CN103960773A

CN103960773A - 烟草加工工业的测量装置、机器和方法

Info

Publication number: CN103960773A
Application number: CN201410043278.7A
Authority: CN
Inventors: R.基尔兴斯坦; T.莱费尔斯
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Kolber Technology Co ltd
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2034-01-29
Also published as: CN103960773B; EP2762016B2; PL2762016T5; DE102013201512A1; EP2762016A2; EP2762016A3; EP2762016B1; PL2762016T3

Abstract

本发明涉及一种用于检查烟草加工工业的至少一个纵轴向地输送的棒状制品或材料棒条的测量装置、烟草加工工业的一种应用以及一种机器，所述测量装置用以借助至少一个微波测量场来检查至少一个放入到该制品或材料棒条中的物件的位置。本发明还涉及一种用于借助至少一个微波测量场来检查烟草加工工业的至少一个纵轴向地输送的其中放入有至少一个物件特别是充有液体的荚壳的棒状制品或材料棒条的方法。就本发明的装置而言，带有侧向开口的至少两个特别是至少三个微波谐振器围绕所述制品或材料棒条沿所述制品或材料棒条的圆周方向布置在不同的位置，且分别从一侧对所述制品或材料棒条加载以微波测量场。

Description

烟草加工工业的测量装置、机器和方法

技术领域

本发明涉及一种用于借助至少一个微波测量场来检查烟草加工工业的至少一个纵轴向地输送的棒状制品或材料棒条的测量装置、烟草加工工业的一种应用以及一种机器，所述测量装置用来检查至少一个放入到该制品或材料棒条中的物件特别是充有液体的荚壳的位置。本发明还涉及一种用于借助至少一个微波测量场来检查烟草加工工业的至少一个纵轴向地输送的其中放入有至少一个物件特别是充有液体的荚壳的棒状制品或材料棒条的方法。

本发明因而涉及一种烟草加工工业的棒状制品特别是过滤嘴香烟的装有物件的过滤嘴棒条的制造。过滤嘴棒条在其制造之后被截断成各个滤棒。过滤嘴棒条或截断的滤棒含有一个或多个影响抽吸特性或过滤嘴特性的物件作为主要成分。

背景技术

物件尤其是充有液体的带有硬壳套的荚壳。在这种情况下，液体通常含有香料物质或物质例如薄荷脑。在使用时，吸烟者在抽吸之前通过按压过滤嘴来使得荚壳断裂，然后点燃香烟。通过按压过滤嘴中的荚壳，释放出液体，从而发挥出液体的芳香。这种做法提供了特别强烈的或者新鲜的芳香体验。相应的荚壳的直径通常约为3.5mm，但也可以或小或大。

EP 2 243 385 A2公开了一种烟草加工工业的用于监视荚壳和调节过滤嘴中的荚壳位置的方法，其中，充有液体的荚壳放入过滤嘴棒条中，其也公开了一种用于对烟草加工工业的其中放入充有液体的荚壳的多个过滤嘴或过滤嘴棒条进行质量监视的微波测量方法，用来针对过滤嘴棒条中的荚壳的数量、填充状态和纵轴向的位置进行质量监控。这里采用了一种微波谐振器，其在DE 198 54 550 B4中有所记载且具有那里提到的被过滤嘴棒条在中央穿过的谐振器壳体，即柱形的谐振器壳体。EP 2 243 385 A2和DE 198 54 550 B4的公开内容全部援引加入到本申请中。

发明内容

相比之下，本发明的目的在于，提出一种测量装置和一种方法，借此可以进一步改善地检查烟草加工工业的载有物件的过滤嘴棒条或棒状制品。

所述目的通过一种用于检查烟草加工工业的至少一个纵轴向地输送的棒状制品或材料棒条的测量装置得以实现，其特别是用以借助至少一个微波测量场来检查至少一个放入到该制品或材料棒条中的物件特别是充有液体的荚壳的位置，其特征在于，带有侧向开口的至少两个特别是至少三个微波谐振器，围绕所述制品或材料棒条沿所述制品或材料棒条的圆周方向布置在不同的位置，且分别从一侧对所述制品或材料棒条加载以微波测量场。

