones I to IV, but can also one
- a plurality of cameras 17 can be installed, each with an image an evaluation zone I-IV and then the image processing respectively.
- the front wall of the Cigarette magazine 10 made transparent, for example by inserting a glass or plastic disc so that the Camera 17 has a clear view of the cigarette ends.
- Fig. 3 shows a section of a side view of the cigarette magazine 10 along the line III-III of Fig. 1.
- There are two cameras 17 are provided, one on the front and one on the back of the cigarette magazine 10. Through the Arrangement of two cameras 17 gives higher security, a faulty or incorrectly positioned cigarette 16 recognizable.
- transverse cigarette 16 within the evaluation zone II.
- This transverse cigarette 16 is recognized by the cameras 17.
- the image processing device 18 evaluates the captured image from the transverse one Cigarette 16 out and produced - after the faulty positioned cigarette 16 has been detected - an error signal.
- This error signal leads to the actuation of the ejection unit 18.
- This causes the ejector 23 towards the slide 20 moved.
- the linear cylinder moves the ejection unit 19 together with slide 22 and the ejector attached to it 23 including housing-like device 27 in the direction the slide 20.
- This distance is such that the ejector 23 so far can be pushed into the cigarette magazine 10 that the front wall 24 of the ejector 23, the rear wall 30 of the cigarette magazine 10 reached.
- Fig. 4 shows the ejection unit 19 in the ejection position, i.e. the Ejector 23 is located in its left-hand or slide-side End position.
- the front wall 24 of the ejector 23 closes in the position shown with the outer surface of the Back wall 30 of the cigarette magazine 10, so that the ejected Cigarettes 31 - including the transverse cigarette 16 - can fall freely into the slide 20.
- the housing-like connected to the front wall 24 of the ejector 23 Device 27 blocks in the area of this ejection unit 19 the cigarette magazine 10, so that initially in this area no cigarettes 13 can slip. Only when the Ejection unit 19 is again in its passage position (according to Fig. 3), cigarettes fall back into the previously formed cavity and thus fill the area again the relevant discharge zone B.
- the ejection unit 19 is generally only operated when if a faulty or incorrectly positioned cigarette 16 has been detected. However, it can also come from others Reasons to actuate the ejection unit 19. In particular the ejection unit 19 can also be triggered manually become. This is not automatic, especially for elimination detected error makes sense. A manual or not by the Image processing triggered actuation of the ejection unit 19 also serves to take samples (for example in regular time intervals).
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beseitigen fehlerhafter und/oder fehlerhaft positionierter, insbesondere querliegender, Zigaretten im Zigarettenmagazin einer Zigarettenherstellungs- bzw. -verpackungsmaschine.The invention relates to a method and an apparatus for Detect as well as a method and a device for elimination incorrectly and / or incorrectly positioned, in particular transverse, cigarettes in the cigarette magazine one Cigarette manufacturing or packaging machine.
Zigarettenherstellungs- bzw. -verpackungsmaschinen weisen in der Regel einen Zigarettenspeicher auf, in dem Zigaretten beim Absinken unplanmäßig quer zu den übrigen Zigaretten zu liegen kommen und einzelne unterhalb des Speicherteils liegende Schächte oder Schachtgruppen blockieren. Nachfolgende Zigaretten können dann nicht mehr in die jeweiligen Schächte bzw. Schachtgruppen gelangen. Dies führt zum Ausfall der jeweiligen Schächte bzw. Schachtgruppen. Die Beseitigung derartiger Störungen ist mühevoll und kostspielig, da in der Regel die Maschine abzuschalten ist.Cigarette manufacturing or packaging machines have in usually a cigarette store in which cigarettes when Unexpectedly sink to lie across the rest of the cigarettes come and individual lying below the storage part Block manholes or shaft groups. Subsequent cigarettes can then no longer in the respective shafts or Shaft groups arrive. This leads to the failure of the respective Shafts or shaft groups. The elimination of such malfunctions is tedious and costly, as a rule the machine is to be switched off.
