EP1479304A1 - Leimspurüberwachung - Google Patents

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Publication number
EP1479304A1
EP1479304A1 EP03011734A EP03011734A EP1479304A1 EP 1479304 A1 EP1479304 A1 EP 1479304A1 EP 03011734 A EP03011734 A EP 03011734A EP 03011734 A EP03011734 A EP 03011734A EP 1479304 A1 EP1479304 A1 EP 1479304A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glue
paper strip
covering paper
temperature profile
profile image
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03011734A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Voss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
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 GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
Priority to EP03011734A priority Critical patent/EP1479304A1/de
Publication of EP1479304A1 publication Critical patent/EP1479304A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • A24C5/32—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

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for monitoring the application thickness of glue on a covering paper strip for rod-shaped articles of the tobacco processing industry, especially the order size of glue in one Gluing device on a topping paper strip of the tobacco processing industry applied glue pictures.
  • rod-shaped articles of the tobacco processing Industry is particularly cigarette filters or tobacco sticks for cigarettes, preferably tobacco sticks from cut tobacco, understood.
  • filters and tobacco sticks are used in tobacco processing Industry connected with the help of filter attaching machines by rolled together with the glued covering paper strip and finally the Covering paper strips are permanently sealed with the help of gluing.
  • Filter attachment machines are known from the prior art and are e.g. of offered to the applicant under the name "MAX".
  • Cold glue must be used as glue, as hot glue is used for this purpose dries quickly and is even bad with those in such Can apply filter attachment machines usual and advantageous glue application rollers.
  • the covering paper strips may be applied is the exact thickness of the Apply cold glue on a covering paper strip with known Observation cameras, such as those found in DE 101 50 272 A1 or PCT / EP 98/06561, which corresponds to US 2000-555952, are not known to determine directly.
  • a method and an apparatus are known from US Pat. No. 4,845,374 to capture the gloss of the surface of a moving fabric determine whether a material is applied to the fabric.
  • the tissue is illuminated at a flat angle with diffuse light and the reflected Receive light through a detector that detects the presence and 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 provide methods and devices at the outset to improve the type mentioned.
  • the invention includes the knowledge that it is applied after the application of cold glue a topping paper strip of the tobacco processing industry at the usual Processing temperatures for evaporation of volatile constituents, e.g. Solvents, the cold glue and thus to evaporative cooling, i.e. to a Cooling of the cold glue comes.
  • This evaporation is stronger than that too Evaporation of volatile constituents from the non-glued Tipping paper strips, which ultimately leads to the area of the cold glue becoming colder is as the area of the glue-free covering paper strip. Because of the different Cooling thus creates a temperature profile on the covering paper strip.
  • thermometer for measuring the Temperature of a trace of glue on a moving object is known; at this level the Technology, the temperature of warm hot melt glue is recorded on the object.
  • the evaporative cooling and / or the application amount of cold glue can be used with this Do not monitor the state of the art.
  • Embodiments of the invention preferably capture only the difference between the evaporative coldness of the glue to a reference value and generate on it Way a temperature profile picture of the glue application. Because of the high contrast Representation of the temperature profile pictures, for example, only the temperature differences between compensate for glue-free covering paper strips and glue there are absolute temperature fluctuations of the covering paper strip, the glue and / or the machine environment.
  • This temperature profile picture can then preferably be made with the aid of a corresponding one Compare image processing software with a target profile picture and with one Give a warning signal if the deviation exceeds the tolerance value.
  • the deviating temperature profile picture of the covering paper strip can be displayed on a monitor.
  • FIG 1 shows a schematic side view of a first embodiment 1 of FIG Device according to the invention for monitoring the application strength of glue 23 in on a topping paper strip 2 for rod-shaped articles of tobacco processing Industry from a gluing device 22 cyclically applied glue images 9 in one (not shown) filter attachment machine using an infrared or Temperature profile image 54 of the topping strip 2.
  • an infrared or Temperature profile image 54 of several glue images 9 on a monitor 59 schematically shown. Creating the infrared or temperature profile image 54 is shown below described.
  • the device 1 is based on the path of the covering paper strip 2 described.
  • the topping paper strip 2 is provided with a supply roll (not shown) preset speed subtracted. Peeling off the covering paper strip 2 of the supply roll is done with the help of a pair of draw 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 is the gluing device 22 for applying the Glue 23 in the form of glue images 9 provided on the covering paper strips 2.
