(57)【要約】      （修正有）【課題】実施するのが容易且つ安価であり、機械の状態にエラーが発生した場合の全ダウンタイムを低減することができる、タバコ品の自動加工機械の制御及びその方法を提供する。【解決手段】機械２、３、４の状態を周期的に監視してエラー信号ＥＳを求め、エラー信号ＥＳが求められた場合に機械２、３、４を停止させる方法であり、エラー信号ＥＳに因る機械２、３、４の停止に続いて、機械２、３、４を個別に且つ自動的に所定回数だけ再始動させ、エラー信号ＥＳが再始動工程の１つの期間に消失しない場合に、機械２、３、４を明確に停止させる方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タバコ品の加工機械を制御する方法であって、機械（２、３、４）の状態を周期的に監視してエラー信号（ＥＳ）を求める工程と、エラー信号（ＥＳ）が求められた場合に機械（２、３、４）を停止させる工程と、を備えた方法であって、
エラー信号（ＥＳ）に因る機械（２、３、４）の停止に続いて、機械（２、３、４）を個別に且つ自動的に所定回数だけ再始動させ、エラー信号（ＥＳ）が再始動工程の１つの期間に消失しない場合に、機械（２、３、４）を明確に停止させることを特徴とする方法。
【請求項２】
機械（２、３、４）を再始動させる回数が、機械（２、３、４）を停止させる原因となったエラー信号（ＥＳ）のタイプに依存している、請求項１記載の方法。
【請求項３】
機械（２、３、４）を再始動させる前に、所定時間間隔を許容している、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
時間間隔の長さが、機械（２、３、４）を停止させる原因となったエラー信号（ＥＳ）のタイプに依存している、請求項３記載の方法。
【請求項５】
機械（２、３、４）を再始動させる前に、エラー信号（ＥＳ）の原因を除去するために装置１４を作動させる、請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
機械（２、３、４）を再始動させる前に、タバコ品が加工される機械（２、３、４）の部品をクリーニングするために装置１４を作動させる、請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
機械（２、３、４）を再始動させる前に、機械（２、３、４）を初期始動設定にリセットする、請求項１ないし６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
エラー信号（ＥＳ）が求められた場合に、エラー信号（ＥＳ）をエラー信号（ＥＳ）の所定セットと比較し、エラー信号（ＥＳ）が上記セット内に収まる場合にのみ、機械（２、３、４）を個別に且つ自動的に再始動させる、請求項１ないし７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
上記セットが、タバコ品の少なくとも１つの加工特性が対応するしきい値を超えて各許容範囲を外れる場合に発生するエラー信号（ＥＳ）を、含んでいる、請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、タバコ品の自動加工機械を制御する方法に関するものである。
【０００２】
本発明は、自動タバコ製造包装機械に便利に使用できるものであり、以下、本発明について、実施例を用いて述べる。
【０００３】
タバコを製造包装する現在の自動機械においては、機械の状態をモニターしてエラー信号を求め、エラー信号が求められた場合には、作業者がエラー信号の原因を除去できるように、機械を停止している。
【０００４】
加工品の特性（例えば、タバコの重量及び寸法、タバコの先端充填量、タバコ内部パケットの完全集合体、タバコのパケットの外観など）をリアルタイムで求めるために、種々のセンサーが設けられており、それによって、制御ユニットは、検出された特性を対応する要求特性と比較し、両者の差が所定の対応しきい値を超えるときに、拒絶信号を発生するようなっている。上述の機械で拒絶信号が発生すると、その原因のタバコ品は、自動的に拒絶され、すなわち、制御ユニットによって制御される拒絶装置によって、正常な生産工程から取り除かれる。生産ロスとタバコの回収とによって、かなりの費用を伴ってしまう不良品の数を減じるために、各しきい値を超えるという同じタイプの拒絶信号があまりにしばしば繰り返される場合には、制御ユニットは、エラー信号を発生して自動機械を停止させ、作業者の助けを要求する。
【０００５】
更に、制御ユニットは、特有のセンサーによって検出される種々の個別の事象の場合にも、自動機械を停止させる。
【０００６】
現在市場に出ているタバコ製造包装システムにおける全ダウンタイムは、機械が停止される頻度と、主として作業者が介入するのに要する時間に因る各停止時間の長さと、の両方に起因して、比較的長いということがわかってきている。
【０００７】
本発明の目的は、上述した欠点を除去するようになっており、且つ、特に実施するのが安価且つ容易であり、機械の全ダウンタイムを低減できるようになっている、タバコ品の自動加工機械を制御する方法を提供することである。