Um eine aufwendige Störungsbeseitigung eines blockierten Schachts bzw. einer Schachtgruppe zu verhindern, beobachtet herkömmlicherweise ein Bediener das Zigarettenmagazin und entfernt ggf. mit einer Pinzette eine querliegende Zigarette. To elaborate troubleshooting a blocked To prevent shaft or a shaft group observed conventionally, an operator removes and removes the cigarette magazine If necessary, use a pair of tweezers to hold a transverse cigarette.
Hierbei besteht die Gefahr menschlichen Versagens, da infolge der Eintönigkeit der Tätigkeit die Aufmerksamkeit des Bedieners mit der Zeit nachläßt. Ferner kann es während Abwesenheiten der Bedieners zu unbeobachtet bleibenden Störungen kommen.There is a risk of human error here as a result the operator's attention to the monotony of activity wears off over time. Furthermore, during absence of the The operator may experience disturbances that remain unobserved.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, die Vermeidung von Störungen im Zigarettenmagazin zu verbessern.The invention is therefore based on the problem of avoidance to improve disorders in the cigarette magazine.
Zur Lösung dieses Problems ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Detektieren dadurch gekennzeichnet, daß mittels wenigstens eines optischen Prüforgans wenigstens ein Bild einer Vielzahl von sich im Zigarettenmagazin befindenden Zigaretten erfaßt, das Bild von einer Bildverarbeitungseinrichtung ausgewertet, und - falls beim Auswerten Abweichungen des erfaßten Bildes von einem Referenzbild und/oder von wenigstens einem Referenzwert festgestellt werden - ein Fehlersignal erzeugt wird.A method according to the invention is used to solve this problem for detection, characterized in that by means of at least an optical inspection device at least one image of a plurality detected by cigarettes in the cigarette magazine, the image is evaluated by an image processing device, and - if deviations of the captured image from a reference image and / or at least one reference value are detected - an error signal is generated.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Detektieren ist gekennzeichnet durch ein im Bereich des Zigarettenmagazins angeordnetes optisches Prüforgan, insbesondere eine Kamera, zum Erfassen wenigstens eines Bildes einer Vielzahl von sich im Zigarettenmagazin befindenden Zigaretten, eine Bildverarbeitungseinrichtung zum Auswerten des Bildes und Mittel mit denen ein Fehlersignal erzeugbar ist, wenn Abweichungen des erfaßten Bildes von einem Referenzbild und/oder von wenigstens einem Referenzwert festgestellt werden.A device for detection according to the invention is characterized by one arranged in the area of the cigarette magazine optical test device, in particular a camera, for detection at least one image of a plurality of ones in the cigarette magazine located cigarettes, an image processing device for evaluating the image and means with which an error signal can be generated if deviations of the captured image from a reference image and / or from at least one reference value be determined.
Vorteil dieses Verfahrens bzw. dieser Vorrichtung ist die Überwachung eines größeren Bereichs von Zigaretten und nicht nur einzelner Zigarettenenden, da somit ein Überblick über die Orientierung der Zigaretten gewonnen wird. Es ist daher vorgesehen, ein Bild eines größeren Bereiches des Zigarettenmagazins, nämlich einer Vielzahl von Zigaretten, zu erfassen und einer Bildverarbeitung zu unterziehen. Mittels Bildverarbeitungsmethoden können schließlich Abweichungen zu Referenzbildern bzw. Referenzwerten festgestellt und ggf. ein entsprechendes Fehlersignal erzeugt werden. Dies ermöglicht, querliegende Zigaretten zu erkennen.Monitoring is an advantage of this method and device a wider range of cigarettes and not only of individual cigarette ends because it provides an overview of the orientation the cigarettes are extracted. It is therefore envisaged a picture of a larger area of the cigarette magazine, namely a variety of cigarettes, to capture and one Undergo image processing. Using image processing methods can eventually deviate from reference images or reference values and, if necessary, a corresponding one Error signal are generated. This enables transverse cigarettes to recognize.
