用于生产外包套的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的、用于生产外包套的方法以及一种根据权利要求13前序部分的、用于实施所述方法的装置。本发明还涉及一种根据权利要求14前序部分的、用于自动检测平面膜幅材的方法以及一种根据权利要求30前序部分的、用于实施该方法的装置。
【背景技术】
[0002]在生产香烟包装件的范畴中，由纸或纸板裁剪件制成的香烟包装件被包入外包套中，该外包套通常由透明的膜制成。在该膜上施加所谓的撕开带。想要打开具有这种外包套的香烟包装件的最终消费者可通过下述方式简单地除去外包套，即，消费者在翼片状的端部上抓住撕开带、撕拉该端部并且因此沿撕开带拆开外包套。
[0003]在生产外包套时，连续的撕开带或者说撕开带幅材被输送到连接站并且在那里与膜幅材连接成包括膜和撕开带的复合材料幅材。该复合材料幅材随后在通过至少一个拉出辊加载拉力的情况下被继续运输，以便进行进一步操作，尤其是随后将复合材料幅材切割成用于晚些时候的香烟包装件的各个裁剪件。
[0004]拉力在膜幅材和撕开带中引起幅材应力，由此膜幅材和撕开带被拉伸。当膜幅材和撕开带在连接之前被不同程度地拉伸时，膜幅材或撕开带会在于复合材料幅材中制出用作翼片状端部的切口之后形成褶皱。这是因为当拉力基于相应切口而消失时一方面撕开带并且另一方面膜产生不同的收缩行为，所述拉力在此之前在复合材料幅材的运输期间作用于设有切口的复合材料幅材上。
[0005]与此无关，重要的是在生产包装件期间监测撕开带在外包套上的位置。通常，监测在外包套围绕相应包装件折叠之前进行。尤其是当不仅外包套本身、而且撕开带也由透明的膜幅材制成时，光电学地检测膜上的带是困难的。
[0006]已知为此目的使用以反射方法工作的光栅。包括光发射器和构造为光电二极管的接收器的传感器单元在此这样与膜幅材的一侧相邻地设置，使得光发射器的光穿透膜并且射到与膜的另一侧相邻设置的反射器上。该反射器随后向二极管方向反射光，光在再次穿透膜后被二极管接收。位于膜上的撕开带影响射到二极管上的信号。当在传感器单元所扫描的检测区域中存在撕开带时，二极管生成的信号不同于撕开带缺失时的信号。
[0007]另外，该方法的缺点在于:在产品变换时必须复杂地调整传感器单元。例如必须使阈值一一从该阈值起反射光信号的强度变化被评估电子装置评估为错误一一适应所使用的膜或所使用的撕开带的类型。
[0008]另外，不能精确检测撕开带在膜上的位置。传感器单元仅检测撕开带是否存在。因此，例如不能检测撕开带在膜上的不希望的倾斜延伸。至少不能在传感器单元将撕开带认定为“存在”的界限内。
【发明内容】
[0009]本发明的任务在于改进开头所提的方法以及开头所提的装置。
[0010]该任务通过具有权利要求1特征的方法以及具有权利要求13特征的、用于实施该方法的装置来解决。
[0011]据此，根据本发明，在连接站下游借助尤其是电光学的检测机构、优选行式传感器在褶皱形成方面监测所述复合材料幅材或由其制出的各个裁剪件。当在监测时确定出现褶皱形成或超过可容忍范围的褶皱形成时，在过程运行中改变撕开带和/或膜幅材在被供应给连接站时所具有的幅材应力。为此自动适当地控制至少一个用于调节幅材应力的机构，更确切说用以消减或者说减少褶皱形成。
[0012]应指出，在本申请的范畴中“和”和“或”在“和/或”的表述中可理解为按“和”或“或”意义的替代方案。
[0013]例如在膜幅材的幅材应力保持不变的情况下通过适合的幅材应力调节机构减小撕开带幅材应力可减小撕开带在与膜幅材连接时所承受的应变并且因此也可减小撕开带在尤其是通过拉出辊施加的拉力消失时的收缩程度。