【０００８】
本発明には、請求項１に記載のタバコ品の自動加工機械を制御する方法と、好ましくは、請求項１に直接的又は間接的に従属している以下の請求項のいずれかと、がある。
【０００９】
本発明の非限定的実施形態を、添付図面を参照しながら実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の制御方法を実施する自動機械を備えたタバコ製造包装システムの略図である。
【００１１】
図２は、タバコ製造機械の一部の略側面図である。
【００１２】
図１の符号１は、タバコを製造包装するシステムの全体を示している（詳細には示していない）。それは、製造機械２と、フィルター組立機械３と、包装機械４と、を備えている。貯蔵部５が、数が変化する多数のタバコを貯めるために、フィルター組立機械３と包装機械４との間に設けられており、それによって、フィルター組立機械３は、包装機械４が一時的に停止した場合でも、作動を続けることができる。逆の場合も同様である。
【００１３】
各機械２、３、４は、機械２、３、４の作動をモニターするための制御ユニット６をそれぞれ備えている。制御ユニット６は、特に、機械２、３、４の状態を定期的に監視して、エラー信号ＥＳを求め、エラー信号ＥＳが求められた場合に、機械２、３、４を停止させる。機械２、３、４は、エラー信号ＥＳによって停止すると、各制御ユニット６によって、個別に且つ自動的に所定回数だけ再始動され、再始動工程の１つの期間にエラー信号が消失しない場合には、各制御ユニット６によって確実に停止される。
【００１４】
例えば、各機械２、３、４、は、多数のセンサー７を備えている。センサー７は、それぞれ、各制御ユニット６に接続されており、実行される加工作業の各特性を求めるようになっている。各制御ユニット６は、センサー７（その１つが図２で詳細に示されている）によって検出された特性を制御ユニットのメモリーに記録されている対応する理想の特性と比較し、検出された特性と対応する理想の特性との間の差が対応する所定のしきい値を超えるときに、各拒絶信号を発生させる。拒絶信号が発生すると、拒絶信号の原因となっている加工品は、自動的に拒絶され、すなわち、対応する制御ユニット６によって制御される各公知の拒絶装置（図示せず）によって、正常な生産工程から取り除かれる。各しきい値を超えるような同じタイプの拒絶信号があまりにしばしば繰り返される場合には、対応する制御ユニット６は、エラー信号ＥＳを発生させる。
【００１５】
好ましい実施形態において、機械２、３、４を再始動させる回数は、機械２、３、４を停止させる原因となるエラー信号ＥＳのタイプに依存する。所定の長さ又は機械２、３、４を停止させる原因となっているエラー信号ＥＳのタイプに依存する長さ、の時間間隔は、機械２、３、４を再始動させる前に、経過する。
【００１６】
再始動される前に、機械２、３、４は、対応する制御ユニット６によって、初期始動設定に正常にリセットされ、機械２、３、４を再始動させる前に、各制御ユニット６は、エラー信号ＥＳの原因を除去するための装置、例えばタバコ品が加工される機械２、３、４の部品をクリーニングする装置、を作動させる。
【００１７】
好ましい実施形態において、エラー信号ＥＳが発生する場合には、制御ユニット６は、エラー信号ＥＳをエラー信号ＥＳの所定セットと比較し、エラー信号ＥＳがそのセット内に収まる場合にのみ、機械２、３、４を個別に且つ自動的に再始動させる。これは、作業者の助け無しに解決できないエラー信号ＥＳや、機械２、３、４を損傷させるかもしれない事故を示すエラー信号ＥＳが発生した場合に、機械２、３、４が再始動されるのを防止する。
【００１８】
例えば、図２は製造機械２の一部、特に、紙材料でできたストリップ１０で包まれたタバコのビード９からなるタバコロッド８を形成する部分を示している。タバコビード９は、吸引ベルトコンベヤ１１上で形成され、シェービング装置１２によって一定の高さに規制される。シェービング装置１２の下流において、タバコビード９は、ストリップ１０と共に成形竿（フォーミングビーム）１３に供給され、ストリップ１０はタバコビード９の周囲を包む。成形竿１３の下流において、各制御ユニット６に接続している公知のセンサー７が、タバコロッド８の、単位長さ当たりの重量及び直径を求め、シェービング装置１２と成形竿１３との間で、各制御ユニット６によって制御されるクリーニング装置１４が、タバコビート９が運ばれる領域に対して、タバコビード９の運搬方向に対して実質的に交差する方向で、圧縮空気を吹き付ける。
【００１９】
実用において、センサー７が、各許容範囲から外れるタバコロッド８の直径及び／又は密度を検出すると、対応する拒絶信号が発生し、その状況が、例えばシェービング装置１２の作業割当を調節する各制御ユニット６によって修正されない場合には、拒絶信号が繰り返され、最後には、対応するしきい値を超え、その結果、エラー信号ＥＳが発生し、製造機械２が停止される。製造機械２が一旦停止すると、各制御ユニット６は、所定の時間間隔だけ待機し、タバコビード９が運搬される領域から残りのタバコを取り除くために、クリーニング装置１４を作動させ、そして、製造機械２を、対応する初期始動設定にリセットした後に、再始動させる。