  • the covering paper strip 2 is for applying the glue 23 via the transfer roller 26 out.
  • the covering paper strip 2 passes over a Deflection roller 28 to a fixed infrared line camera 29, which for Check the thickness of the glue 23 transversely to the direction of movement of the Covering paper strip 2 on the glued surface of the covering paper strip 2 is aligned.
  • the infrared line camera 29 can be an infrared line camera type "ThermaCAM SC3000" (Technical data: GaAs Quantum Because detector, thermal sensitivity 0.02 ° C at 30 ° C with 14 bit resolution) Company "Automation Technology GmbH, Technologiepark 24, D-22946 Trittau" act.
  • the camera 29 records a portion of the covering paper strip 2 during the Tipping paper strips 2 move past it.
  • the section can be marked with a Recording line of the camera 29 match. But a section can also be made up several lines recorded by the line camera 29 are put together. The latter is done in the example shown in FIG. 1.
  • the line or more of the lines recorded by the infrared camera 29 recorded lines provide the temperature data for the creation of an infrared or Temperature profile image 54 of the corresponding section of the Covering paper strip 2.
  • the infrared camera 29 can detect temperature differences on the Cover paper strips 2, since after applying the cold glue 23 to the Covering paper strips 2 at the usual processing temperatures of 15 to 30 ° C for evaporation of volatile constituents, e.g. solvents, des Cold glue 23 is coming. This evaporation is stronger than that which also occurs Evaporation of volatile constituents from the unglued covering paper strip 2, which leads to the area of the cold glue 23 being colder than the area of the non-glued covering paper strip 2.
  • the temperature profile picture 54 thus shows particularly advantageously above all also fluctuations in glue application in the glued areas. These are according to optically recorded with the camera 29 and converted into the temperature profile image 54.
  • a typical course 70 of the temperature T is shown in FIG of the covering paper strip 2 on one through the viewing direction of the camera 29 specified section, here a single point, shown over time t. there corresponds to the higher temperature of the non-glued paper of the topping strip 2 and the lower temperature the glued area of the covering paper strip 2. The shown difference is in the range of about 2-3K.
  • the actual infrared or temperature profile image 54 is then in one Evaluation circuit 55 generates that at least one recorded by the camera 29 Row of the topping paper strip 2 receives via a line 52.
  • the Evaluation circuit 55 can be, for example, a personal computer act of an image capture card and a common image editing software contains.
  • the evaluation circuit 55 sets all the lines taken between two first signals 53 are transmitted to an infrared or temperature profile image 54 a section of the covering paper strip 2 comprising several lines together so that the composite infrared or temperature profile image 54 represents a portion of the topping paper strip 2, which during one revolution of the Transfer roller 26 was provided with glue 23 on the covering paper strip 2 or which contains all the glue patterns 9 which are on during one revolution of the transfer roller 26 the covering paper strips 2 were applied.
  • the evaluation circuit 55 also generates a contrast enhancement of the recorded temperature profile image 54 by only the temperature difference between the temperature of the glue-free paper of the covering paper strip 2 and the cold glue 23 is evaluated.
  • the temperature of the unglued paper of the Covering paper strip 2 can be used as a reference.
  • the Temperature of the area of the covering paper strip 2 glued with cold glue 23 as Reference can be used.
  • the infrared or mentioned above Temperature profile image 54 is such a temperature profile image 54 from Temperature differences, one of several from the camera 29 section of the covering paper strip 2 shows. On the temperature profile image 54, lower temperatures, for example glued area 9b, darker than higher temperatures, for example. the non-glued Area 9a and 9c shown.
  • thick cold glue 23 is applied shown darker than thinly applied cold glue 23 be moved. In any case, however, fluctuations in glue application in the Glue application can be recognized based on the gray value differences.
  • the evaluation circuit 55 further comprises a memory and a Comparison means.
  • the memory is a target image for an optimal glue application, saved.
  • the comparison device is used to compare the Temperature profile image 54 with the target image. With the help of the comparison device at a deviation of the Temperature profile image 54 are issued a warning signal from the target image.
  • the evaluation circuit 55 transmits the temperature profile image 54 via a line 55a to the monitor 59. This can occur permanently or only if an undesirable is detected Deviation of the glue application from the target value happen.