[0014]也可想到，替代或附加地相应改变膜幅材的幅材应力，以便消减褶皱形成。因此膜幅材也配置有用于调节幅材应力的相应机构。
[0015]总之，可通过下述方式消减不为零的褶皱形成强度:最终通过减小相应幅材应力的差异来减小一方面撕开带的应变值和另一方面膜幅材的应变值之间的差异，所述应变值差异在此情况下产生于撕开带和膜幅材连接时。
[0016]相应幅材应力的调节通常通过向相应幅材施加特定拉力来实现。
[0017]专用于调节幅材应力的机构在此优选包括这样的装置，借助其可在需要时向相应幅材、即膜幅材或撕开带施加附加于由拉出辊施加的拉力之外的拉力。这种装置例如可包括现有技术中已知的舞动系统。在此可借助舞动系统的适合的调节机构改变或者说调节所施加的拉力强度。
[0018]优选根据由检测机构检测到的褶皱形成的程度或强度改变幅材应力。例如每长度单位、尤其是每个裁剪件或者说每个假想的裁剪件褶皱形成的褶皱数量可用作褶皱形成强度的量度。附加或替换地，褶皱形成的褶皱尺寸、尤其是检测到的褶皱横向于复合材料幅材纵向延伸的延伸可用作量度。所述测量变量可在必要时借助适合的评估装置来确定，所述评估装置相应评估检测褶皱形成的检测机构的信号。
[0019]直接由检测机构的信号导出的值也可用作褶皱形成强度的量度。例如可规定，借助检测机构为复合材料幅材的每单位长度多次扫描复合材料幅材并且为每个这样的长度单位计算测量值的平均值。该平均值至少在将行式传感器用作检测机构时与每单位长度的褶皱形成强度直接相关。
[0020]由于裙皱形成与撕开带或膜幅材的特定材料特征值有关，可规定，为特定生产过程根据在过程中使用的特定材料自动选择当前待使用的量度。概括而言，据此根据撕开带的至少一个材料特征值和/或根据膜幅材的至少一个材料特征值选择量度。
[0021]类似地，也可自动根据膜幅材的至少一个材料特征值和/或撕开带的至少一个材料特征值从存储器或数据库中选择控制回路控制器和/或控制器所用控制算法的至少一个参数。这种控制参数例如可以是比例增益、积分增益、微分增益、调整时间，提前时间、延迟T等。
[0022]在本发明的一种特别重要的实施方式中，借助闭合的控制回路这样控制褶皱形成的强度(或者说程度)，使得强度具有最小值或者减小直至达到或低于特定极限值。在此一一尤其是通过作用于相应幅材的拉力的设置引起的一一膜幅材和/或撕开带的应力构成控制回路的操纵变量，该操纵变量根据构成控制变量的褶皱形成强度来调节。
[0023]在本发明的另一种方案中，在刀刃机构下游通过检测机构监测复合材料幅材，借助该刀刃机构在复合材料幅材的膜中制出(短的)直线或弯曲的切口，所述切口基本上横向于撕开带纵向延伸地同时切断复合材料幅材的撕开带和膜与撕开带连接的区域。这样构造所述切口，使得在复合材料中形成翼片状端部，在该翼片状端部上可抓握撕开带和与之连接的膜包套的膜区段，以便能够在晚些时候打开膜包套。上述监测因此在制出切口的刀刃机构下游进行，因为褶皱优选在制出切口后形成。
[0024]在本发明的另一种方案中，复合材料的监测在用于制出切口的刀刃机构和设置在该刀刃机构下游的切割机构之间进行，该切割机构将复合材料幅材切割为各个裁剪件，最终香烟包装件分别被单独包入作为外包套的裁剪件中。
[0025]另外，根据本发明的任务通过具有权利要求14特征的方法和具有权利要求26特征的、用于实施该方法的装置来解决。
