专利名称：用于运行涂胶系统的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于运行涂胶系统的方法，所述涂胶系统用于胶合用于制造和/或包装香烟或其它可点燃抽吸的物品的坯料，在所述涂胶系统中坯料被沿着涂胶系统的各涂胶阀输送。此外，本发明还涉及一种相应的涂胶系统，其可借助该方法运行。
背景技术：
香烟工业中使用的用于胶合坯料的涂胶系统日益复杂和完善。例如在在先申请DE
102008 027 259中建议根据多个不同的运行参数来调节涂胶阀，使得各个涂胶阀在坯料上制造的胶料份额量在整个运行期间可保持在恒定的值上。涂胶系统的传统的控制装置不能用于实施这种方法或者只能有条件地实施这种 方法。在这种控制装置中，中央控制装置对所有涂胶阀进行控制。为此目的，根据待控制的阀的数量从中央控制装置向每个涂胶阀延伸单向的信号导线。相反，却未设置从阀向控制装置的反馈导线。这种控制装置是静态的、相对缓慢且不灵活的。
发明内容
从所述现有技术出发，本发明的任务在于提出一种开头所述类型的用于运行涂胶系统的方法，该方法能够尽可能可靠地控制和/或调节即使是复杂的涂胶系统。此外，本发明的任务还在于提出一种开头所述类型的涂胶系统，其可借助上述方法运行。所述任务通过具有权利要求I的特征的用于运行涂胶系统的方法以及通过具有权利要求10的特征的相应的涂胶系统得以解决。据此，为了控制和/或调节涂胶系统的涂胶阀，设置上级的主控制器，其向各单个配设于涂胶阀的、附属于主控制器的控制器分别传递至少一个控制和/或调节参数的值，各个附属的控制器借助所述值控制和/或调节配设于该附属的控制器的涂胶阀，所述附属的控制器分别通过适合的数据连接与上级的主控制器连接。根据本发明，将控制和/或调节任务一方面分配给至少一个上级的主控制器并且另一方面分配给附属的控制器，其指派给各单个涂胶阀。在根据本发明的方案中，各个附属的控制器尤其执行对时间要求严格的控制和/或调节任务以及必要时承担放大控制信号的放大器功能。主控制器管理并且在必要时借助适合的算法计算出或者从主控制器可访问的数据库中选择出附属的控制器执行控制/调节任务所需的参数。根据本发明有利的是，每个附属的控制器仅控制和/或调节涂胶系统的一个涂胶阀。因此，可根据涂胶系统中需使用的涂胶阀的数量设置匹配数量的附属的控制器。相反，在现有技术中，所述控制装置具有各个控制卡，其分别具有用于多个阀的输出端。在此如须控制比现有的输出端更多或更少的阀，就会相应使控制卡的某些输出端处于未使用状态，这是不利的。根据本发明的另一种实施方式规定可在附属的控制器上分别连接传感器，其检测至少一个测量参数的测量值，附属的控制器分别将测量值传递给主控制器并且主控制器根据所述测量值为相关的、连接各个控制器上的涂胶阀计算出和/或从配设于主控制器的数据库中选择出控制和/或调节参数值。随后将计算出和/或选择出的参数传递给相应的附属的控制器。待被连接到相应的控制器上的传感器测量的测量参数可以是输送给各个涂胶阀的或处于各个涂胶阀中的胶料的温度。替换或附加地，可测量输送泵下游的压力(相应的涂胶阀的胶料在该压力下被输送)。此外，可检测表示涂胶阀的在该相应的涂胶阀内部在胶料中运动的闭锁机构的运动的特征参数涂胶阀的相应的传感器分别测量所述至少一个测量参数。随后，相应的附属的控制器将测量值通过其数据连接传给上级的主控制器。主控制器管理测量值并且分析测量值。接着，主控制器可根据分析结果分别向涂胶阀传递例如所述至少一个控制和/或调节参数的新调整适配的值。当然分析也可得到这样的结果，即，不必调整所述至少一个控制和/或调节参数的值，借助该值各个附属的控制器控制和/或调节连接到其上的涂胶阀。在这 种情况下，附属的控制器可访问的控制和/或调节参数的相应值自然不改变。