  • the picture 54 is only on Request newly built, but it can alternatively also by the evaluation circuit 55 are constantly rebuilt automatically, creating a still image of the current Glue pattern 9 is created. Picture 54 can also be stopped in this mode, Individual images 54 can be stored on a data carrier 58 using known methods stored and read from a disk 58. With data carrier 58 it can be a floppy disk or a CD-ROM.
  • the covering paper strip 2 Downstream of the infrared line camera 29, the covering paper strip 2 reaches the Passing through a heater 31 to a cutting device 30 for periodic Separate (not shown) tipping paper sections from the Base paper strips 2.
  • the cutting device 30 is in a fixed path length in Direction of movement 20 of the covering paper strip 2 behind the glue transfer roller 26 arranged. With the same length of the covering paper strip 2 between the Glue transfer roller 26 and the cutter 30 is made by a unique Basic setting of the control of the glue transfer roller 26 that generated Glue pattern aligned with the position of the cut.
  • the cutting device 30 has a knife drum 32 on its circumference arranged knives 34, and a counter-rotating, the topping paper strip 2 receiving drum 36.
  • the drum 36 has (not shown) Recesses into which the knives 34 due to the spacing of the drums 32 and 36 immerse each other in the rotation of the two drums 32 and 36 can around the covering paper strip 2 sitting on the circumference 35 of the drum 36 separate.

Landscapes

  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Auftragsstärke von Leim (23) auf einen Belagpapierstreifen (2) für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere der Auftragsstärke von Leim (23) in von einer Beleimeinrichtung (22) auf einen Belagpapierstreifen (2) für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie aufgetragenen Leimbildern (9). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass Infrarotstrahlung des Belagpapierstreifens (2) in einem bestimmten Abschnitt des Belagpapierstreifens (2) erfasst und aus der erfassten Strahlung zum Erkennen der Auftragsstärke des Leims (23) auf dem Belagpapierstreifen (2) ein Temperaturprofilbild (54) des Belagpapierstreifens (2) in dem bestimmten Abschnitt des Belagpapierstreifens (2) erstellt wird. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Auftragsstärke von Leim auf einem Belagpapierstreifen für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere der Auftragsstärke von Leim in von einer Beleimeinrichtung auf einen Belagpapierstreifen der tabakverarbeitenden Industrie aufgetragenen Leimbildern. Unter stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie werden hier insbesondere Zigarettenfilter oder Tabakstöcke für Zigaretten, vorzugsweise Tabakstöcke aus Schnitttabak, verstanden.
Insbesondere werden derartige Filter und Tabakstöcke in der tabakverarbeitenden Industrie mit Hilfe von Filteransetzmaschinen miteinander verbunden, indem sie gemeinsam mit dem beleimten Belagpapierstreifen umrollt werden und schließlich der Belagpapierstreifen mit Hilfe der Beleimung dauerhaft verschlossen wird. Filteransetzmaschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden z.B. von der Anmelderin unter der Bezeichnung "MAX" angeboten.
Als Leim muss hierzu Kaltleim verwendet werden, da Heißleim für diese Zwecke zu schnell trocknet und sich auch nur schlecht mit den in derartigen Filteransetzmaschinen üblichen und vorteilhaften Leimauftragswalzen auftragen lässt.
Da der dünnflüssige Kaltleim jedoch grundsätzlich nur in einer sehr dünnen Schicht auf den Belagpapierstreifen aufgetragen werden darf, ist die genaue Auftragsstärke des Auftrags von Kaltleim auf einen Belagpapierstreifen mit bekannten Beobachtungskameras, wie sie beispielsweise aus der eigenen DE 101 50 272 A1 oder der PCT/EP 98/06561, die der US 2000-555952 entspricht, bekannt sind, nicht direkt zu ermitteln.
Zwar ist aus der US 4,845,374 ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, welche den Glanz der Oberfläche eines sich bewegenden Gewebes erfassen, um zu bestimmen, ob ein Material auf dem Gewebe aufgebracht ist. Zu diesem Zweck wird das Gewebe in einem flachen Winkel 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.
Nachteilig ist bei diesem Stand der Technik, dass der Winkel, mit dem das Objektiv das Gewebe beobachtet, sehr genau eingestellt und eingehalten werden muss, um aussagefähige Ergebnisse zu erhalten, so dass der hierfür erforderliche Einstellaufwand unverhältnismäßig hoch ist. Darüber hinaus ist diese bekannte Vorrichtung aufgrund des flachen Sichtwinkels der Kamera sehr empfindlich auf Unebenheiten im Gewebe, die im Glanzbild nicht von Variationen im Leimauftrag unterschieden werden können.