由此解决了如下问题：对于带有物件或荚壳放入装置的香烟卷制机或过滤嘴制棒机来说，所述物件或荚壳由于方法的原因始终都不能在材料棒条的横截面中居中地放入，从而它们在有些情况下朝向过滤嘴棒条的边缘埋入。于是在极端情况下，对于过滤嘴棒条的情况而言根本就不再有乙缩醛位于荚壳与过滤嘴纸张之间。荚壳于是直接在过滤嘴纸张下面就能看到和感觉到。这种并非所愿的错位引起荚壳在以后的方法步骤中经常受损和露出，因为这些荚壳未在所有侧面都均匀地受到过滤嘴材料的保护，因此对力影响比较敏感，例如在物流组件中在过滤嘴组装机的滚筒上或者在包装期间会出现所述力影响。本发明将在下面以装有物件的过滤嘴棒条为例对此加以阐述，阐述内容相应地也适用于装有物件的包裹的烟草棒条和香烟棒条。

居中放置还牵涉到对香烟的质量要求。因而需要使得荚壳的液体针对所有的过滤嘴都均匀地分布，且荚壳的折断对于所有香烟来说都能相同地感觉到。所述偏心的布置情况利用以前使用的根据DE 198 54 550 B4和EP 2 243 385 A2的微波测量装置无法确知。

相比之下，根据本发明现在提出，对纵轴向地输送的棒条或制品进行侧向加载。在侧向的即径向的加载情况下，每个独立微波场的强度在棒条或制品的径向上都明显各向异性，从而物件例如荚壳的偏心布置体现在针对不同地放置的侧向微波谐振器的非对称的信号反应。这种信号反应可以用于对未调节一致的制品或过滤嘴棒条区段或包裹的烟草棒条区段进行位置确定或剔除。

特别优选地将至少一个微波谐振器设计成开放式同轴谐振器，其中，同轴谐振器的开口侧朝向制品或材料棒条。这种所谓的“开放式同轴表面波式”微波谐振器为带有中央导体的柱形结构。通过一个或两个输入造型体例如天线或孔板，谐振腔中的微波场以磁或电的方式输入。谐振器的一个端面封闭，而其相对侧的端面敞开。微波场从敞开侧向外射出，且随着距离的增加而明显减弱，即明显各向异性。在此，对被输送过去的荚壳的信号反应一方面取决于给荚壳填充能吸收微波的介质例如水状香料溶液的填充状态，另一方面取决于荚壳相距敞开的端面的距离。同轴谐振器由此特别良好地适用于本发明的应用。

根据一种优选的设计，至少三个微波谐振器以相等的角度特别是星状地布置在制品或材料棒条周围。这种几何形状简单的布置方式除了允许确定荚壳的填充状态信息外，还允许可靠而快速地进行位置确定，所述荚壳作为所谓的“高损耗”物件在根本上决定了谐振器反应。

替代地，设置两个微波谐振器，它们围绕材料棒条特别是过滤嘴棒条或烟草棒条布置，尤其基本上布置在垂直于材料棒条输送方向的平面上，且相互间形成60°~300°特别是180°的角度。在180°角度的情况下，这些微波谐振器直接相对而置。有两个微波谐振器的这种布置方式有利地应用在地方、空间和/或成本受限的情况下，其中，相比于有三个或多个微波谐振器的布置方式，信息丢失特别是在荚壳位置的识别方面会导致测量结果略微不准确。

如果可预料到在至少三个微波谐振器之间的串扰，则这些微波谐振器最好分别以不同的频率工作，和/或沿棒条或制品的纵轴向布置在不同的位置。因而有利地把至少三个微波谐振器沿制品或材料棒条的纵轴向布置在相同的位置或不同的位置，和/或与这些微波谐振器连接的功率电子机构被设计用来给这些微波谐振器加载相同的微波测量频率或不同的微波测量频率，所述频率特别是介于1GHz和10GHz之间，尤其介于4GHz和7GHz之间。

特别是针对不同微波谐振器的不同测量频率的情况有利地规定，用于不同的微波测量频率的这些微波谐振器特别是开放式同轴谐振器在直径相同的情况下具有不同的长度和/或形状。所述长度和/或形状匹配于所希望的测量频率，而相同地选择的直径确保从相应的微波谐振器侧向地射出的微波测量场的造型至少近乎相同，以便保证针对物件与微波测量场的相互作用进行造型相同的测量。若频率不同，微波场的射入深度就会发生改变，从而不同频率的微波测量场在装载材料的情况下并不一致，但变得近乎相同。

