CN1074816A - 检验香烟端头的检验装置 - Google Patents

Abstract

本发明的任务在于检验香烟端头、特别是检测烟 草来装足的香烟端头。相应的检验装置具有一台用 于输送香烟经过第一个检验香烟端头内的烟草量的 检验站的输送装置。本发明的技术解决方案的特征 在于设置有至少一个另外的用于检测在输送装置上 输送的香烟的端头内的烟草量的检验站。通过本发 明可大大地提高了香烟端头检测的可靠性；尤其是减 少了出现把端头充填足够烟草的好香烟当作端头烟 草充填不足的有缺陷的香烟检出并剔除掉的情况。

Description

本发明涉及一种用于检验香烟端头、特别是用于检测烟草未装足的香烟端头的检验装置，这种检验装置具有一台用于运送香烟经过第一个用于检验香烟端头内的烟草量的检查站的香烟输送装置。

本发明的目的在于提供一种上述类型的检验装置的发展结构。

按照本发明，实现以上目的的技术方案的特征在于，具有至少一个另外的检验站以检测在输送装置上输送的香烟的端头内的烟草量。

本发明的一个有利的发展在于，以光电式检验装置构成第一个检验站。按照本发明，该光电式检验装置可具有至少一个发出照射到香烟端头的光的光源和至少一个探测过端头部位香烟纸的光的光电式接收器。其中，第一个检验装置可具有至少一个设计成红外二极管的光源，并为该光源配设一个使发出的光平引照射的镜头组。为具有至少一个对红外光敏感的光电二极管的光电接收器配设一个滤去红外段之外的光的光学滤光片。可相互相隔一定距离设置多个光电接收器，这些接收器检测在香烟端头区域的不同圆弧段通过香烟纸的光。为了遮没外来光，可把设计为光电二极管的光电接收器设在限制射入角（Abfragewinkel）的通道内。

按照本发明，另外的那个检验站可具有一个电容式检验装置。在本发明的另一有利的结构中，以上的电容式检验装置具有一个设有高频振荡回路中的电容器、最好是一个散射场（Streufeld）电容器，其散射场透入香烟端头部位，其中并设有一个电气数值测量装置，该电气数值与香烟端头内的烟草量有关。

按照本发明的另一结构，另外的那个检验站具有一个光电式检验装置。该光电式检验装置具有至少一个发出照射香烟端头部位的光的光源和至少一个检测与香烟端头状态相关的光的光电接收器。按照本发明，上述源可设计为激光器。以上光电接收器可检测由香烟的截面所反射的光。按照本发明，把光源发出的光传导到香烟端头与/或把光从香烟端头回导到接收器，可通过光导纤维进行。

如果香烟端头在检验时刻、尤其是在该另一个检验站中时，相对于检验装置处于限定的位置，会有利于对香烟端头的检验准确度。为此，按照本发明，可设置一个定位装置，用以在检验时刻把香烟端头置于相对于检验装置的限定位置。也可设置一个测量香烟端头和检验装置之间的间距的测量装置，其与间距有关的测量信号在检验香烟端头时要注意到。

与本发明相关联的优点在于，未被一个检验装置检测出的香烟端头区域的烟丝不充足部位（缺陷部位）由有利地按另一种方法作业的另一个检验装置检测和显示出来。

本发明还涉及一种用于检验香烟端头、特别用于检测烟丝未装足的香烟端头的检验装置，这种检验装置具有一台将香烟输送经过一个光电式检验站的香烟输送装置，该检验站具有至少一个发出照射到香烟端头的光的光源和至少一个检测通过端头部位的香烟纸的光的光电式接收器。

本发明的目的在于提供一种上述类型的检验装置的发展结构。

实现本发明的目的的解决方案在于，光源设计为红外二极管，并为其配设一个使发出的光平行照射的镜头组。

用红外二极管（发光二极管）做光源可得较大的光功率;由一个近乎点形的光源发出的光有利地通过一个镜头组变为平行照射的光，这样，检验工作在很大程度上与香烟端头和光源之间的间距波动无关。

本发明的一个有利的发展在于，设置一个光电二极管、最好是对红外光敏感的光电二极管，作为光电接收器，并在上述光电二极管的前面设置一个滤光片，该滤光片至少尽量滤去波长在可视段内的光。这样，检验装置至少在很大程度上不受外来光的影响。

本发明的另一有利结构在于，相互间隔一定距离设置多个光电接收器，这些光电接收器检测在香烟端头的不同区域透过香烟纸的光。有利的是，多个光电接收器的检测范围对称分布在香烟端头的周围。这样，即使烟草在端头内是随意不对称分布的，但是肯定能检测出烟丝装填不好的端头。为了尽可能排除外来光的影响和限定光电二极管的检测范围，按照本发明，可把光电二极管设在槽道内、例为在孔内。