【００２０】
上述した制御方法は、全ダウンタイムを減少させる。それは、ある機械の停止が機械２、３、４の１つの再始動によって修正可能であることによるものであり（例えば、巻取紙ストリップにおける結合部又は損傷部のような、一時的で偶発的な原因によってエラー信号ＥＳが発生する場合）、又は、機械２、３、４の自動修理装置（上述したクリーニング装置１４のような）を作動させることによるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の制御方法を実施する自動機械を備えたタバコ製造包装システムの略図である。
【図２】タバコ製造機械の一部の略側面図である。
【図１】
2004283171.tif 000003
【図２】
2004283171.tif 000004
【外国語明細書】
METHOD OF CONTROLLING AND AUTOMATICALLY RESTARTING AN AUTOMATIC MACHINE FOR PROCESSING TOBACCO ARTICLES
The present invention relates to a method of controlling an automatic machine for processing tobacco articles.
The present invention may be used to advantage in an automatic cigarette manufacturing or packing machine, to which the following description refers purely by way of example.
In modern automatic machines for manufacturing or packing cigarettes, the status of the machine is monitored to determine error signals, in the event of which, the machine is stopped to enable the operator to eliminate the reason for the error signal.
For example, various sensors are provided for real-time determining the characteristics of the processed articles (e.g. cigarette weight and dimensions, cigarette tip fill, complete groups of cigarettes inside packets, external appearance of packets of cigarettes, etc.) to enable a control unit to compare the detected characteristics with corresponding required characteristics, and to generate a reject signal when the difference between the two exceeds a predetermined relative threshold. When a reject signal of the above type is generated, the article responsible is automatically rejected, i.e. removed from the normal production flow, by a respective reject device controlled by the control unit. To reduce the number of rejects, which may involve considerable cost in terms of production loss and tobacco salvage, if the same type of reject signal is repeated too frequently, i.e. above a respective threshold value, the control unit generates an error signal to stop the automatic machine and request operator assistance.
In addition to the above, the control unit also stops the automatic machine in the event of various individual events detected by appropriate sensors.