为了保证，过滤嘴棒条或棒状制品与微波谐振器之间的距离在生产过程中不变化，进而在测量中出现系统性的偏差，优选规定，设有引导装置，用于在微波谐振器区域中引导制品或材料棒条，借助该引导装置可预先规定制品或材料棒条与微波谐振器开口之间的距离。这种引导装置例如可以是塑料管，其由基本上能透过微波的材料例如PEEK（聚醚醚酮）构成。

也可以针对不同的成型机设置不同的引导装置。因而例如可以为了适配于新的过滤嘴棒条成型机而调整引导管的内直径，然而外直径保持恒定不变，以便使得微波谐振器的布置方式保持固定。替代地，这些微波谐振器也可以能沿径向移动地安置，特别是相互耦接，从而在通过对引导管的更换和微波谐振器的靠拢与分开而进行从一个过滤嘴棒条成型机到另一个过滤嘴棒条成型机的过渡时能够对直径的减小或增大做出反应。

本发明的目的还通过根据本发明的前述测量装置的一种应用得以实现，所述测量装置用于检查烟草加工工业的至少一个纵轴向地输送的棒状制品或材料棒条，其用以检查至少一个放入到该制品或材料棒条中的物件特别是充有液体的荚壳的位置，尤其是物件在制品或材料棒条中的横向位置，和/或物件相距制品或材料棒条的中点和/或边缘的径向距离。在此，在本发明的范围内，材料棒条系指烟草加工工业的所有材料棒条，特别是香烟棒条、包裹的烟草棒条、单乙缩醛棒条、腔式过滤嘴棒条和多段式过滤嘴棒条。

本发明的目的也通过烟草加工工业的一种机器特别是过滤嘴制棒机或香烟制棒机得以实现，其具有至少一个根据本发明的前述测量装置，所述测量装置用于检查纵轴向地输送的制品或者一个或两个材料棒条，特别是过滤嘴棒条或包裹的烟草棒条或香烟棒条。

最后，所述目的特别是在根据本发明的前述测量装置中通过一种用于借助至少一个微波测量场来检查烟草加工工业的至少一个纵轴向地输送的其中放入有至少一个物件特别是充有液体的荚壳的棒状制品或材料棒条的方法得以实现，该方法经过如下改进，从沿圆周方向不同的至少两侧特别是至少三侧分别由至少一个侧向敞开的微波谐振器对制品或材料棒条在纵轴向地输送期间分别加载以从一侧径向地射入的微波测量场，其中，由至少三个微波谐振器的相应的测量信号的因存在有放入制品或材料棒条中的物件导致的变化求取物件的至少一个特性。

由此在本发明的方法中利用与在本发明的测量装置中相同的机构实现了所述目的。

求取的特性优选是物件在制品或材料棒条中的横向位置，和/或是物件相距制品或材料棒条的中点和/或边缘的径向距离。替代地或补充地，求取的特性有利地是物件在制品或材料棒条中的纵轴向的位置。最后，替代地或附加地有利的是，求取的特性是物件的填充量、填充度、受损状态和/或缺失，或者是在制品或材料棒条中纵轴向位置放入的物件的多余。

优选特别简便地借助三角测量法和/或查询表格来进行求取，所述查询表格特别是以模拟方式或者根据经验来确定或被确定。查询表格根据直接的测量参数含有要求取的参数的预定的或者预先计算好的值。因而这是一种带有值元组的多维表格。三角测量法利用了微波谐振器的测量信号之间的相对差别，以便求取物件相距相应微波谐振器的距离。随后，借助微波谐振器的已知的位置和为此求得的相应的距离来确定圆的交点，这些圆相应于相距相应的微波谐振器的侧向开口的相应距离。如此三角化的位置相当于物件或荚壳在材料棒条或者例如在过滤嘴棒条或包裹的烟草棒条的、在棒状制品例如滤棒或过滤嘴香烟中的横向的或者偏心的位置。

根据一种优选的改进，若物件未保持至少一个求得的特性的至少一个预定的或可预先确定的极限值，就把含有该物件的制品或者材料棒条的区段从后续加工中剔除，和/或从制造过程中抛出。这特别是通过吹出来进行。

本发明的方法优选应用在自学习系统中，其中，针对每次生产都调整正常的填充物件例如荚壳的极限值。由此优选可以借助在棒条或制品中的例如头10~50个荚壳首先确知极限值的第一范围，然后利用在材料棒条或制品中的例如500~1000个物件的当前的平均值来不断地调整极限值。由此可以在生产中考虑标准方差，而不会丧失识别出实际上有缺陷的或者定位错误的物件并将相应的棒条区段或滤棒去除的能力。对测量或测量装置的校准也可以相应地自学习式地设计。