本发明的另一有利结构在于，在光电接收器前面设置至少一个透光的护板。这种例如是玻璃制的护板用于保护光学构件和光电构件，防止来自香烟端头的烟末、碎烟草之类对其污染。此外，按照本发明，还可提高对例如烟丝装填不对称的香烟端头的检测可靠性，其措施在于，将光电接收器并联设置成使一个接收器的输出信号在超过极限值时触发一个故障信号。

如果按照本发明把光电式检验装置与通过电容检测香烟端头内烟丝量的另一检验装置结合一起，可大大改善检验结果。待检验的香烟相继地被输送经过这两个检验装置，此时，由于在两个场合均为非接触式检验，先形成哪一个检验信号是无关紧要的。未被其中一种（例如光电式）检验方法识别出的有缺陷的香烟端头被另一种（例如电容式）检验方法检测出来的概率很高，并且反之也是为此。在其它测量装置中的其它的合适的测量方法（如光电式）也可结合使用。

下面借助于附图示出的实施例详细阐明本发明。在附图中：

图1是按照本发明的检验装置的前视图，具有一个光电式检验站和另外的一个电容式检验站，

图2是沿图1的箭头A看的、光电式检验站的侧视图，

图3是另外的一个电容式检验站的细部图，带有部分剖开的检验鼓，

图4是检验鼓的俯视图，

图5是另一检验站，具有一个用于检验香烟端头的光电式检验装置和一个间距测量装置，

图6是另一检验站中的光电式检验装置的改型结构。

光电式检验装置1是光电式检验站B的主要构成部分。该检验装置具有一个强光的光源，此光源最好由一个发出红外光的二极管（发光二极管）2构成。在发出的红外光的光路上设有一个镜头组3，该镜头组使光平行照射。在镜头组3和待检测其内烟丝是否充足的香烟6的端头4之间设有一个玻璃板7结构的透光护板，该透光护板把光电式检验装置的发光部分与香烟端头4机械地分隔开并从而防止脏物或粘性的碎烟草污染敏感的镜头组3。香烟6在本身已公知的并因此也毋须详细描述的旋转检验鼓9的承料装置8上被输送经过检验装置1的检验区，此时，香烟通过在通道11内抽吸的空气吸附在承料装置8上。检验鼓9上设有多个承料装置8，待检验的香烟在承料装置8上相继地被输送经过光电式检验站B。

香烟6的端头区域4可能或多或少充填了烟草。图2示出一种充填得很不好的情况，在端头区域缺了一段烟丝12。在图2中所示的对香烟6进行检验的时刻，由发光二极管2发出的、通过镜头组3使其平行照射的、抵达香烟端头4的内部13的红外光沿箭头14、15、16和20的方向以分量向外折射（在图2中只能见到箭头14和16）并因而从内部照亮香烟6的端头区域4内的、用作包皮的香烟纸17。

香烟6的端头区域4内的香烟纸17的亮度有利地被多个在香烟端头周围对称分布的光电接收器、最好是光电二极管18、19、21的22所检测，这些光电二极管设置在孔状槽道23、24、26和27中。二极管和槽道的数量当然可多可少。这些孔是为了防止外来光干扰检验结果。设置红外滤光片28、29、31和32也是出于同一目的。这些红外滤光片可确保只有红外光可抵达光电二极管。四外光电二极管分别检测香烟端头4的圆围上的一个圆弧段6a、6b、6c和6d。在检测中，待检测的圆弧段稍许搭接是有利的。

光电二极管18、19、21和22的输出端与极限值监侧器33的输入端相连。只要有一个光电二极管通过其输出信号显示香烟端头4的被该光电二极管检测的圆弧段被照亮，该极限值监测器33即动作。这种情况表明，由于缺少烟丝，由发光二极管2发出的一部分红外光能照到端头区域内的香烟纸17上并能将其照亮。如果烟丝缺少到图2所示的那种程度，则所有的光电二极管均会发出输出信号，产生这些输出信号的根源在于香烟端头4内的烟丝不足。

本发明的一个特别有利的发展在于，在光电式检验站B的前方或后方再设置一个电容式检验站C，其配置情况如图1所示。在这种配置中，香烟通向本身已公知的电容式检验装置34的路径用点划线36标示。由于某种原因未被光电式检验装置1检测出来的烟丝不足的香烟端头至少一部分地被电容式检验装置34检测出来，反过来也是如此。这样，可大大提高这种缺少烟丝的香烟端头的检测的可靠性。