附属的控制器用来控制各个连接的涂胶阀的控制和/或调节参数例如可以是对各个涂胶阀的电磁铁加载的电流的强度和/或持续时间，所述电磁铁在涂胶系统的运行期间使相应的涂胶阀的闭锁机构运动，以便打开涂胶阀。例如DE 10 2008 027 259中描述了具有这种用于使闭锁机构运动的电磁铁的涂胶阀，该对比文件的内容因此被全部引用。根据另一种重要的且独立的实施方式，所述涂胶系统构造为模块式的。准确的说，附属的控制器分别构造为单个模块，所述模块分别可通过适合的接触连接装置、尤其是通过接触插头和/或接触舌与主控制器和/或与至少另一附属的控制器连接。接触连接装置分别设置在用于传输电的(或必要时电磁的)信号的信号导线的末端，所述信号导线在各个控制器上或中延伸。接触连接装置将各个控制器的信号导线彼此连接。优选信号导线在此是适合的数据总线系统、例如CAN总线系统的导线。在一种特别优选的实施方式中，第一附属的控制器的壳体在将信号导线连接的状态中至少在部分区域上贴靠在主控制器的壳体上。同样地，第二附属的控制器的壳体在这种被连接状态中至少在部分区域上贴靠在第一附属的控制器的壳体上，第三附属的控制器的壳体贴靠在第二附属的控制器的壳体上，
坐坐寸寸o优选在将另一涂胶阀集成到涂胶系统中时，所述涂胶系统可相应扩展增加另一用于控制/调节所增加的涂胶阀的附属的控制器。模块式结构允许以简单的方式为系统增加另外的涂胶阀，或反之从系统中除去一个或多个涂胶阀。在通过接触连接装置连接主控制器和附属的控制器后，主控制器根据总线系统的形式在数据技术上与每单个附属的控制器连接。
本发明的其它优点在从属权利要求、下面的对优选的实施例的说明以及附图中给出。附图如下图I为根据本发明的在制造/包装香烟时用于胶合坯料的涂胶系统的示意图；图2为上述涂胶系统的主控制器的斜视图，主控制器上插接有附属的控制器；图3为电流-时间曲线图，其示出通过多个不同的、可集成于涂胶系统中的涂胶阀的电磁铁的电流分布曲线。
具体实施例方式图I示出一种涂胶系统10，其用于胶合用于制造和/或包装香烟或可点燃抽吸的物品的坯料。例如涉及翻盖式或者说铰接盖式类型的香烟包装件的制造。借助涂胶系统10、尤其是借助于涂胶系统10的涂胶阀11，构成相应包装件的坯料的局部或区段配设从涂胶阀11中有针对性出来的胶料份额。为此目的，坯料在涂胶阀11下方、即在可关闭的涂胶阀开口 12下方从涂胶阀旁被输送过。相关的细节在DE 10 2008027 259已做详细说明，该对比文件如上所述再次被引用。必须这样运行或者说控制/调节涂胶系统10，使得各单个胶料份额在希望的时刻 以希望的大小或者说量和/或以希望的图案定位在坯料上。为了适合地控制/调节涂胶系统10，涂胶系统具有主控制器13，各个附属的控制器15借助适合的信号或数据导线14与主控制器连接。数据导线14分别是总线系统(在当前情况下是所谓的CAN总线系统)的一部分。该总线系统允许主控制器13和各个附属的控制器15之间的双向数据通信。附属的控制器15通过适合的电线17连接到电源16上。附属的控制器15的控制输出端之一通过控制导线18a连接具有相应的线圈控制装置19的电磁铁。电磁铁位于涂胶阀11内部并且用于使移动闭锁机构，该闭锁机构至少部分地被电磁铁或者说电磁铁的线圈包围。闭锁机构在电磁铁无电流的状态中通过复位力以公知的方式保持于阀座内。以适合强度的电流加载线圈，使得可通过电磁铁的磁场影响的闭锁机构从其闭合位置出来克服复位力向上运动。由此释放阀开口 12，从而胶料可从阀开口中流出。这种涂胶阀的结构的细节由DE 10 2008 027 259公开。在附属的控制器15的另一输出端上分别通过控制导线18b连接传感器，所述传感器用于检测对于涂胶阀11的规则运行来说重要的测量参数。