Ferner sind mit diesem Verfahren bzw. dieser Vorrichtung - neben fehlerhaft positionierten Zigaretten - auch fehlerhafte Zigaretten erkennbar. Beispielsweise ist im Falle gespeicherter Bilder von Filterzigaretten ein fehlender Filter durch die Bildverarbeitung diagnostizierbar. Es sind aber auch geknickte oder gebrochene Zigaretten erkennbar, da auch diese eine Abweichung zu einem Referenzbild darstellen.Furthermore, with this method or this device - besides incorrectly positioned cigarettes - including faulty cigarettes recognizable. For example, in the case of saved Pictures of filter cigarettes a missing filter through the Image processing diagnosable. But they are also buckled or broken cigarettes recognizable, as this is also a deviation to a reference image.
Eine derartig erkannte Störung kann automatisch oder manuell beseitigt werden. Bei einer manuellen Störungsbeseitigung wird bevorzugt das Fehlersignal akustisch oder optisch, z.B. durch eine Sirene oder Hupe bzw. eine Warnleuchte, ausgegeben. Ein derartiges Signal veranlaßt dann den Bediener einzugreifen. Es kann jedoch auch eine automatische Fehlerbeseitigung erfolgen.Such a fault can be detected automatically or manually be eliminated. With manual troubleshooting preferably the error signal acoustically or optically, e.g. by a siren or horn or a warning light. On such a signal then prompts the operator to intervene. It however, automatic troubleshooting can also be carried out.
Zur weiteren Lösung des Problems ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Beseitigen dadurch gekennzeichnet, daß eine fehlerhafte und/oder fehlerhaft positionierte Zigarette, insbesondere nach einem oben beschriebenen Verfahren, detektiert und in Reaktion auf eine derartige Detektion eine im Bereich des Magazins angeordnete Auswurfeinheit betätigt wird zum Auswerfen einer Vielzahl sich in einer der Auswurfeinheit zugeordneten Auswurfzone befindenden Zigaretten.A method according to the invention is used to further solve the problem to eliminate characterized in that a faulty and / or incorrectly positioned cigarette, in particular according to a method described above, detected and in reaction such a detection in the area of the magazine arranged ejection unit is actuated to eject a A large number are located in an ejection zone assigned to the ejection unit located cigarettes.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beseitigen ist gekennzeichnet durch wenigstens eine, insbesondere mehrere nebeneinander, im Bereich des Magazins angeordnete Auswurfeinheit zum Auswerfen einer Vielzahl sich in einer einer Auswurfeinheit zugeordneten Auswurfzonen befindenden Zigaretten. Die Anzahl der ausgeworfenen Zigaretten ist dabei so groß, daß eine querliegende Zigarette vollständig ausgestoßen wird.A removal device according to the invention is characterized by at least one, especially several next to each other, Ejection unit arranged in the area of the magazine for Eject a large number in an ejector unit Ejecting cigarettes. The number of ejected cigarettes are so large that a transverse one Cigarette is fully ejected.
Bevorzugt sind mehrere nebeneinanderliegende Auswurfzonen mit eine entsprechenden Anzahl von Auswurfeinheiten vorgesehen. Dies hat den Vorteil, daß nicht die Zigaretten über die gesamte Breite des Zigarettenmagazins ausgeworfen werden müssen. Dadurch kann es dazu kommen, daß eine querliegende Zigarette sich über zwei Auswurfzonen erstreckt. In diesem Fall werden bevorzugt zwei nebeneinanderliegende Auswurfeinheiten betätigt und eine entsprechend größere Anzahl von Zigaretten ausgeworfen.A plurality of adjacent ejection zones are preferred a corresponding number of ejection units are provided. This has the advantage that the cigarettes don't cover the whole Width of the cigarette magazine must be ejected. Thereby it can happen that a transverse cigarette extends over two ejection zones. In this case, are preferred two adjacent ejection units actuated and a correspondingly larger number of cigarettes ejected.