针对各个发明主题即测量装置、机器、应用和方法所述的特征、优点和特性，在无限制的情况下也适用于彼此关联的其它发明主题，所述其它发明主题以同类的相互对应的机构实现相同的发明构思。

附图说明

本发明的其它特征可由对本发明的实施方式的说明结合权利要求书和附图得到。本发明的实施方式可以实现各个特征或多个特征的组合。

下面在本发明的通用构思不受限的情况下借助实施例参照附图来介绍本发明，其中，本发明的在文本中未详述的全部细节都具体地参见附图。其中：

图1为已知的过滤嘴制棒机的一部分的示意图；

图2为另一已知的过滤嘴制棒机的一部分的示意图；

图3为另一已知的过滤嘴制棒机的一部分的三维示意图；

图4为已知的测量装置的立体图；

图5a)、b)为在棒状制品中布置物件的示意图；

图6a)、b)为已知的微波谐振场的示意图；

图7为开放式同轴谐振器的示意图，其带有装载有物件的棒状制品；

图8为谐振曲线图；

图9为通常的信号曲线图；

图10为本发明的测量装置的横剖视图；和

图11为物件位置确定图。

在这些附图中，相同的或同类的部件和/或部分均标有相同的附图标记，故重复的介绍内容均将略去。

具体实施方式

图1示意性地示出比如由EP 2 243 385 A2已知的过滤嘴制棒机的一部分。过滤嘴棒条40沿着纵轴线57即纵轴向地在图1中从右向左输送。在过滤嘴棒条40中，借助放入轮42把两个荚壳43和44分别以相距另外两个荚壳43和44基本上相等的间距装入或放入过滤嘴棒条中。过滤嘴棒条40于是具有并排的荚壳43和44，在这些荚壳之间还可以设有一些过滤嘴丝束。

装有荚壳43和44的过滤嘴棒条40然后穿过微波谐振器45，在该微波谐振器中尤其对过滤嘴棒条的质量和荚壳43和44的装填情况进行检查。微波谐振器的形式例如由DE 198 54 550 B4已知，其具体内容援引至此。微波谐振器45还用于确定荚壳43和44的纵轴向的位置。最后，这里被构造成旋转刀架的切割装置46把棒条40切割成双倍长度的过滤嘴41。如果在微波谐振器45中确知制得的双倍使用长度的滤棒的质量不合格，就用吹出装置51把所述滤棒吹出去。

下面介绍对过滤嘴制棒机60的相应组件的控制和调节：

利用位置受控的驱动系统47来控制放入轮42的转速。该驱动系统把相应的控制信号输出给放入轮或放入轮42的促动器。放入轮的相应的旋转位置作为纵轴向的实际位置被反馈给驱动系统47，该驱动系统把位置实际值提供给位置调节机构48。位置调节机构48把位置给定值输出给驱动系统47。该驱动系统用相应的虚线箭头示出，所述虚线把图8中的相应组件连接起来。

此外，微波谐振器45把放入棒条40中的荚壳43和44的纵轴向的实际位置既传递给位置调节机构48，又传递给质量监视和统计系统50。在位置错误时，质量监视和统计系统用于把抛弃信号输出至吹出装置51，从而把相应的具有位置错误的荚壳43和44的滤棒41吹出去。

此外，位置调节机构48把位置给定值输出给用于放入轮42的位置受控的驱动系统47。位置实际值由驱动系统49反馈给位置调节机构48。刀架或刀架46的促动器与驱动系统47相应地连接起来。

在理想的无误的生产中，荚壳43和44的放入轮42以及刀架46的角度位置一次性地彼此正确地调节好，从而相对于荚壳在所希望的位置进行切割。然而，由于例如也在图2中示出的成型带的磨损，在生产过程中会在过滤嘴棒条40与成型带52之间出现缓慢的打滑。其结果是，荚壳相对于过滤嘴41的切割位置发生缓慢的系统性的跑偏。这个问题可以借助于测量系统采用如下方式来解决：在荚壳系统性地跑偏时，放入轮52与刀架46之间的角度位置用切割位置调节机构或位置调节机构48予以再调节，其中，驱动系统为了再调节放入轮42的位置而提供主脉冲即所谓的DCP（双香烟脉冲）。