在当前情况，传感器是延伸入阀内部的温度传感器20。借助该传感器可检测在运行时处于涂胶阀11内部的胶料的温度作为测量参数。在控制器15的另一输入端上分别结束一个从路径控制装置21开始的控制导线22。向路径控制装置21的输入端之一传输转速传感器23的信号。转速传感器23检测未示出的、公知的用于包装香烟的包装机的中央机轴的旋转。为此目的，转速传感器23借助信号导线24与路径控制装置21连接。不仅主控制器13而且路径控制装置21都通过相应的信号或者说数据导线25、26与包装机的中央机器控制装置27连接。在此，在当前情况下，连接主控制器13和机器控制装置27的导线25构造为以太网连接，通过其可双向交换数据。路径控制装置21和机器控制装置27之间的信号导线26在当前情况下也构造为双向的。涂胶系统10的控制/调节以下述方式进行路径控制装置21通过信号或者说数据导线26访问配设于机器控制装置27的数据库。在机器控制装置27或者说数据库中存储与使用的坯料或者说与待制造的包装类型有关的胶料点图案。路径控制装置21根据所选择的胶料点图案以及根据借助转速传感器23测定的机器转速向附属的控制器15发送相应的控制信号。换句话说，向附属的控制器15传送或预定时刻，在这些时刻涂胶阀必须被开启。开启本身通过给各个电磁铁加载适合的电流来实现。为此目的，每个附属的控制器15都具有放大器单元，其将小的、源于路径控制装置21的控制信号流充分放大，以便能够借助电磁铁促成涂胶阀的闭锁机构的适合的开启运动。借助存储在控制器15中或者说配设于控制器的存储器或数据库中的控制/调节参数，附属的控制器15控制在开启周期的期间流过电磁铁的电流的强度。所述参数可以在运行中分别根据由各个传感器20测得的胶料温度进行适配。已知胶料的粘度随温度而变化。某一涂胶阀11中的胶料在与预定的额定值相比 特别高的温度时可以具有如此低的粘度，使得需要重新调整该涂胶阀。为了检测到该情况，首先将各个温度传感器20测量到的温度值分别由相应的控制器15传递给主控制器13。主控制器13借助预定的额定值或借助其它标准来为每个涂胶阀11分析所测得的温度。如果分析显示胶料温度过高，则相应的涂胶阀11与在胶料温度较低的情况下相比开启时间要短，以便在高温的情况下也仍能总体上保证预定的胶料份额量。由此，主控制器13向各个附属的控制器15发出合适地适配的控制/调节参数，其代表涂胶阀的待适配的开启持续时间。之前存储于控制器15中的用于开启持续时间的值被覆盖。附属的控制器15在控制/调节涂胶阀11时相应调整适配该涂胶阀的开启时间。可以以与涂胶阀的开启持续时间的相同的方式根据测得的温度值调整例如所谓的流过电磁铁的开启电流的强度和/或所谓的保持电流地强度。其背景如下在相应的涂胶阀11开启时，首先需要稍强的开启电流流过电磁铁的线圈，以便使闭锁机构克服复位力向上运动。一旦闭锁机构到达打开的终端位置，则只需要较小的保持电流，以便提供使闭锁机构固定在打开位置上的力。用于开启电流或保持电流的值在当前的实施方式中也分别作为参数存储在附属的控制器15中并且可以以上述方式通过主控制器13根据所测得的胶料温度进行动态调整。生产特定包装类型或者说胶合该包装类型的坯料所需的参数在生产开始时通过以太网连接25由中央机器控制装置27传输给主控制器13。相应的参数存储于机器控制装置的适合的数据库中。路径控制装置21可访问的胶料点图案以相同的方式存储于那里。主控制器13可根据所测得的温度通过适合的算法计算出和/或从数据库中选择出新的、分别待传递给附属的控制器15的控制/调节参数的值，在所述数据库中存储例如与胶料温度有关的重要的控制和/或调节参数。要指出当然也可单独地并且与其它涂胶阀11无关地控制/调节各个涂胶阀11。结合图3来解释根据本发明的方法或者说根据本发明的涂胶系统10的另一特别特征。涂胶阀11、即安装在涂胶阀中的电磁铁具有表征特性的电流分布曲线28a-28c。根据本发明，将在运行中流过电磁铁的线圈的电流作为特征参数来检测。电流分布曲线28a示出适合用于所述特定的涂胶系统10的涂胶阀所具有的电流分布。电流曲线28b示出了一个阀的不同于电流曲线28a的电流分布，该阀的规格不匹配该涂胶系统10。在不匹配的涂胶阀中例如可装有规格不匹配的电磁铁。
