JPS62190406A - 棒状物品を検出する装置 - Google Patents

棒状物品を検出する装置

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JPS62190406A
JPS62190406A JP62004787A JP478787A JPS62190406A JP S62190406 A JPS62190406 A JP S62190406A JP 62004787 A JP62004787 A JP 62004787A JP 478787 A JP478787 A JP 478787A JP S62190406 A JPS62190406 A JP S62190406A
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JP
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article
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delay
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JP62004787A
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English (en)
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ピーター レイモンド ターナー
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Mpac Group PLC
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Molins Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24CMACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/35Adaptations of conveying apparatus for transporting cigarettes from making machine to packaging machine
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08Systems for measuring distance only
    • G01S15/10Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G01S15/14Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves wherein a voltage or current pulse is initiated and terminated in accordance respectively with the pulse transmission and echo reception

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  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は棒状物品、特に紙巻タバコまたはそのフィル
タ棒のようなタバコ産業の物品に関するものである。
タバコ産業においては、棒状物品を多層の流れまたは積
重ねの形で伝送するのが普通である。都合のよい位置で
積重ねの高さすなわらレベルを検出して、レベルを所定
の限度内に保つように伝送速度を調節するのが常である
。積重ねのレベル検出器の最も鵡通の形は、物品の上面
に(直接または間接に〉置かれてその角変位によりレベ
ルを表示するピボット・アームである。この秤の検出器
は英国特許明細書第1372148号に示されている。
物品との接触を伴わない検出器も知られている。例えば
、物品の位置は検光器のアレイにより、またはテレビジ
ョン・カメラによって検出される。この種の検出器の例
は英国特許明細書箱1597371号に示されている。
本発明は、比較的安価で確実でありかつ必ずしも物品と
の物理的接触を必要としない別の形の検出器を提供する
本発明によるタバコ産業の棒状物品を検出する装置、特
に検出位置を過ぎて伝送される物品の多層流の連続部分
にある一番上の物品の位置を検出する装置は、検出位置
で物品に音を送信する装置と、物品により反射された音
を受信する装置と、送信した音と受信した音との聞の遅
延を検出して物品の位置を表わす信号を供給する回路装
置とを含む。検出位置は固定されず、装置の範囲内のど
こでもよく、例えば送信装置から出る線上でもよい。遅
延は音の比較的低速(電磁波の速度に比べて)によって
作られる。送信音は超音波(すなわら20にtlzを越
える周波数を持つ)であることが望ましい。
好適な配列では、パルス・エコー測距法が使用されてい
る。普通、超音波送受信磯は検出すべき物品の予想位置
に関して適当な位置に配列される。
例えば、送受信機は積重ねコンベアの上に置かれる。超
音波のパルスは送信様に接続される適当な回路によって
発生される。受信回路は、受信した超音波がしきい値を
越えるときに出力パルスを発生させる装置を含むことが
望ましい。発生された超音波のパルスと出力パルスとの
間の遅延を表示する回路が具備されることがある。好適
な配列では、この遅延に対応する持続時間を持つもう1
つのパルスが発生される。送信パルスによりセットされ
かつ出力パルスによりリセットされるラッチが使用され
ることがある。
本発明は付図に関して例としてのみ以下に詳しく説明さ
れる。
第1図の装置では、エンドレス帯コンベア14の上で運
ばれる紙巻タバコの流れ12の高さを感知する電気回路
10が使用されている。変形された配列では、コンベア
14は下方落下部すなわらシュート15を持つ接続部1
3を廂えることがあるので、回路1oは接続部で高さを
感知する。回路10は、10m5(ミリ秒)ごとに1+
++sのパレスを作る非安定マルチバイブレータを含む
第1パルス発生鼎16を備えている。第2パルス発生器
18は40にfizで作動する簡単な非安定マルチバイ
ブレータを含む。第2パルス発生器18の出力はゲー1
−20を通るが、このゲートはその出力が10+nsご