Bei anderen derartigen Überwachungsvorrichtungen aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise die in der US 4,417,934 offenbarte Vorrichtung, wird der Leimauftrag kapazitiv erfasst. Dies lässt jedoch nur eine sehr grobe und heutigen Anforderungen an die Genauigkeit der Auftragsstärke des Leims nicht genügende Auflösung zu.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst.
Die Erfindung umfasst die Erkenntnis, dass es nach dem Auftragen von Kaltleim auf einen Belagpapierstreifen der tabakverarbeitenden Industrie bei den üblichen Verarbeitungstemperaturen zu einer Verdunstung von flüchtigen Bestandteilen, bspw. Lösungsmitteln, des Kaltleims und somit zu einer Verdunstungskälte, d.h. zu einer Abkühlung des Kaltleims kommt. Diese Verdunstung ist stärker als die ebenfalls auftretende Verdunstung von flüchtigen Bestandteilen aus dem unbeleimten Belagpapierstreifen, was schließlich dazu führt, dass der Bereich des Kaltleims kälter ist als der Bereich des unbeleimten Belagpapierstreifens. Durch die unterschiedliche Abkühlung entsteht somit auf dem Belagpapierstreifen ein Temperaturprofil.
Vor allem aber zeigt eine dickerer Leimauftrag wegen der größeren Menge von in ihm enthaltenem Lösungsmittel auch eine stärkere Abkühlung als ein dünnerer Leimauftrag. Das Temperaturprofil zeigt somit besonders vorteilhaft vor allem auch Leimauftragsschwankungen in den beleimten Bereichen. Diese werden gemäß der Erfindung optisch erfasst und in ein Temperaturprofilbild umgesetzt, welches unterschiedliche Farben oder Grauwerte für unterschiedliche Temperaturen zeigt. Die Erfindung ermöglicht damit den Nachweis der Auftragsstärke von Leim anhand des erfassten Temperaturprofils.
Zwar ist aus der eigenen DE 198 07 129 A1 ein Thermometer zum Erfassen der Temperatur einer Leimspur auf einem bewegten Objekt bekannt; bei diesem Stand der Technik wird die Temperatur von warmem Heißschmelzleim auf dem Objekt erfasst. Die Verdunstungskälte und/oder die Auftragsmenge von Kaltleim lässt sich mit diesem Stand der Technik nicht überwachen.
Weiter vorteilhaft ist, dass das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung vollkommen berührungslos und unabhängig von Lichtverhältnissen die Auftragsstärke des Kaltleims sehr genau bestimmen können.
Besonders vorteilhaft ist, dass mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Leimspuren unterhalb des Papiers, die sogenannte Nahtbeleimung, anhand ihres Temperaturkontrastes erkannt werden können, so dass die Erfindung eine bisher im Stand der Technik nicht bekannte tiefgehende Inspektion des Auftrages von Kaltleim auf einen Belagpapierstreifen ermöglicht.
Ausführungsformen der Erfindung erfassen bevorzugt nur den Unterschied zwischen der Verdunstungskälte des Leims zu einem Referenzwert und erzeugen auf diese Weise ein Temperaturprofilbild des Leimauftrags. Da somit zur kontrastreichen Darstellung der Temperaturprofilbilder bspw. nur die Temperaturdifferenzen zwischen unbeleimten Belagpapierstreifen und Leim betrachtet werden können, kompensieren sich absolute Temperaturschwankungen des Belagpapierstreifens, des Leims und/oder der Maschinenumgebung .
Bevorzugt lässt sich dann dieses Temperaturprofilbild mit Hilfe einer entsprechenden Bildverarbeitungssoftware mit einem Sollprofilbild vergleichen und bei einer einen Toleranzwert überschreitenden Abweichung ein Warnsignal abgeben. Ergänzend oder alternativ kann das abweichende Temperaturprofilbild des Belagpapierstreifens auf einem Monitor dargestellt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung verstärken die vorhandenen Temperaturdifferenzen und somit den Kontrast eines entsprechenden Temperaturbildes durch Unterstützung der Verdunstung , bspw. durch Anblasen mit Luft.