现在，主控制器13将各个涂胶阀的实际电流值或者说电流曲线与存储的额定电流曲线进行比较。在检测出偏差时，主控制器13识别出装有不匹配的其它规格的涂胶阀。电流曲线28c代表虽匹配的、但却有故障的涂胶阀的电流分布曲线。主控制器13也可通过与额定电流分布曲线的相应比较来识别出这一点。附加或替换地，也可借助其它预定的标准来分析检测出的电流分布曲线，以便识别可能的故障或不同的规格。根据电流分布曲线的分析结果，主控制器13发出代表涂胶阀故障的信号和/或代表所分析的涂胶阀缺少预定特征的信号。由此，操作者可通过声学、光学或其它信号被通知。也可设想，主控制器13根据对电流分布曲线的分析从数据库中选择出特定的控制/调节参数组并且传递给相关的控制器15。
本发明的另一特点是涂胶系统10或者说其控制/调节单元的模块式结构。如图2所示，附属的控制器15a_e构造为各单个模块，其分别通过接触连接装置、即导电的接触舌29与主控制器13和/或与至少一个另外的附属的控制器15a_e连接。为此目的，主控制器13以及每个附属的控制器15a_e在其壳体的前侧和/或后侧分别具有相应的接触舌29。所述接触舌29在此分别就各单个控制器13、15a-e而言安装在相应的信号或者说数据导线的末端上，所述信号或者说数据导线在控制器13、15a_e的壳体内延伸。在构造涂胶系统10时，首先在主控制器13上连接第一附属的控制器15a。为此目的，首先将主控制器13和第一附属的控制器15a并排放置在一起并且彼此通过未示出的卡锁装置卡锁在相互对齐的位置上。在卡锁状态中，主控制器13的壳体后侧上的导电接触舌29和第一附属的控制器15a的前侧上相应定位的接触舌29彼此接触地贴靠在一起。因此，通过控制器13、15a的相应壳体侧上的所述两个接触舌29在控制器13、15a之间建立导电连接14。集成在系统10中的第二控制器15b以其壳体的前侧再次贴靠在已经与主控制器13贴靠的或者说与主控制器连接的第一附属的控制器15a的后侧上。通过上述方式，所述控制器的相应的接触舌29再次彼此连接或者说其彼此接触地贴靠在一起。其它的附属的控制器15c_e也以相似的方式被加入系统10中。这样构造并且彼此连接控制器13、15a_e中的导线，使得它们总体上构成一个数据总线系统、即所谓的CAN总线。每个控制器15a_e准确控制涂胶阀11。因此涂胶系统10可以以有利的方式简单扩展。如须在涂胶系统10中加入另一涂胶阀10，则可以以上述方式将另一控制器模块15与图2中最外面的附属的控制器15e连接。附图标记列表10涂胶系统11涂胶阀12涂胶阀开口13主控制器14数据导线
15附属的控制器16 电源17 电线18a控制导线18b控制导线19线圈控制装置20温度传感器21路径控制装置
22信号导线23转速传感器24信号导线25信号导线26信号导线27机器控制装置28a电流分布曲线28b电流分布曲线28c电流分布曲线29接触舌
权利要求