The total downtime of currently marketed cigarette manufacturing and packing systems has been found to be relatively high, on account of both the frequency with which the machine is stopped, and the length of each stoppage which is mainly due to the time taken for the operator to intervene.
It is an object of the present invention to provide a method of controlling an automatic machine for processing tobacco articles, designed to eliminate the aforementioned drawbacks, and which, in particular, is cheap and easy to implement, and provides for reducing total downtime of the machine.
According to the present invention, there is provided a method of controlling an automatic machine for processing tobacco articles, as claimed in Claim 1 and, preferably, in any one of the following Claims depending directly or indirectly on Claim 1.
A non-limiting embodiment of the present invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 shows a schematic view of a cigarette manufacturing and packing system comprising automatic machines implementing the control method according to the present invention;
Figure 2 shows a schematic side view of part of a cigarette manufacturing machine.
Number 1 in Figure 1 indicates as a whole a system for manufacturing and packing cigarettes (not shown in detail), and which comprises a manufacturing machine 2, a filter assembly machine 3, and a packing machine 4. A store 5 is interposed between filter assembly machine 3 and packing machine 4 to accumulate a varying number of cigarettes, so that filter assembly machine 3 can continue running even in the event of temporary stoppage of packing machine 4, and vice versa.
Each machine 2, 3, 4 comprises a respective control unit 6 for monitoring operation of machine 2, 3, 4, and in particular for periodically checking the status of machine 2, 3, 4 to determine any error signals ES, and to stop machine 2, 3, 4 in the event of an error signal ES. When stopped due to an error signal ES, machine 2, 3, 4 is restarted independently and automatically by respective control unit 6 a given number of times, and is stopped definitely by respective control unit 6 if the error signal ES does not disappear during one of the restart steps.
For example, each machine 2, 3, 4 comprises a number of sensors 7, each connected to respective control unit 6 and for determining a respective characteristic of the processing operation being performed. Each control unit 6 compares the characteristics detected by sensors 7 (one of which is shown in detail in Figure 2) with corresponding ideal characteristics  stored in a memory of the control unit, and generates a respective reject signal when the difference between  a detected and corresponding ideal characteristic exceeds a relative predetermined threshold. When a reject signal is generated, the processed article responsible for the reject signal is automatically rejected, i.e. is removed from the normal production flow, by a respective known reject device (not shown) controlled by relative control unit 6. If the same type of reject signal is repeated too frequently, i.e. above a respective threshold value, the relative control unit 6 generates an error signal ES.
In a preferred embodiment, the number of times a machine 2, 3, 4 is restarted depends on the type of error signal ES responsible for stopping machine 2, 3, 4; and a time interval of predetermined length, or of a length depending on the type of error signal ES responsible for stopping machine 2, 3, 4, may elapse before machine 2, 3, 4 is restarted.
Before being restarted, machine 2, 3, 4 is normally reset by corresponding control unit 6 to an initial start configuration; and, before restarting machine 2, 3, 4, respective control unit 6 activates devices for eliminating the cause of the error signal ES, such as devices for cleaning parts of machine 2, 3, 4 in which the tobacco articles are processed.
In a preferred embodiment, in the event of an error signal ES, control unit 6 compares the error signal ES with a predetermined set of error signals ES, and machine 2, 3, 4 is only restarted independently and automatically if the error signal ES falls within that set. This prevents the machine 2, 3, 4 from being restarted in the event of error signals ES which cannot be solved without the assistance of the operator, or which indicate a hazard which might damage machine 2, 3, 4.