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; und
Fig. 2
einen Graph eines mit der Infrarot-Zeilenkamera der Fig. 1 aufgenommenen Temperaturverlaufes über der Zeit.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung der Auftragsstärke von Leim 23 in auf einen Belagpapierstreifen 2 für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie von einer Beleimeinrichtung 22 zyklisch aufgetragenen Leimbildern 9 in einer (nicht dargestellten) Filteransetzmaschine mit Hilfe eines Infrarot- oder Temperaturprofilbilds 54 des Belagpapierstreifens 2. Oben in der Fig. 1 ist ein Infrarotoder Temperaturprofilbild 54 mehrerer Leimbilder 9 auf einem Monitor 59 schematisch dargestellt. Das Erstellen der Infrarot- oder Temperaturprofilbilds 54 wird weiter unten beschrieben.
Zunächst wird die Vorrichtung 1 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 des Leims 23 in Form der Leimbilder 9 auf den Belagpapierstreifen 2 vorgesehen. Die Beleimeinrichtung 22, wie sie beispielsweise in der eigenen DE-PS 28 45 342 C2, die der US 4,282,889 entspricht, offenbart ist, weist einen mit Kaltleim 23 zumindest teilweise gefüllten Leimbehälter 24 auf, in den eine Austragswalze 25 eintaucht, die mit einer Übertragungswalze 26 zusammenwirkt und mit dieser kinematisch verbunden ist. Der Belagpapierstreifen 2 ist zum Auftragen des Leims 23 über die Übertragungswalze 26 geführt. Mit Hilfe einer bestimmten, den gewünschten Leimbildern 9 entsprechenden (nicht dargestellten) Strukturierung der Umfangsoberfläche 27 der Übertragungswalze 26 werden die gewünschten Leimbilder 9 auf den Belagpapierstreifen 2 in einer gewünschten Auftragsstärke aufgetragen, welche Leimbilder 9 zumeist leimfreie Zonen aufweisen, die zumeist Schnittlinien 9c auf dem Belagpapierstreifen 2 entsprechen, so dass auf den Schnittlinien 9c kein Leim 23 aufgetragen wird.
Stromab der Beleimeinrichtung 22 gelangt der Belagpapierstreifen 2 über eine Umlenkwalze 28 zu einer raumfest angeordneten Infrarot-Zeilenkamera 29, die zur Kontrolle der Auftragsstärke des Leims 23 quer zur Bewegungsrichtung des Belagpapierstreifens 2 auf die beleimte Oberfläche des Belagpapierstreifens 2 ausgerichtet ist. Bei der Infrarot-Zeilenkamera 29 kann es sich um eine Infrarot-Zeilenkamera vom Typ "ThermaCAM SC3000" (Technische Daten: GaAs Quantum Weil Detektor, Thermische Empfindlichkeit 0,02°C bei 30°C mit 14 bit Auflösung) der Firma "Automation Technology GmbH, Technologiepark 24, D-22946 Trittau" handeln.
Die Kamera 29 nimmt einen Abschnitt des Belagpapierstreifens 2 auf, während der Belagpapierstreifen 2 sich an ihr vorbeibewegt. Der Abschnitt kann mit einer Aufnahmezeile der Kamera 29 übereinstimmen. Ein Abschnitt kann aber auch aus mehreren von der Zeilenkamera 29 aufgenommenen Zeilen zusammengesetzt werden. Letzteres geschieht in dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel.
Die von der Infrarotkamera 29 aufgenommene Zeile oder mehrere der aufgenommenen Zeilen liefern die Temperaturdaten für die Erstellung eines Infrarotoder Temperaturprofilbilds 54 des entsprechenden Abschnittes des Belagpapierstreifens 2. Die Infrarotkamera 29 kann Temperaturunterschiede auf dem Belagpapierstreifen 2 erfassen, da es nach dem Auftragen des Kaltleims 23 auf den Belagpapierstreifen 2 bei den hierbei üblichen Verarbeitungstemperaturen von 15 bis 30°C zu einer Verdunstung von flüchtigen Bestandteilen, bspw. Lösungsmitteln, des Kaltleims 23 kommt. Diese Verdunstung ist stärker als die ebenfalls auftretende Verdunstung von flüchtigen Bestandteilen aus dem unbeleimten Belagpapierstreifen 2, was dazu führt, dass der Bereich des Kaltleims 23 kälter ist als der Bereich des unbeleimten Belagpapierstreifens 2.