Bevorzugt sind Vorder- und Rückwand der Auswurfeinheit von derart unterschiedlicher Größe bzw. Kontur, daß die Kontur der Rückwand wenigstens eine Zigarettenbreite größert ist als die Kontur der Vorderwand. Somit vermeidet man ein Verklemmen von nur teilweise von der Vorderwand erfaßten Zigaretten.The front and rear walls of the ejection unit are preferred different size or contour that the contour of the Rear wall is at least one cigarette width larger than that Contour of the front wall. This prevents jamming of cigarettes only partially covered by the front wall.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- ein Zigarettenmagazin in einer Frontalansicht mit einer Kamera und vier im Speicherteil des Zigarettenmagazins angeordneten Auswurfeinheiten;
- Fig. 2
- einen vergrößerten Ausschnitt des Speicherteils mit mehreren Auswurfeinheiten sowie mehreren schematisch skizzierten Auswurfzonen und Auswertezonen;
- Fig. 3
- das Zigarettenmagazin aus Fig. 1 in einer Seitenansicht entlang des Schnittes III-III gemäß Fig. 1 mit einer Auswurfeinheit in Durchgangsposition;
- Fig. 4
- das Zigarettenmagazin aus Fig. 3 mit einer Auswurfeinheit in Auswurfposition.
- Fig. 1
- a front view of a cigarette magazine with a camera and four ejection units arranged in the storage part of the cigarette magazine;
- Fig. 2
- an enlarged section of the storage part with several ejection units and several schematically sketched ejection zones and evaluation zones;
- Fig. 3
- the cigarette magazine of Figure 1 in a side view along the section III-III of Figure 1 with an ejection unit in the passage position.
- Fig. 4
- 3 with an ejection unit in the eject position.
Fig. 1 zeigt ein Zigarettenmagazin 10, das einen Speicherteil
11 sowie vier darunter angeordnete Schachtgruppen 12 aufweist.
Jede dieser Schachtgruppen weist sieben Schächte von im wesentlichen
Zigarettenbreite auf.Fig. 1 shows a
Im Zigarettenmagazin 10 sind eine Vielzahl von durch Kreise
dargestellte Zigaretten 13 enthalten. Bei fehlerfreier Positionierung
dieser Zigaretten 13 ist in der in Fig. 1 dargestellten
Frontalansicht nur das filterseitige bzw. gegenüberliegende
Ende der Zigarette 13 zu sehen. D.h., die Vielzahl der
Zigaretten liegt parallel zueinander und waagerecht ausgerichtet,
wobei die Zigarettenenden aller Zigaretten 13 idealerweise
im wesentlichen in einer senkrechten Ebene liegen. Die Tiefe
des Zigarettenmagazins 10, insbesondere die Tiefe des die Zigaretten
13 aufnehmenden Raumes des Zigarettenmagazins 10, entspricht
im wesentlichen einer Zigarettenlänge bzw. ist geringfügig
größer als eine Zigarettenlänge. In the
Die Zigaretten 13 gelangen durch eine obere Öffnung 14 in das
Zigarettenmagazin 10. Infolge der Schwerkraft sinken die Zigaretten
13 in das Zigarettenmagazin 10 hinab, wo sie zu den
Schachtgruppen 12 gelangen. Am Auslaß der Schachtgruppen 12
werden die Zigaretten 13 entsprechend der von einer Packung
aufzunehmenden Formation gruppiert. Das Zigarettenmagazin 10
weist ferner vier Rüttelstäbe 15 auf, die für ein gleichmäßiges
Absinken der Zigaretten 13 in die Schachtgruppen 12 sorgen.The
Gelegentlich kann eine Zigarette 13 innerhalb des Zigarettenmagazins
10 von der idealen Ausrichtung abweichend zu liegen
kommen. Beispielsweise kann sich eine Zigarette 13 querstellen.