在图2中示意性地示出了根据EP 2 243 385 A2的过滤嘴制棒机60的另一实施方式。相应地也示出了组件：放入轮42、微波谐振器45和切割装置46。放入轮42具有凹槽，在该实施例中，只有一个荚壳43装入所述凹槽中。该放入轮与根据图1的实施方式相反，在该实施方式中分别设有双凹槽，两个不同的或相同的荚壳相继地放入所述双凹槽中。这些荚壳被抽吸空气保持住，直到传送至棒条40中。

在图2中示出了与放入轮42邻接的尤其具有成型带52的成型装置53。在根据图1的实施方式中也存在有成型装置，但那里未示出。

根据分别放入棒条40中的荚壳43的位置测量值进行位置调节，该位置测量值由微波谐振器45产生并被输送给位置调节器55。该位置调节器55控制或调节放入轮42相对于切割装置46的角度位置，从而始终都能保持正确的切割位置54，该切割位置与装入的荚壳43相距规定的距离。

图3示意性地三维地示出了根据EP 2 243 385 A2的另一已知的过滤嘴制棒机的一部分。示出了一种双棒机，即用于处理两个过滤嘴棒条40和40′的过滤嘴制棒机。相应地也设有两个分别由相应的驱动系统47、47′驱动的放入轮42、42′。在这种情况下，放入轮42、42′也用于把荚壳43装入过滤嘴棒条40、40′中。

还示出了一种卷轴，包裹材料62、62′在切割之后从该卷轴抽出。包裹材料62、62被输送给两个成型带52、52′。成型带52、52′借助驱动系统64、64′来驱动。过滤嘴棒条40、40′被放置到成型带52、52′上且穿过成型装置53、53′，在所述成型装置中，包裹材料带62、62′卷绕过滤嘴棒条，而且闭合。

接下来是接缝板装置63，在该接缝板装置中特别是通过热作用使得包裹材料带干燥，或者使得用于闭合接缝的胶粘剂干燥。随后，棒条40、40′穿过微波谐振器45′，该微波谐振器具有用于棒条40、40′的两个穿孔。微波谐振器45′可以是由两个相互解耦的微波谐振器构成的微波测量装置，以便能针对相应棒条实现很好的测量精度。然后，由此可以针对相应棒条实施本发明的方法，该方法用于监视给烟草加工工业的过滤嘴或相应过滤嘴棒条装载具有液体填充物的荚壳的质量。

在微波谐振器45或微波谐振器装置之后是两个分别由驱动系统49和49′驱动的切割装置46、46′。

对相应的受驱动的组件即放入轮42、42′、成型带52和52′以及切割装置46和46′的位置调节通过相应的与所述组件连接的驱动系统47、47′；64、64′和49、49′来进行。在此，对成型带52和52′的位置调节包括叠加的速度调节。

位置调节机构48从微波谐振器45′得到在相应的棒条中的相应的荚壳43的位置。所述位置被进一步处理成用于控制驱动系统的控制参数。通过这种方式可以调节或控制切割装置46、46′的位置特别是角度位置。相应地也可以控制或调节切割装置46、46′相对于成型带52和52′的一个速度或多个速度的角度位置。最后可行的是，控制或调节放入轮42、42′相对于成型带52和52′的速度的角度位置。

特别优选的是，对装入过滤嘴棒条40、40′中的荚壳43的位置进行适当控制或调节，使得这些荚壳沿棒条40、40′的输送方向始终都以相同的距离平行地处于在两个棒条40、40′中。在这种情况下，切割装置46和46′可以同时切割棒条，且对棒条40、40′的行进以及被切断的过滤嘴的后续加工进行同步。也可以为两个棒条设置一个共同的切割装置。

在图4中再一次立体地粗略地示意性地示出相应的已知的反应情况（Antwort）。放入轮42把从充填管筒（无附图标记）得到的充有液体的荚壳43放入过滤嘴棒条40中，该过滤嘴棒条被输送到示意性地示出的微波谐振器的入口。在该微波谐振器中设置有例如根据DE 198 54 550 B4的柱形的谐振器，过滤嘴棒条40在中央穿过所述谐振器。