Vor allem aber zeigt eine dickerer Leimauftrag wegen der größeren Menge von in ihm enthaltenem Lösungsmittel auch eine stärkere Abkühlung als ein dünnerer Leimauftrag. Das Temperaturprofilbild 54 zeigt somit besonders vorteilhaft vor allem auch Leimauftragsschwankungen in den beleimten Bereichen. Diese werden gemäß mit der Kamera 29 optisch erfasst und in das Temperaturprofilbild 54 umgesetzt.
Zum besseren Verständnis ist in der Figur 2 ein typischer Verlauf 70 der Temperatur T des Belagpapierstreifens 2 an einem durch die Blickrichtung der Kamera 29 festgelegten Abschnitt, hier eines einzelnen Punktes, über der Zeit t dargestellt. Dabei entspricht die höhere Temperatur des unbeleimten Papiers des Belagpapierstreifens 2 und die tiefere Temperatur dem beleimten Bereich des Belagpapierstreifens 2. Der dargestellte Unterschied liegt im Bereich von etwa 2-3K.
Das eigentliche Infrarot- oder Temperaturprofilbild 54 wird dann in einer Auswerteschaltung 55 erzeugt, die zumindest eine von der Kamera 29 aufgenommene Zeile des Belagpapierstreifens 2 über eine Leitung 52 erhält. Bei der Auswerteschaltung 55 kann es sich beispielsweise um einen Personalcomputer handeln, der eine Bilderfassungskarte und eine übliche Bildbearbeitungssoftware enthält.
In dem Beispiel der Fig. 1 werden mehrere von der Infrarot-Zeilenkamera 29 aufgenommenen Zeilen zu einem größeren Infrarot- oder Temperaturprofilbild 54 zusammengesetzt. Die Erfassung und Verarbeitung der Temperaturdaten von mehreren von der Infrarot-Zeilenkamera 29 aufgenommenen Zeilen zur Überwachung der Auftragsstärke des Leims 23 geschieht wie folgt:
  • Zu Beginn einer vollen Umdrehung der Übertragungswalze 26 sendet dessen Antrieb ein erstes Signal gemäß Pfeil 53 an die Kamera 29. Zusätzlich erhält die Kamera 29 von einem Signalgeber 56 ein zweites, höherfrequentes Signal 57, dessen Frequenz proportional zur Maschinengeschwindigkeit der Filteransetzmaschine ist. Mit jedem Impuls des zweiten Signals 57 nimmt die Kamera 29 eine Zeile des Belagpapierstreifens 2 auf und überträgt sie über eine Leitung 52 an die Auswerteschaltung 55.
    • Die Auswerteschaltung 55 setzt alle die aufgenommenen Zeilen, die zwischen zwei ersten Signalen 53 übertragen werden, zu einem Infrarot- oder Temperaturprofilbild 54 eines mehrere Zeilen umfassenden Abschnittes des Belagpapierstreifens 2 zusammen, so dass das zusammengesetzte Infrarot- oder Temperaturprofilbild 54 einen Abschnitt des Belagpapierstreifens 2 darstellt, der während eines Umlaufs der Übertragungswalze 26 auf den Belagpapierstreifen 2 mit Leim 23 versehen wurde bzw. der alle Leimbilder 9 enthält, die während eines Umlaufs der Übertragungswalze 26 auf den Belagpapierstreifen 2 aufgebracht wurden.
    Die Auswerteschaltung 55 erzeugt darüber hinaus eine Kontrastverstärkung des aufgenommen Temperaturprofilbilds 54, indem nur die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des unbeleimten Papiers des Belagpapierstreifens 2 und des Kaltleims 23 ausgewertet wird. So kann bspw. die Temperatur des unbeleimten Papiers des Belagpapierstreifens 2 als Referenz herangezogen werden. Alternativ kann auch die Temperatur des mit Kaltleim 23 beleimten Bereichs des Belagpapierstreifens 2 als Referenz herangezogen werden. Das eingangs erwähnte Infrarot- oder Temperaturprofilbild 54 ist ein solches Temperaturprofilbild 54 von Temperaturdifferenzen, welches einen aus mehreren von der Kamera 29 aufgenommenen Zeilen zusammengesetzten Abschnitt des Belagpapierstreifens 2 zeigt. Auf dem Temperaturprofilbild 54 werden tiefere Temperaturen, bspw. des beleimten Bereichs 9b, dunkler als höhere Temperaturen, bspw. des unbeleimten Bereichs 9a und 9c, dargestellt. Insbesondere wird dicker aufgetragener Kaltleim 23 dunkler dargestellt als dünner aufgetragener Kaltleim 23. Auch hierbei kann umgekehrt verfahren werden. In jedem Fall können jedoch Leimauftragsschwankungen im Leimauftrag anhand der Grauwertunterschiede erkannt werden.