とに40KIlzの1msのバースト(すなわち100
H2)を含むように第1パルス発生器16によって制御
される。これは、時間に対する信弓撮幅(電圧)のブロ
ワ1〜どして第2図に示されている。時間T1およびT
2は10m5離れてJ3す、時間T1おJ、びT3は1
ms離れている。
ゲート20からの信号は、送信機を含む第1超音波変換
器22に供給される。これは信号により超&波の1ms
バーストを発生させる。この超音波は流れ12に向けら
れ、流れの中の一番上の紙タバコによって反射される。
別法として、一番上の紙タバコの上に冒かれてレベルの
不規則性を一部なら寸たわみ膜17が超音波を反射する
ことができる。受信様を含む第2超畠波変換器24は送
信機22に接近して配列され、反射された超音波または
受信したエコーに応じて電気信号を発生させる。
変換器24からの信号は、増幅器26で増幅され、整流
器27で整流されて、引き続き比較器28の正入力に供
給される。比較28の負入力は調節可能なプリセット・
バイアスすなわち基準電圧を供給される。比較器28は
、正入力の信号が基準電圧を越えるときに出力パルスを
出す。第3図は整流前の信号の時間に対する電圧のプロ
ットである。基準電圧は点線で示されている。時間TX
は比較器28からの出力パルスの前縁に対応する時間で
ある。第4図は比較器28からの出力信号の時間に対す
る電圧のプロットである。
比較器の出力信号はラッチ30のリセット入力に加えら
れる。セット入力はパルス発生器16の出力に直接接続
されている。かくて、ラッチ30は発生器16によって
作られる1msのパルスの開始に対応する時間T1でセ
ットされる。次に、ラッチ3oは比較器28からの出力
パルスの開始に対応する時間TXでリセットされる。ラ
ッチ3゜の出力信号プロット(電圧対時間)は第5図に
より示されている。第2図に示された信号のパルスの前
縁に対応するT1、T2などは非可変であり、10m5
ごとに生じる。第5図の各パルスの後縁および比較器2
8の出力パルスの開始に対応する時間TXは可変である
(第5図において点線によって示される通り)である。
各パルスの幅すなわら持続時間、つまり1とTXとの間
の時間はしたがつて可変であり、送信機22と受信機2
4との間の超音波通路の長さに正比例する。(これは、
T1とTXとの間の匠延が送信機22と受信R24との
間の超音波走行に要した時間に起因するからである。)
したがって実際には、第5図の各パルスの幅は送信機2
2a3よび受信機24から流れ12の頂部までの距離に
比例する。
第5図の信号のパルスの周波数は固定されるがパルス幅
は距離と共に直線的に変化するので、この距離に対応す
るアナログ信号は簡単なフィルタ回路を用いて容易に作
ることができる。例えば、フィルタ回路はこの距離に比
例する電圧を持つ出力信号を作ることができる。別法と
して、この電圧は送信機22および受信刷24からのコ
ンベア14の距離に対応する距離によって作られる電圧
に相当する正のIJ*電圧に負バイアスとして加えられ
るので、この回路の出力はコンベア14の上の紙巻タバ
コ流12の高さに正比例するアナログ信と416゜ 比較的高い周波数のパルス発生器からの信号によってラ
ッチ30の出力信号をゲートするとともに、発生器16
により作られた各パルスの前縁によりリセットされるカ
ウンタに合成出力信号を加えると、ディジタル信号が作
られる。高い周波数を適当に選択することによって、カ
ウンタの読みが適当なユニットで検出された距離に対応
するように回路を有効に校正することができる。
ラッチ30によって作られた信号は制御用にも表示用に
も使われる。かくて、コンベア14の速度は流れ12の
高さが所定の限度内に保たれるように制御することがで
きる。
送信間22およσ受信機24は、それぞれ部品番号30
7−351ならびに307−367として、NN17 
9R3,ノーサンプトンシャー州、コービーの、RSコ
ンポーネンツ社から入手できる変換器を含むことがある
。別に、米合衆国、マ奮ナチューセツツ州、ヒンガムの
、マリ−・プロダクツ社製で、l−I A 8 8 J
 P、ミドルセックス州、エツジウェアの、テクメーシ
ョン社から英田内で入手しIF?る、モデル番号E−2
01のような超音波測距モジュールを使用することがで
きる。
空気中の比較的低い速度に起因する遅延はミリメートル
化たり約2.9マイクロ秒(STPで)、すなわち送受
信機と検出される物品との間の距離のミリメートル化た
り5.8マイクロ秒である。
標準検出距離は75−600ミリメートル(遅延435
−3480マイクロ秒)である。送受信殿と検出ずべき
物品との間の標準的な好適作動距離は約150ミリメー
トルである。
好適作動距離は大量流れコンベア上の空間がしばしば制
限されるタバコ機械の場合よりもさらに有利であること
が分かる。この考えられる問題に対する解決は1個以上
の反射器を使用することであり、したがって好適作動距
離が達成される一方、送受信機は最も具合のよい位置に
置かれる。例えば、45°の角度反131器が流れ12
のすぐ上に置かれ、送信1fi22および受信機24は
下方に移動されかつ回転されるので、それらは反射器に
水平に向けられるとともに流れの予想面に対する全通路
長さは第1図のものと同じに保たれる。
第1図の配列の改良は、固定された既知位置のターゲラ
l−に向けられた送受信機と共に近くの二重回路を含め
ることによって温度および大気圧の変化を自動修正する
ことである。二組回路の固定ターゲットから受信される
信号の変化は次に主回路の調節/校正に用いられる。別
法として、主回路の送信様からの音の一部は固定ターゲ
ットに向けられ、受信機によって受信されるが、これは
その部分が検出位置に向けられる部分から区別できるよ
うに行なわれ、すなわち完全二重回路はそのとき不要と
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は紙巻タバコの流れの窩さを感知Jる回路を含む
装置の概略図、第2図ないし第5図は第1図の回路のそ
れぞれ位置■〜Vにおける信号を表わす図(非縮尺)で
ある。 符号の説明: 10・・・・・・感知回路: 12・・・・・・タバコの流れ; 14・・・・・・コンベア; 16.18・・・・・・パルス発生器:20・・・・・
・ゲート: 22・・・・・・送信機: 24・・・・・・受信機: 26・・・・・・増幅器; 27・・・・・・整流器; 28・・・・・・比較器; 30・・・・・・ラッチ;