在图5a)和5b)中所示的情况下，荚壳43并未在中央布置在过滤嘴棒条的一个区段或者一个柱形的滤棒10中。在图5a)中立体地示出了这种状况，其中，中央的给定位置作为笛卡尔坐标系的零点示出，该笛卡尔坐标系的一个轴穿过柱形物件的中央的对称轴线，而其它的两个轴垂直于该对称轴线。在图5a)中已经可看到荚壳43的错位。

图5b)是滤棒10的端面俯视图，据其所示，荚壳43明显偏心地布置，甚至连给定位置12也未触及。这种错误定位将导致滤棒10从后续生产中被剔除。

图6a)、b)示出在比如由DE 198 54 550 B4已知的空心柱形微波谐振器45中的谐振微波场的情况。该微波谐振器在E₀₁₀模式下工作，从而最大的场强在中心产生。在此，笔直的实线箭头表示E场线（电场线），闭合的虚线场线表示（磁）H场线。

图6b)中所示为柱形谐振器的端面的实际大小情况的俯视图。于是，发送器20和接收器22均位于微波谐振器45的柱形空腔的边缘处。谐振腔25的最大部分是空的。示出了微波场26的H场线。在中央有个通孔，其带有穿过谐振腔25的由PEEK（聚醚醚酮）构成的引导管，装有荚壳43的过滤嘴棒条40在该引导管中被输送经过谐振器。然而在中央，微波测量场在径向上几乎不是各向异性的，从而荚壳43的偏心布置几乎不能被发现，或者无法与荚壳的略微稀疏的装填区分开。

相比之下，图7中所示为开放式同轴谐振器30的示意性的详细的横剖视图。开放式同轴谐振器30的横截面为柱形，且具有底部33以及中央的导体34。带有开口35的端面相对于底部33是开放式的，微波测量场32从该开口射出，且在中央导体35的出口位置特别明显地集束。微波测量场32的强度随着相距开口35的距离增大而明显减弱。在图7中还示出，滤棒10或过滤嘴棒条的荚壳43恰好在中央位于同轴谐振器30的开口35的上方，由此使得微波场32因存在充有液体的荚壳43而最大程度地受到影响。

图8中所示为谐振器中的谐振微波场32的幅度A关于频率的曲线图。谐振曲线36表示不存在荚壳时的情况。谐振曲线36′表示存在荚壳43时的情况。这表明，谐振最大值偏移了一个用双箭头表示的谐振偏移量，在低频情况下，谐振曲线36′位于谐振曲线36上方。实际采用的测量频率39位于谐振曲线36、36′的下边沿上。

如果在微波场中荚壳43相对于谐振器表面的位置在某个测量点发生改变，则在受激励的振荡系统中根据图8的谐振频率和衰减度及品质因数改变。与在以前的系统中类似，两个参数例如可以通过功率-损失-幅度和在固定的测量频率处的第一阶导数来求取和分析。这里可以采用插入式测量S₂₁或反射式测量S₁₁。根据本发明，也可以采用谐振跟踪法进行测量，这种测量特别是被构造成反射式测量。也可行的是，借助谐振宽度测量来求取谐振器的品质因数，该品质因数在谐振器为空时较高，而当存在物件时减小，这导致可在图8中观察到的谐振传播。

在图9中示出如此得到的信号37的幅度A的第一半部关于时间的曲线，此时荚壳43靠近同轴谐振器30的开口35，其中，由于材料量即无论乙缩醛还是荚壳中的液体都有所增加，组合以间距的减小，在测量频率39处导致测得的信号37上升。在这里，荚壳的所谓的“高损耗”材料具有最大影响。过滤嘴材料对测量信号的影响较小。相距谐振器表面的距离越小，信号振幅就越大，量即填充度越大，信号振幅也就越大。在输送速度恒定的情况下，时间曲线相当于信号与在物件和谐振器之间的间距的关系。

图10所示为按照本发明星形地布置的三个开放式同轴谐振器30^Ⅰ-Ⅲ的横剖视图，它们布置在滤棒10的周围。这种布置方式同样也适用于如下情况：代替滤棒10，对带有荚壳43的无端头过滤嘴棒条40进行检查。三个微波谐振器30^Ⅰ-Ⅲ的相应的开口朝向滤棒10，且相互间布置成120°的角度，因而形成一个等边三角形。如由图10也可看出，微波测量场32^Ⅰ-Ⅲ局部地相互交叠。因此，要么采用不同的测量频率，要么把三个同轴谐振器30^Ⅰ-Ⅲ沿棒条或滤棒10的纵向前后错开地布置，以便使得它们彼此解耦。