    Die Auswerteschaltung 55 umfasst weiterhin einen Speicher und eine Vergleichseinrichtung. In dem Speicher ist ein Sollbild für einen optimalen Leimauftrag, gespeichert. Die Vergleichseinrichtung dient zum Vergleichen des Temperaturprofilbilds 54 mit dem Sollbild. Mit Hilfe der Vergleichseinrichtung kann bei einer einen vorgegebenen Toleranzwert überschreitenden Abweichung des Temperaturprofilbilds 54 von dem Sollbild ein Warnsignal abgegeben werden.
    Die Auswerteschaltung 55 überträgt das Temperaturprofilbild 54 über eine Leitung 55a an den Monitor 59. Dies kann ständig oder nur bei einer festgestellten unerwünschten Abweichung des Leimauftrags vom Sollwert geschehen. Das Bild 54 wird nur auf Anfrage neu aufgebaut, es kann jedoch von der Auswerteschaltung 55 alternativ auch ständig automatisch neu aufgebaut werden, wodurch ein Standbild der laufenden Leimbilder 9 entsteht. Das Bild 54 kann in diesem Modus auch angehalten werden, einzelne 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 können anstelle der einem ganzen Zyklus der Übertragungswalze 26 entsprechenden Leimbilder 9 auch weniger Leimbilder 9 oder nur ein Leimbild 9 oder auch nur eine Zeile der Kamera 29 dargestellt werden, wobei sichergestellt werden kann, dass bei laufendem Bildaufbau im ausgewählten Bildausschnitt immer die Zeile oder das oder die Leimbilder 9 gezeigt werden, die mit einem bestimmten Abschnitt der Übertragungswalze 26 korrespondieren. Für weitere Details der Erzeugung und Darstellung des Temperaturprofilbilds 54 sei auf die eigene DE 101 50 272 A1 verwiesen.
    Stromab der Infrarot-Zeilenkamera 29 gelangt der Belagpapierstreifen 2 nach dem Durchlaufen einer Heizung 31 zu einer Schneideinrichtung 30 zum periodischen Abtrennen von (nicht dargestellten) Belagpapierabschnitten von dem Belagpapierstreifen 2. Die Schneideinrichtung 30 ist in einer festen Weglänge in Bewegungsrichtung 20 des Belagpapierstreifens 2 hinter der Leimübertragungswalze 26 angeordnet. Bei immer gleicher Länge des Belagpapierstreifens 2 zwischen der Leimübertragungswalze 26 und der Schneideinrichtung 30 wird durch eine einmalige Grundeinstellung der Ansteuerung der Leimübertragungswalze 26 das erzeugte Leimbild zur Lage des Schnittes ausgerichtet.
    Die Schneideinrichtung 30 weist eine Messertrommel 32 mit an ihrem Umfang angeordneten Messern 34, und eine gegenläufig rotierende, den Belagpapierstreifen 2 aufnehmende Trommel 36 auf. Die Trommel 36 weist (nicht dargestellte) Ausnehmungen auf, in die die Messer 34 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 35 der Trommel 36 sitzenden Belagpapierstreifen 2 abzutrennen.
    Einzelheiten der Schneideinrichtung 30 können der DE 39 18 137 C2 (die der US 5,054,346 entspricht) entnommen werden. Einzelheiten der Synchronisation zwischen Beleimeinrichtung 22 und Schneideinrichtung 30 können der eigenen EP-A 01113473 entnommen werden.

    Claims (20)

    1. Verfahren zur Überwachung der Auftragsstärke von Leim (23) auf einem Belagpapierstreifen (2) für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie,
      insbesondere zur Überwachung der Auftragsstärke von Leim (23) in von einer Beleimeinrichtung (22) auf einen Belagpapierstreifen (2) der tabakverarbeitenden Industrie aufgetragenen Leimbildern (9),
      mit den Schritten:
      Infrarotstrahlung des Belagpapierstreifens (2) wird in einem bestimmten Abschnitt des Belagpapierstreifens (2) erfasst,
      aus der erfassten Strahlung wird zum Erkennen der Auftragsstärke des Leims (23) auf dem Belagpapierstreifen (2) ein Temperaturprofilbild (54) des Belagpapierstreifens (2) in dem bestimmten Abschnitt erstellt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      wobei das Temperaturprofilbild (54) im wesentlichen auf der Basis von Temperaturen im Bereich der Verdunstungskälte des Leims (23), bevorzugt auf der Basis von Temperaturen im Bereich zwischen 15 und 30°C, erstellt wird.