Eine derart fehlerhaft positionierte Zigarette ist als querliegende
Zigarette 16 dargestellt. Sinkt eine querliegende Zigarette
16 im Laufe der Zeit in Richtung der Schachtgruppen 12,
kann es zu einer Verstopfung dieser Schachtgruppen 12 kommen.
Dies führt regelmäßig zu den eingangs genannten Störung im Produktionsablauf.
Insbesondere ist die Beseitigung einer derartige
Störung aufwändig. Das Zigarettenmagazin 10 ist daher mit
einem optischen Prüforgan, nämlich einer Kamera 17 versehen.
Die Kamera 17 beobachtet durch ein Fenster bzw. eine durchsichtige
Wand im Bereich der Kamera des Zigarettenmagazins 10 die
Zigarettenenden. Insbesondere erfaßt die Kamera 17 ein Bild des
Zigarettenmagazins 10 über im wesentlichen die gesamte Breite
des Zigarettenmagazins 10.Occasionally, a
Eine Bildverarbeitungseinrichtung 18 wertet das erfaßte Bild
aus. Dabei wird das erfaßte Bild beispielsweise mit einem Referenzbild
verglichen. Alternativ wird das erfaßte Bild einer
Vorverarbeitung unterzogen, wobei charakteristische Werte des
Bildes erzeugt bzw. errechnet werden. Durch einen Vergleich
dieser Werte mit Referenzwerten bzw. des erfaßte Bildes mit dem
Referenzbild kann man Fehler erkennen, beispielsweise wenn eine
Abweichung vorliegt bzw. eine Abweichung einen bestimmten
Schwellenwert überschreitet. Ein erkannter Fehler führt
schließlich zur Erzeugung eines Fehlersignals, das eine Betätigung
wenigstens einer von vier Auswurfeinheiten 19 veranlaßt.
Diese Betätigung führt dazu, daß die sich im Bereich der Auswurfeinheit
19 befindenden Zigaretten 13 zur Rückseite des Zigarettenmagazins
10 hinausgeschoben und somit ausgeworfen werden.
Die ausgeworfenen Zigaretten 13 fallen in eine geneigte
Rutsche 20, entlang derer die Zigaretten 13 hinabrutschen und
schließlich einem Kreislauf der Tabakwiederverwertung zugeführt
werden. Die Tabakwiederverwertung erfolgt durch Auftrennen der
Zigarette in Tabak, Zigarettenpapier und Filter. Der wiedergewonnene
Tabak wird schließlich bei der Zigarettenherstellung
wiederverwendet. Auf diese Weise kann man den Tabakverlust gering
halten, der dadurch entsteht, daß beim Auswurf einer querliegenden
Zigarette auch eine Vielzahl anderer ordnungsgemäßer
bzw. ordnungsgemäß positionierter Zigaretten gleichfalls ausgestoßen
werden.An
Jede Auswurfeinheit 19 weist ein Gehäuse 21 auf, das relativ
zum Zigarettenmagazin 10 feststeht bzw. mit diesem verbunden
ist. Das Gehäuse 21 weist einen Linearzylinder auf, der zur
Führung eines linearverschiebbaren Schlittens 22 dient. Dieser
Schlitten 22 ist wiederum mit dem eigentlichen Auswerfer 23 der
Auswurfeinheit 19 verbunden. Der Auswerfer 23 weist eine Vorderwand
24 sowie eine (in Fig. 3 dargestellte) Rückwand 25 auf.