物件43明显偏心地布置，即离开中央的给定位置12而偏移至滤棒10的边缘11。荚壳43由此靠近同轴谐振器30^Ⅲ的入口，且很明显地影响微波场32^Ⅲ。此外，相距同轴谐振器30^Ⅰ和30^Ⅱ的侧向开口的距离大致一样远，从而它们的微波场32^Ⅰ和32^Ⅱ仅仅发生比较微弱的改变。结果是，开放式同轴谐振器30^Ⅲ处的测量信号强，而同轴谐振器30^Ⅰ和30^Ⅱ处的测量信号弱。

图11根据图10的测量结果图形化地示出一种三角测量法。用×31^Ⅰ-Ⅲ表示根据图10的开放式同轴谐振器30^Ⅰ-Ⅲ的位置。从这些×引出的线的长度等于加权测得的相应间距38^Ⅰ-Ⅲ。由于测量信号除了取决于相应的间距外，还取决于荚壳43的填充状态，所以必须进行相应的加权。

不同的测量信号首先允许评价荚壳43相距三个微波谐振器30^Ⅰ-Ⅲ的相对距离，其方式为，间距比值是已知的，但绝对值并不知道。于是，在求取的间距比值固定的情况下，这些间距改变一定时间，直至相应的圆（参见图11中的虚线）以相应的间距围绕位置31^Ⅰ-Ⅲ相交于共同的交点。该交点表示荚壳43的横向实际位置13。然后可以在荚壳43的实际位置13已知的情况下由测量信号推断出荚壳的填充状态。为此，例如以间隔加权的方式对测量信号进行累加，其中要考虑到射出的微波测量场的各向异性。

附加地也可以通过测量信号的传播方向和时间分量来确定在棒条或制品中的纵向位置，例如按照确知的最大填充度根据棒条或制品的当前位置进行所述确定。由此也可确知荚壳或物件的在物件放入之处出现的缺失或重复。

所述的全部特征，还有单独由附图得到的特征，以及与其它特征组合地公开的各个特征，无论单独地还是组合地，都被视为本发明的重要内容。本发明的实施方式可以通过各个特征或者多个特征的组合来实现。

附图标记清单

10 滤棒

11 滤棒边缘

12 给定位置

13 横向实际位置

14 引导管

20 发送器

22 接收器

24 引导管

25 谐振腔

26 微波场

30、30^Ⅰ-Ⅲ 开放式同轴谐振器

31^Ⅰ-Ⅲ 开放式同轴谐振器的位置

32、32^Ⅰ-Ⅲ 微波测量场

33 底部

34 中央的导体

35 侧向开口

36、36′ 谐振曲线

37 测量信号的时间曲线

38^Ⅰ-Ⅲ 加权测得的间距

39 测量频率

40、40′ 过滤嘴棒条

41 截断的双倍使用长度的过滤嘴

42、42′ 放入轮

43 荚壳

44 荚壳

45、45′ 微波谐振器

46、46′ 切割装置

47、47′ 驱动系统

48 位置调节机构

49、49′ 驱动系统

50 质量监视和统计系统

51 吹出装置

52、52′ 成型带

53、53′ 成型装置

54 切割位置

55 位置调节器

56 放入位置

57 纵轴线

60 过滤嘴制棒机

61 过滤嘴丝束带

62、62′ 包裹材料带

63 接缝板装置

64、64′ 驱动系统

Claims

1. 一种用于检查烟草加工工业的至少一个纵轴向地输送的棒状制品（10）或材料棒条（40）的测量装置，用以借助至少一个微波测量场（32^Ⅰ-Ⅲ）来检查至少一个放入到该制品（10）或材料棒条（40）中的物件（43、44）的位置（13），其特征在于，带有侧向开口（35）的至少两个微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）围绕所述制品（10）或材料棒条（40）沿所述制品（10）或材料棒条（40）的圆周方向布置在不同的位置（31^Ⅰ-Ⅲ），且分别从一侧对所述制品（10）或材料棒条（40）加载以微波测量场（32^Ⅰ-Ⅲ）。

2. 如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，带有侧向开口（35）的至少三个微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）围绕所述制品（10）或材料棒条（40）沿所述制品（10）或材料棒条（40）的圆周方向布置在不同的位置（31^Ⅰ-Ⅲ），且分别从一侧对所述制品（10）或材料棒条（40）加载以微波测量场（32^Ⅰ-Ⅲ）。