1.用于运行涂胶系统(10)的方法，所述涂胶系统用于胶合用于制造和/或包装香烟或其它可点燃抽吸的物品的坯料，在所述涂胶系统中坯料被沿着涂胶系统(10)的各涂胶阀(11)输送，其特征在于，为了控制和/或调节涂胶阀(11)，上级的主控制器(13)向各单个配设于涂胶阀(11)的、附属于主控制器(13)的控制器(15)分别传递至少一个控制和/或调节参数的值，附属的控制器(15)借助于所述值来控制和/或调节配设于该附属的控制器的涂胶阀(11)，所述附属的控制器分别通过适合的数据连接与上级的主控制器(13)连接。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，为每个附属的控制器(15)分别仅配置涂胶系统(10)的一个涂胶阀(11)，由此每个附属的控制器(15)仅控制和/或调节一个涂胶阀(11)。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，分别连接到附属的控制器(15)上的传感器(20)检测至少一个测量参数的测量值，附属的控制器(15)将所述测量值分别传递给主控制器(13)，并且主控制器(13)根据这些测量值为相关的涂胶阀(11)确定控制和/或调节参数值和/或从配设于主控制器的数据库中选择出该控制和/或调节参数值，并且随后将所述控制和/或调节参数值传递给相应的附属的控制器(15)。
4.根据上述权利要求的一个或多个所述的方法，其特征在于，将加载各个涂胶阀(11)的电磁铁的电流的强度和/或持续时间设置为控制和/或调节参数，所述电磁铁在涂胶系统(10)的运行期间使相应的涂胶阀(11)的闭锁机构运动、尤其是从闭合的位置运动到打开的位置中。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，借助于所述传感器(20)检测输送给各个涂胶阀(11)的或处于各个涂胶阀(11)中的胶料的温度和/或在输送泵下游的压力和/或表示相应的涂胶阀(11)的在该相应的涂胶阀(11)内部在胶料中运动的闭锁机构的运动的特征参数作为测量参数，胶料在所述压力下被输送给相应的涂胶阀(11)。
6.根据上述权利要求的一个或多个所述的方法，其特征在于，为一个、多个或每个涂胶阀(11)检测所述分别集成到涂胶系统(10)中的涂胶阀(11)的至少一个特征参数的值，借助所述至少一个特征参数的值识别出和/或确定相应的涂胶阀(11)的类型和/或该相应的涂胶阀的故障状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述特征参数是流过涂胶阀(11)的电磁铁的线圈的电流、优选为随时间而变化的电流的电流强度，所述电流尤其是在由电磁铁促成相应的涂胶阀(11)的闭锁机构的运动时流过线圈。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述主控制器(13)根据所述特征参数的值确定控制和/或调节参数组和/或从配设于主控制器的数据存储器中选择出相应的控制和/或调节参数组，并将该控制和/或调节参数组传递给相应的附属的控制器(15)。
9.根据权利要求6、7或8所述的方法，其特征在于，借助于预定的标准、尤其是借助于存储的特征参数额定值来分析特征参数的值，从而判断相应的涂胶阀(11)是否故障和/或是否具有预定的特征，其中，根据该结果向信号显示装置、尤其是向显示屏传递代表涂胶阀故障的信号和/或代表缺少预定特征的信号。
10.用于胶合用于制造和/或包装香烟或其它可点燃抽吸的物品的坯料的涂胶系统、尤其是用于实施根据权利要求I所述的方法的涂胶系统，该涂胶系统包含多个涂胶阀(11)，坯料能够借助输送机被沿着涂胶阀(11)输送，其特征在于，为了控制和/或调节涂胶阀(11)，所述涂胶系统(10)具有上级的主控制器(13)以及分别配设于每个涂胶阀(11)的、附属于主控制器(13)的控制器(15)，所述附属的控制器分别通过数据连接、尤其是通过数据总线系统与上级的主控制器(13)连接，从主控制器(13)能通过数据连接向附属的控制器(15)传递至少一个控制和/或调节参数的值，相应的附属的控制器(15)能借助于该值来控制或调节配设于该附属的控制器的涂胶阀(11)。