Vorderwand 24 und Rückwand 25 sind durch ein Verbindungselement,
nämlich einen Verbindungsstab 26 miteinander verbunden.Each
Wenn sich die Auswurfeinheit 19 in einer als
"Durchgangsposition" bezeichneten Position befindet, schließt
die Vorderwand 24 des Auswerfers 23 im wesentlichen bündig mit
der vorderen Innenseite des Zigarettenmagazins 10 und die Rückwand
25 des Auswerfers 23 im wesentlichen bündig mit der rückwärtigen
Innenseite des Zigarettenmagazins 10 ab. In dieser
Durchgangsposition können die Zigaretten 13 ungehindert den
Speicherteil 11 des Zigarettenmagazins 10 im Bereich der Auswurfeinheit
19 passieren. Nur der dünn ausgestaltete Verbindungsstab
26 führt zu einer geringfügigen Verengung der Breite
des Zigarettenmagazins 10 in diesem Bereich, die jedoch für das
Absinken der Zigaretten 13 und damit für den Zigarettentransport
durch das Zigarettenmagazin 10 ohne Belang ist.If the
Wenn jedoch die Auswurfeinheit 19 betätigt wird, verschieben
sich sowohl Vorderwand 24 als auch Rückwand 25 des Auswerfers
23 in Richtung der Rückwand 25 des Auswerfers 23 bzw. in Richtung
der Rutsche 20. Die Vorderwand 24 des Auswerfers 23 ist
mit einer gehäuseartigen Einrichtung 27 verbunden, deren Querschnitt
der Kontur der Vorderwand 24 des Auswerfers 23 entspricht.
Diese gehäuseartige Einrichtung verhindert, daß Zigaretten
13 in den Bereich des Auswerfers 23 hineinfallen, wenn
sich der Auswerfer 23 in Auswurfposition befindet. Dadurch kann
man vermeiden, daß beim Zurückziehen des Auswerfers 23 in seine
Durchgangsposition in diesen Bereich hineingefallene Zigaretten
13 den Auswerfer blockieren.However, if the
Ferner sind die vier Vorderwände 24 bzw. gehäuseartigen Einrichtungen
27 der vier Auswerfer 23 beabstandet zueinander angeordnet
sind. Der Abstand 28 der Vorderwände 24 zueinander
entspricht in etwa der doppelten Zigarettenbreite, er kann jedoch
auch größer gewählt sein.Furthermore, the four
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des Speicherteils 11 des Zigarettenmagazins
10 im Bereich der Auswurfeinheiten 19 in vergrößerter
Darstellung. Oberhalb der Auswurfeinheiten 19 sind vier
Auswurfzonen A bis D schematisch dargestellt. Jeder dieser vier
Auswurfzonen A bis D ist einer Auswurfeinheit 19 zugeordnet.
Die sich in einer Auswurfzone befindenden Zigaretten 13 werden
beim Betätigen der entsprechenden Auswurfeinheit 19 ausgeworfen.
Oberhalb der Auswurfzonen A bis D befinden sich vier Auswertezonen
I bis IV, wobei jeweils einer Auswurfzone A bis D
die darüberliegende Auswertezone I bis IV zugeordnet ist. Die
Auswurfzonen A bis D sind von ihren Abmessungen derart gewählt,
daß die Breite und/oder die Länge jeder Auswurfzone A bis D wenigstens
einer Zigarettenlänge entspricht. Insbesondere ist die
Breite einer Auswurfzone größer als die Höhe der entsprechenden
Auswurfzone.Fig. 2 shows a section of the
Die Auswertezonen I bis IV entsprechen dem von der Kamera 17
überwachten Bereich. Die Kamera 17 nimmt ein Bild aller Auswertezonen
I bis IV auf. Im Zuge der Bildverarbeitung erfolgt eine
Unterteilung des Bildes in die genannten vier Auswertezonen I
bis IV. Jede dieser vier Auswertezonen I-IV wird getrennt ausgewertet.