3. 如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，至少一个微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）被设计成开放式同轴谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ），其中，同轴谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）的开口侧朝向制品（10）或材料棒条（40）。

4. 如权利要求2所述的测量装置，其特征在于，至少三个微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）以相等的角度特别是星状地布置在制品（10）或材料棒条（40）周围。

5. 如权利要求2所述的测量装置，其特征在于，至少三个微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）沿制品（10）或材料棒条（40）的纵轴向布置在相同的位置或不同的位置。

6. 如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，与所述微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）连接的功率电子机构被设计用来给所述微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）加载相同的微波测量频率或不同的微波测量频率。

7. 如权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述功率电子机构被设计用来给所述微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）加载介于1GHz和10GHz之间的微波频率。

8. 如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，用于不同的微波测量频率的所述微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）在直径相同的情况下具有不同的长度和/或形状。

9. 如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，设有引导装置（14），用于在微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）的区域中引导制品（10）或材料棒条（40），借助该引导装置可预先规定制品（10）或材料棒条（40）与微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）的开口（35）之间的距离。

10. 一种根据权利要求1~9中任一项的测量装置的应用，所述测量装置用于检查烟草加工工业的至少一个纵轴向地输送的棒状制品（10）或材料棒条（40），用以检查至少一个放入到该制品（10）或材料棒条（40）中的物件（43、44）的位置（13）。

11. 如权利要求10所述的测量装置的应用，其特征在于，所述物件（43、44）是充有液体的荚壳。

12. 如权利要求10所述的测量装置的应用，其特征在于，检查物件（43、44）在制品（10）或材料棒条（40）中的横向位置（13），和/或检查物件相距制品（10）或材料棒条（40）的中点和/或边缘（11）的径向距离。

13. 一种烟草加工工业的机器，具有至少一个根据权利要求1~9中任一项的测量装置，所述测量装置用于检查纵轴向地输送的制品或者一个或两个材料棒条。

14. 如权利要求13所述的烟草加工工业的机器，其特征在于，所述机器是过滤嘴制棒机或香烟制棒机。

15. 一种用于借助至少一个微波测量场（32、32^Ⅰ-Ⅲ）来检查烟草加工工业的至少一个纵轴向地输送的其中放入有至少一个物件（43、44）的棒状制品（10）或材料棒条（40）的方法，其特征在于，从沿圆周方向不同的至少两侧或至少三侧分别由至少一个侧向敞开的微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）对制品（10）或材料棒条（40）在纵轴向地输送期间分别加载以从一侧径向地射入的微波测量场（32^Ⅰ-Ⅲ），其中，由至少三个微波谐振器（30^Ⅰ-Ⅲ）的相应的测量信号（37）的因存在有放入制品（10）或材料棒条（40）中的物件（43、44）导致的变化求取物件（43、44）的至少一个特性。

16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，该方法在根据权利要求1~9中任一项的测量装置中实施。

17. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，求取的特性是物件在制品（10）或材料棒条（40）中的横向位置（13），和/或是物件（43、44）相距制品（10）或材料棒条（40）的中点和/或边缘（11）的径向距离。

18. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，求取的特性是物件（43、44）在制品（10）或材料棒条（40）中的纵轴向的位置。

19. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，求取的特性是物件（43、44）的填充量、填充度、受损状态和/或缺失，或者是在制品（10）或材料棒条（40）中纵轴向位置的放入的物件（43、44）的多余。

20. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述求取借助三角测量法和/或查询表格来进行。

21. 如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述查询表格以模拟方式或者根据经验来确定或被确定。

22. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，若物件（43、44）未保持至少一个求得的特性的至少一个预定的或可预先确定的极限值，就把含有该物件的制品（10）或材料棒条（40）的区段从后续加工中剔除，和/或从制造过程中抛出。

23. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，在自学习系统中针对生产调整正常的物件（43、44）的极限值。

24. 如权利要求23所述的方法，其特征在于，针对在材料棒条或制品中的第一物件（43、44）确知极限值的初步的第一范围，然后利用在材料棒条或制品中的多个物件（43、44）的当前的平均值来调整极限值。

25. 如权利要求24所述的方法，其特征在于，用于初步的第一范围的第一物件（43、44）是10~50个物件，随后，用于当前平均值的多个物件（43、44）是500~1000个物件。