[0026]据此，根据本发明借助行式传感器扫描平面膜幅材的包括撕开带的检测区域。在晚些时候在一个或多个特征性的、由撕开带引起的信号信息方面评估由行式传感器在一次或每次扫描过程中测得的检测信号。这种信号信息例如可涉及信号或被适当处理的信号中的特征边沿或信号峰值。优选在撕开带存在性方面评估检测信号。附加或替换地，有利的是可在撕开带或者说撕开带的一个或两个纵向边缘在膜幅材上的实际位置方面评估检测信号。
[0027]根据本发明的检测方法优选直接在生产过程中进行、即直接在可抽吸制品包装件的连续的生产运行期间进行。
[0028]在此所述方法与材料相对独立。在产品变换时无需费劲地使传感器技术适应新的产品或者说显著降低了这方面的费用。
[0029]如在行式传感器中常见的，行式传感器的输出信号原则上由许多个别信号组成，所述个别信号源于设置成一行的光学探测器或光电探测器(像素)。与现有技术不同，根据本发明可空间分辨地分析行式传感器的信号，以确定信号波形(通常是位置相关的光强度分布)中是否存在特征信号峰值、边沿等。而在现有技术中借助光电二极管进行测量时不能空间分辨地评估信号，因为测量基于原理并非空间分辨地进行。
[0030]因此，根据本发明使用行式传感器也能够精确测量撕开带在膜幅材上的实际位置或者说相应所检测的撕开带区段在膜幅材上的实际位置。因此也可说明带在检测区域中并且尤其是在规定位置范围中的正确位置。借助现有技术的方法不能想到这点。在现有技术中当检测带位于由二极管规定的检测区域中时，则发出信号“存在”。不能检测出检测带在膜幅材的检测区域中可能的不希望的偏移或者说倾斜延伸。
[0031]在本发明的一种重要实施方式中，膜幅材的每个裁剪件作为外包套分别围绕一个包装件折叠，并且裁剪件在此前尤其是周期地一一或者作为连续的膜幅材局部尚且相互连接或者已经分离地一一从行式传感器旁经过。在此借助行式传感器扫描所有从其旁边经过的裁剪件或者说裁剪件的相应检测区域或仅扫描特定选择的裁剪件、如仅扫描每第二个或每第四个裁剪件(抽样)。
[0032]适宜的是，行式传感器所扫描的相应裁剪件的所述至少一个检测区域横向于撕开带的规定位置或者说规定位置范围延伸。换言之，行式传感器的行并非沿撕开带的纵向方向，而是(当然与膜幅材或裁剪件间隔开地)横向于其纵向方向延伸。通常，撕开带的规定位置或者说规定位置范围大致设置在检测区域的中间或者说检测区域的中央。
[0033]有利的是，接连多次扫描相应待检测的裁剪件，以便获得尽可能精确的测量结果。每次扫描过程在此生成一个可评估的传感器信号。
[0034]多次扫描在此可涉及行式传感器针对撕开带的纵向延伸方向接连扫描膜幅材的相应裁剪件的多个不同的检测区域。通常，为此可相对于一个在此情况下位置固定的行式传感器运输裁剪件或者说局部可构成裁剪件的膜幅材。在此优选大部分或所有单次扫描过程在裁剪件的相应规律的周期运输运动中、即在裁剪件运动时进行。
[0035]替代地，至少在理论上可想到在裁剪件位置固定的情况下使传感器运动，以便能够接连扫描不同的检测区域。相应地，在传感器沿裁剪件运动时进行各个扫描过程，或者当行式传感器不连续运动时在行式传感器的各个静止阶段中进行扫描。
[0036]当行式传感器接连多次扫描相应裁剪件的同一检测区域时，也可多次扫描相应裁剪件。在评估电子装置中例如可求出测得的检测信号在时间上的平均值。
[0037]当然上述扫描过程也可组合，即扫描一个裁剪件的多个不同的检测区域，在此每个单个检测区域被多次扫描。
[0038]当检测信号不符合预定标准时，生成错误信号。
[0039]例如当检测信号的评估表明在被检测的裁剪件或者说被检测的膜幅材区域的检测区