Falls im Bereich einer Auswertezone eine querliegende,
also falsch positionierte Zigarette oder eine sonstwie
nicht korrekt ausgebildete Zigarette erkannt wird, erfolgt nach
einer zeitlichen Verzögerung eine Betätigung der entsprechenden
darunter liegenden Auswurfeinheit 19. Diese wirft die sich in
der entsprechenden Auswurfzone A-D befindenden Zigaretten 13
aus. The evaluation zones I to IV correspond to those of the
Die zwischen Detektion einer fehlerhaften bzw. fehlerhaft positionierten
Zigarette 13 und Betätigung der entsprechenden Auswurfeinheit
19 liegende zeitliche Verzögerung ist durch die für
das Absinken einer derartigen Zigarette von einer Auswertezone
I-IV in eine Auswurfzone benötigten Zeit (ca. 10-20 Sekunden)
bestimmt. Alternativ zu einer Kamera 17, die ein Bild aller
vier Auswertezonen I bis IV aufnimmt, kann jedoch auch eine
Mehrzahl von Kameras 17 installiert sein, die jeweils ein Bild
einer Auswertezone I-IV erfassen und dann der Bildverarbeitung
zuführen.The between detection of a faulty or incorrectly positioned
Im Bereich der Auswertezonen I bis IV ist die Vorderwand des
Zigarettenmagazins 10 durchsichtig gestaltet, beispielsweise
durch Einfügen einer Glas- oder Kunsstoffscheibe, so daß die
Kamera 17 einen freien Blick auf die Zigarettenenden hat.In the area of evaluation zones I to IV, the front wall of the
Fig. 3 zeigt einen Schnitt einer seitlichen Ansicht des Zigarettenmagazins
10 entlang der Linie III-III aus Fig. 1. Es sind
zwei Kameras 17 vorgesehen und zwar eine auf der Vorderseite
und eine auf der Rückseite des Zigarettenmagazins 10. Durch die
Anordnung von zwei Kameras 17 erhält man eine höhere Sicherheit,
eine fehlerhafte bzw. fehlerhaft positionierte Zigaretten
16 zu erkennen.Fig. 3 shows a section of a side view of the
In dem gezeigten Beispiel befindet sich eine querliegende Zigarette
16 innerhalb der Auswertezone II. Diese querliegende Zigarette
16 wird von den Kameras 17 erkannt. Die Bildverarbeitungseinrichtung
18 wertet das erfaßte Bild von der querliegenden
Zigarette 16 aus und erzeugt - nachdem die fehlerhaft
positionierte Zigarette 16 erkannt worden ist - ein Fehlersignal.
Dieses Fehlersignal führt zum Betätigen der Auswurfeinheit
18. Dadurch wird der Auswerfer 23 in Richtung der Rutsche
20 verschoben. Dazu verschiebt der Linearzylinder der Auswurfeinheit
19 samt Schlitten 22 und dem daran befestigten Auswerfer
23 einschließlich gehäuseartiger Einrichtung 27 in Richtung
der Rutsche 20.In the example shown there is a
Zwischen Auswerfer 23 und Schlitten 22 befindet sich noch ein
Verbindungselement 29. Dieses Verbindungselement 29 sorgt für
den nötigen Abstand zwischen Schlitten 22 und Auswerfer 23. There is still one between the
Dieser Abstand ist derart bemessen, daß der Auswerfer 23 soweit
in das Zigarettenmagazin 10 hineingeschoben werden kann, daß
die Vorderwand 24 des Auswerfers 23 die Rückwand 30 des Zigarettenmagazins
10 erreicht.This distance is such that the
Fig. 4 zeigt die Auswurfeinheit 19 in Auswurfposition, d.h. der
Auswerfer 23 befindet sich in seiner linksseitigen bzw. rutschenseitigen
Endposition. Die Vorderwand 24 des Auswerfers 23
schließt in der dargestellten Position mit der Außenfläche der
Rückwand 30 des Zigarettenmagazins 10 ab, so daß die ausgeworfenen
Zigaretten 31 - einschließlich der querliegenden Zigarette
16 - ungehindert in die Rutsche 20 hineinfallen können.