Figure 2, for example, shows part of manufacturing machine 2, and in particular part of the section forming a tobacco rod 8 comprising a bead 9 of tobacco wrapped in a strip 10 of paper material. The tobacco bead 9 is formed on a suction belt conveyor 11, and is of constant height regulated by a shaving device 12. Downstream from shaving device 12, tobacco bead 9 is fed to a forming beam 13 together with strip 10, so that strip 10 is wrapped about tobacco bead 9. Downstream from forming beam 13, a known sensor 7, connected to respective control unit 6, determines the weight per unit length and the diameter of tobacco rod 8; and, between shaving device 12 and forming beam 13, a cleaning device 14, controlled by respective control unit 6, blows compressed air into the region through which tobacco bead 9 travels, in a direction substantially crosswise to the travelling direction of tobacco bead 9.
In actual use, when sensor 7 detects a diameter and/or density of tobacco rod 8 outside respective acceptance ranges, a corresponding reject signal is generated; and, if the situation is not corrected by respective control unit 6 adjusting, for example, the work quota of shaving device 12, the reject signal is repeated and eventually exceeds the relative threshold frequency, so that an error signal ES is generated and manufacturing machine 2 is stopped. Once manufacturing machine 2 is stopped, respective control unit 6 may wait a predetermined time interval, activates cleaning device 14 to attempt to remove any residual tobacco from the region through which tobacco bead 9 travels, and then restarts manufacturing machine 2, after first resetting it to a corresponding initial start configuration.
The control method described above provides for reducing total downtime, by certain machine stoppages being correctable with one restart of machine 2, 3, 4 (e.g. when the error signal ES is generated by a temporary, accidental cause, such as a join or damaged portion in a reel-fed strip) or by activating automatic repair devices on machine 2, 3, 4 (such as cleaning device 14 described above).
CLAIMS
1) A method of controlling a machine for processing tobacco articles; the method providing for cyclically checking the status of the machine (2, 3, 4) to determine any error signals (ES), and stopping the machine (2, 3, 4) in the event of an error signal (ES); and the method being characterized in that, following stoppage of the machine (2, 3, 4) due to an error signal (ES), the machine (2, 3, 4) is restarted independently and automatically a given number of times, and the machine (2, 3, 4) is stopped definitely if the error signal (ES) does not disappear during one of the restart steps.
2) A method as claimed in Claim 1, wherein the number of times the machine (2, 3, 4) is restarted depends on the type of error signal (ES) responsible for stopping the machine (2, 3, 4).
3) A method as claimed in Claim 1 or 2, wherein a given time interval is allowed before the machine (2, 3, 4) is restarted.
4) A method as claimed in Claim 3, wherein the length of the time interval depends on the type of error signal (ES) responsible for stopping the machine (2, 3, 4).
5) A method as claimed in any one of Claims 1 to 4, wherein, before the machine (2, 3, 4) is restarted, devices (14) are activated to eliminate the cause of the error signal (ES).
6) A method as claimed in any one of Claims 1 to 5, wherein, before the machine (2, 3, 4) is restarted, devices (14) are activated to clean parts of the machine (2, 3, 4) in which the tobacco articles are processed.
7) A method as claimed in any one of Claims 1 to 6, wherein, before the machine (2, 3, 4) is restarted, the machine (2, 3, 4) is reset to an initial start configuration.
8) A method as claimed in any one of Claims 1 to 7, wherein, in the event of an error signal (ES), the error signal (ES) is compared with a given set of error signals (ES), and the machine (2, 3, 4) is only restarted independently and automatically if the error signal (ES) falls within said set.
9) A method as claimed in Claim 8, wherein said set contains error signals (ES) generated when at least one processing characteristic of the articles is outside a respective acceptance range with a frequency above a relative threshold value.
ABSTRACT
A method of controlling an automatic machine (2, 3, 4) for processing tobacco articles, whereby the status of the machine (2, 3, 4) is checked cyclically to determine any error signals (ES), and the machine (2, 3, 4) is stopped in the event of an error signal (ES); following stoppage of the machine (2, 3, 4) due to an error signal (ES), the machine (2, 3, 4) is restarted independently and automatically a given number of times, and the machine (2, 3, 4) is stopped definitely if the error signal (ES) does not disappear during one of the restart steps. (Figure 1)
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