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)タバコ産業の棒状物品を検出する装置、特に検出
    位置を過ぎて伝送される物品の多層流の連続部分にある
    一番上の物品の位置を検出する装置であって、検出位置
    で物品に音を送信する装置(22)と、物品により反射
    された音を受信する装置(24)と、送信した音と受信
    した音との間の遅延を検出して物品の位置を表わす信号
    を供給する回路装置とを有することを特徴とする前記物
    品検出装置。
  2. (2)送信装置は20KHzを越える周波数を持つ超音
    波を送信する装置(22)を含む、ことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載による物品検出装置。
  3. (3)送信装置は音のパルスを発生させる装置(16、
    18、20、22)を含む、ことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項または第2項記載による物品検出装置。
  4. (4)回路装置は受信音がしきい値を越えるとき出力パ
    ルスを発生させる装置(26−28)を含む、ことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項のどれでも
    1つの項記載による物品検出装置。
  5. (5)回路装置は前記出力パルスと対応する送信音との
    間の遅延を決定する装置(26−30)を含む、ことを
    特徴とする特許請求の範囲第4項記載による物品検出装
    置。
  6. (6)回路装置(26−30)は前記遅延に対応する持
    続時間を持つパルスを含む信号を供給するように配列さ
    れている、ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
    し第5項のどれでも1つの項記載による物品検出装置。
  7. (7)前記回路装置は前記送信装置(22)により送信
    された音に対応する電気信号によってセットされるとと
    もに前記受信装置(24)から得られる電気信号によっ
    てリセットされるラッチ(30)を含む、ことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項ないし第6項のどれでも1つ
    の項記載による物品検出装置。
  8. (8)送信装置(22)から受信装置(24)に進む音
    が反射器によって反射されるとともに検出位置の前記物
    品によっても反射されるように前記反射器が置かれる、
    ことを特徴とする特許請求の範囲1項ないし第7項のど
    れでも1つの項記載による物品検出装置。
  9. (9)固定ターゲットと、ターゲットに音を向ける装置
    と、ターゲットから音を受信する装置と、受信音と送信
    音との間の遅延を検出するもう1つの回路装置とをさら
    に含み、それによって前記もう1つの回路装置からの信
    号が前記回路装置(26−30)を校正する目的で使用
    される、ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし
    第8項のどれでも1つの項記載による物品検出装置。
JP62004787A 1986-01-11 1987-01-12 棒状物品を検出する装置 Pending JPS62190406A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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GB868600638A GB8600638D0 (en) 1986-01-11 1986-01-11 Detector
GB8600638 1986-01-11

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JPS62190406A true JPS62190406A (ja) 1987-08-20

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ID=10591248

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US (1) US4774840A (ja)
JP (1) JPS62190406A (ja)
DE (1) DE3700658A1 (ja)
GB (2) GB8600638D0 (ja)
IT (1) IT1216777B (ja)

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GB8600638D0 (en) 1986-02-19
IT8747517A0 (it) 1987-01-12
GB8700494D0 (en) 1987-02-11
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