Die mit der Vorderwand 24 des Auswerfers 23 verbundene gehäuseartige
Einrichtung 27 blockiert im Bereich dieser Auswurfeinheit
19 das Zigarettenmagazin 10, so daß in diesem Bereich zunächst
keine Zigaretten 13 nachrutschen können. Erst wenn die
Auswurfeinheit 19 sich wieder in ihrer Durchgangsposition (gem.
Fig. 3) befindet, fallen wieder Zigaretten in den sich zuvor
gebildeten Hohlraum hinein und füllen somit wieder den Bereich
der betreffenden Auswurfzone B aus.Fig. 4 shows the
Die Auswurfeinheit 19 wird zwar im allgemeinen nur dann betätigt,
wenn eine fehlerhafte bzw. fehlerhaft positionierte Zigarette
16 detektiert worden ist. Es kann jedoch auch aus anderen
Gründen zu einer Betätigung der Auswurfeinheit 19 kommen. Insbesondere
kann die Auswurfeinheit 19 auch manuell ausgelöst
werden. Dies ist insbesondere zur Beseitigung nicht automatisch
erkannter Fehler sinnvoll. Eine manuelle bzw. nicht von der
Bildverarbeitung ausgelöste Betätigung der Auswurfeinheit 19
dient auch zum Entnehmen von Proben (beispielsweise in regelmäßigen
zeitlichen Abständen).The
Die Detektion einer fehlerhaften bzw. fehlerhaft positionierten Zigarette mittels Kamera und nachgeschalteter Bildverarbeitung und ein ggf. ausgelöstes optisches und/oder akustisches Fehlersignal können jedoch auch einen Bediener veranlassen, eine Störung manuell zu beseitigen, insbesondere wenn eine automatische Störungsbeseitigung - beispielsweise durch Betätigen der Auswurfeinheit 19 - fehlgeschlagen ist bzw. fehlschlagen würde. The detection of a faulty or incorrectly positioned Cigarette using a camera and downstream image processing and a possibly triggered optical and / or acoustic error signal however, can also cause an operator to malfunction to eliminate manually, especially if an automatic Rectifying faults - for example by actuating the ejection unit 19 - failed or would fail.
Insgesamt sind die größten Vorteile zu erzielen, wenn die beschriebene automatische Detektion einer fehlerhaften bzw. fehlerhaft positionierten Zigarette mit der Auswurfeinheit gekoppelt wird. Overall, the greatest benefits can be achieved if the described automatic detection of a faulty or faulty positioned cigarette coupled to the ejection unit becomes.
- 1010th
- ZigarettenmagazinCigarette magazine
- 1111
- SpeicherteilStorage part
- 1212th
- SchachtgruppeShaft group
- 1313
- ZigaretteCigarette
- 1414
- Öffnungopening
- 1515
- RüttelstabVibrating rod
- 1616
- querliegende Zigarettetransverse cigarette
- 1717th
- Kameracamera
- 1818th
- BildverarbeitungseinrichtungImage processing device
- 1919th
- AuswurfeinheitEjection unit
- 2020th
- Rutscheslide
- 2121
- Gehäusecasing
- 2222
- Schlittencarriage
- 2323
- AuswerferEjector
- 2424th
- Vorderwand des AuswerfersFront wall of the ejector
- 2525th
- Rückwand des AuswerfersRear wall of the ejector
- 2626
- VerbindungsstabConnecting rod
- 2727
- gehäuseartige Einrichtunghousing-like furnishings
- 2828
- Abstanddistance
- 2929
- VerbindungselementFastener
- 3030th
- Rückwand des ZigarettenmagazinsBack wall of the Cigarette magazine
- 3131
- ausgeworfene Zigaretteejected cigarette
- AA
- AuswurfzoneDischarge zone
- BB
- AuswurfzoneDischarge zone
- CC.
- AuswurfzoneDischarge zone
- DD
- AuswurfzoneDischarge zone
- II.
- AuswertezoneEvaluation zone
- IIII
- AuswertezoneEvaluation zone
- IIIIII
- AuswertezoneEvaluation zone
- IVIV
- AuswertezoneEvaluation zone
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