    3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
      wobei das Temperaturprofilbild (54) mit einer Auflösung von mindestens 0,1 K erstellt wird.
    4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit den weiteren Schritten:
      das erstellte Temperaturprofilbild (54) wird mit einem Sollprofilbild verglichen,
      bei einer Abweichung des erstellten Temperaturprofilbilds (54) von dem Sollprofilbild wird ein Warnsignal abgegeben.
    5. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch,
      wobei das Warnsignal nur dann abgegeben wird, wenn die Abweichung einen bestimmten Toleranzwert überschreitet.
    6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
         wobei das Temperaturprofilbild (54) auf einem Monitor (59) dargestellt wird.
    7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
      wobei zur Erstellung des Temperaturprofilbilds (54) nur Temperaturabweichungen zu einer bestimmten Referenztemperatur verwendet werden.
    8. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch,
      wobei als Referenztemperatur die Temperatur eines unbeleimten Belagpapierstreifens (2) verwendet wird.
    9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
      wobei zur Verstärkung von Temperaturdifferenzen auf dem Belagpapierstreifen (2) der Belagpapierstreifen (2) mit Gas, bevorzugt mit Luft, angeblasen wird.
    10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
      wobei mehrere, bevorzugt zeilenförmige, Temperaturprofilbilder (54) zu einem Temperaturprofilbild (54) eines vollständigen Leimbilds (9) zusammengesetzt werden.
    11. Vorrichtung zur Überwachung der Auftragsstärke von Leim (23) auf einem Belagpapierstreifen (2) für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie,
      insbesondere der Auftragsstärke von Leim (23) in von einer Beleimeinrichtung (22) auf einen Belagpapierstreifen (2) der tabakverarbeitenden Industrie aufgetragenen Leimbildern (9),
      gekennzeichnet durch:
      eine Kamera (29) zur Erfassung von Infrarotstrahlung des Belagpapierstreifens (2) in einem bestimmten Abschnitt des Belagpapierstreifens (2),
      eine Auswerteschaltung (55) zur Erstellung eines Temperaturprofilbilds (54) des Belagpapierstreifens (2) in dem bestimmten Abschnitt des Belagpapierstreifens (2) aus der erfassten Strahlung, um die Auftragsstärke des Leims (23) auf dem Belagpapierstreifen (2) in dem bestimmten Abschnitt zu erkennen.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
      wobei die Kamera (29) eine Infrarot-Kamera (29) ist, bevorzugt eine für Temperaturen im Bereich der Verdunstungskälte des Leims (23), weiter bevorzugt eine für Temperaturen im Bereich zwischen 15 und 30°C, empfindliche Infrarot-Kamera (29) ist..
    13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 11 oder 12,
         wobei die Kamera (29) eine Auflösung von mindestens 0,1 K aufweist.
    14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 11-13,
         wobei die Kamera (29) eine Zeilenkamera ist.
    15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 11-14,
      wobei die Auswerteschaltung (55) ausgebildet ist, um Temperaturprofilbilder (54) aus mehreren Abschnitten des Belagpapierstreifens (2) zu einem Temperaturprofilbild (54) eines auf den Belagpapierstreifen (2) aufgetragenen Leimbilds (9) zusammenzusetzen.
    16. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 11-15,
      wobei die Auswerteschaltung (55) eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des Temperaturprofilbilds (54) mit einem Sollprofilbild umfasst.
    17. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 11-16,
      wobei die Auswerteschaltung (55) einen Speicher zum Speichern eines Sollprofilbilds umfasst.
    18. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 11-17,
      mit einer mit der Auswerteschaltung (55) verbundenen Warnsignalabgabeeinrichtung (59).
    19. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 11-18,
      mit einem mit der Auswerteschaltung (55) verbundenen Monitor (59) zum Anzeigen des Temperaturprofilbilds (54).
    20. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 11-19,
      mit einem Gebläse zum Anblasen des Belagpapierstreifens (2) zumindest in dem bestimmten Abschnitt des Belagpapierstreifens (2).
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