11.根据权利要求10所述的涂胶系统，其特征在于，在附属的控制器(15)上能分别连接至少一个用于检测测量参数的传感器(20)，相应的涂胶阀(11)能够根据测量参数的值进行控制/调节，传感器优选是用于检测胶料温度或胶料压力或胶料粘度的传感器。
12.根据权利要求10或11所述的涂胶系统，其特征在于，所述检测到的测量值能够被传递给主控制器(13)，利用主控制器能够根据测量值确定所述至少一个控制/调节参数的值。
13.根据上述权利要求10至12的一个或多个所述的涂胶系统，其特征在于，所述主控制器(13)能够借助数据连接、优选借助以太网连接连接到用于制造和/或包装香烟或其它可点燃抽吸的物品的机器的中央机器控制装置(27)上。
14.根据上述权利要求10至13的一个或多个所述的涂胶系统，其特征在于，为每个附属的控制器(15)分别配置仅一个涂胶阀(11)，使得每个附属的控制器(15)仅控制和/或调节一个涂胶阀(11)。
15.根据上述权利要求10至14的一个或多个所述的涂胶系统，其特征在于，所述附属 >的控制器(15)分别构造为单个模块，所述模块分别能够通过适合的接触连接装置，尤其是通过接触插头和/或接触舌，与主控制器(13)和/或与至少一个另外的附属的控制器(15)连接。
16.根据上述权利要求10至15的一个或多个所述的涂胶系统，其特征在于，在将一个另外的涂胶阀(11)集成到涂胶系统(10)中时，所述涂胶系统(10)能够相应扩展增加一个另外的用于控制/调节所增加的涂胶阀(11)的附属的控制器(15)，尤其是通过下面的方式所增加的附属的控制器(15)通过相应的接触连接装置(29)能够与一个其它的已经集成在系统中的附属的控制器(15)和/或与主控制器(13)连接。
17.根据上述权利要求10至16的一个或多个所述的涂胶系统，其特征在于，所述涂胶系统(10)具有识别装置，借助所述识别装置能够分别检测相应集成于涂胶系统(10)中的涂胶阀(11)的至少一个特征参数的值，其中，借助识别装置能够根据所述至少一个特征参数的值识别出和/或确定涂胶阀(11)的类型和/或涂胶阀的故障状态。
18.根据上述权利要求10至17的一个或多个所述的涂胶系统，其特征在于，所述识别装置是主控制器(13)的组成部分。
19.根据上述权利要求17或18的一个或多个所述的涂胶系统，其特征在于，所述特征参数是流过涂胶阀(11)的电磁铁的线圈的电流，电磁铁能够使涂胶阀(11)的闭锁机构运动、尤其是从闭合的位置运动到打开的位置中。
20.根据上述权利要求17至19的一个或多个所述的涂胶系统，其特征在于，主控制器(13)能够根据特征参数的相应值确定控制和/或调节参数组和/或从配设于主控制器(13)的存储器中选择出该控制和/或调节参数组。
全文摘要
本发明涉及一种用于运行涂胶系统(10)的方法，所述涂胶系统用于胶合用于制造和/或包装香烟或其它可点燃抽吸的物品的坯料，在所述涂胶系统中坯料被沿着涂胶系统(10)的各涂胶阀(11)输送，其中，为了控制和/或调节涂胶阀(11)，上级的主控制器(13)向各单个配设于涂胶阀(11)的、附属于主控制器(13)的控制器(15)分别传递至少一个控制和/或调节参数的值，附属的控制器(15)借助于所述值来控制和/或调节配设于所述附属的控制器的涂胶阀(11)，所述附属的控制器分别通过适合的数据连接与上级的主控制器(13)连接。
文档编号B31B3/00GK102802930SQ201080031791
公开日2012年11月28日 申请日期2010年5月26日 优先权日2009年6月18日
发明者R·巴克曼, W·罗韦德尔, M-D·施特根 申请人:佛克有限及两合公司