图3和图4示出了电容式香烟端头检验装置34的结构细节。

端头检测鼓429具有一个鼓体436、带孔439的承料装置438和一个控制环443。具有一个环形电极457和一个与其同心设置的电极458的电容式测量装置34构成了一个固定的滑动面501的端部，上述固定的滑动面是香烟端头相对于测量电极457和458的定位装置。在沿箭头502（图4）旋转的鼓429上，香烟406克服了作用在孔439内的抽力较弱的抽吸空气的作用被该固定的滑动面501平稳推动，使香烟406的端面404紧贴地掠过电极457和458并从而占据相对于电容式测量装置34的限定位置。

测量装置34具有一个高频电源459b，该电源向作为公知谐振回路462的受频率确定的构件的电极457和458馈以恒定的、通过石英晶体稳定的频率的高频电压。一个用于谐振回路的电气值（电压、电流）的幅度的数据分析处理装置461b发出一个与烟丝量有关的输出信号，上述电气值幅度与通过电极457和458之间的电力线的香烟端头404内的烟丝装填量有关。关于上述电容式测量装置的其它细节可见美国专利3951267。

光电式检验装置1和电容式检验装置34由于香烟端头内烟丝未装足而显示烟丝太少的输出信号可以以公知的方式用于剔除那些有此缺陷的香烟，在此可用公知的电气控制的吹气阀门。

图5示出以101标示的另一个检验站C的改型。相应的光电式检验装置101具有一个最好设计成激光器的光源102。由激光器发出的光束102a照到香烟106端头区域104的截面104a上。该光束的反射部分102b照到一个光电接收器118、例如一个光电二极管上，该光电接收器发出一个与端头区域104内的烟丝量有关的电信号。其端头待检的香烟通过一台输送装置相继地经过光电式检验装置101。

如果不能确保（例如通过相应于图4中的定位装置501）光源102与截面104a之间的间距恒定，并且担心因这一间距波动会影响检测精度，则可设置测定此间距的测量装置151。该测量装置可在香烟端头区域的一侧设置一个光源152和一个使光平行照射的镜头组153，在其另一侧设有由单个光电二极管156a构成的阵列154（单个光电二极管的数量实际上当然要比图示的多许多）。受照射的、或反之没被照射的二极管的数目就是截面104a与激光器102之间的间距的衡量尺度。与间距相应的数目可在一个普通的数据分析处理装置157中求得。与间距值相应的电信号可在一个运算级158中跟光电接收器118的输出信号进行运算，使间距波动的影响得以消除。

图6示出另一检验站C中的光电式检验装置的改型201，其中，由光源202发出的光经由光导纤维261a至261d导至香烟206的截面204a。其反射光经光导纤维261e至216g导至光电接收器218。

当香烟处于检验位置时，图5和图6所示的光电式检验装置的检验时刻是按公知方式通过与香烟输送装置同步并发出相应控制信号的控制器件限定的。

在本发明的范围内还包括在检验站B和C上设置其它的检验装置，这些装置按光电式、电容式成其它公知的测量方式工作。

Claims (27)

1、一种用于检验香烟端头、特别是用于检测烟草未装足的香烟端头的检验装置，这种检验装置具有一台用以运送香烟经过第一个用于检验香烟端头内的烟草量的检验站(B)的香烟输送装置，其特征在于，设置有至少一个另外的检验站(C)来检测在输送装置(9)上输送的香烟(6)的端头(4)内的烟草量。

2、按照权利要求1所述的检验装置，其特征在于，设置有一个设有一个用于香烟端头（4）的光电式检验装置（1）的第一个检验站（B）。

3、按照权利要求2所述的检验装置，其特征在于，光电式检验装置（1）具有至少一个发出照射到香烟端头（4）的光的光源（2）和至少一个检测通过端头部位（4）的香烟纸（17）的光的光电接收器（18至22）。

4、按照权利要求3所述的检验装置，其特征在于，第一个检验站（1）具有至少一个设计为红外二极管（2）的光源，并为该光源配设一个使发出的光平行照射的镜头组（3）。

5、按照权利要求4所述的检验装置，其特征在于，设置有一个设有至少一个对红外光敏感的光电二极管（18、19、21、22）的光电接收器，并为该光电接收器配设一个滤去红外段之外的光的滤光片（28、29、31、32）。

6、按照权利要求3至5中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，相互带间隔地设置多个光电接收器（18、19、21、22），这些光电接收器检测在香烟端头区域（4）的不同圆弧段（6a至6d）透过香烟纸（17）的光。

7、按照权利要求3至6中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，设计为光电二极管（18、19、21、22）的光电接收器设在遮没外来光和限制射入角的槽道（23、24、26、27）内。

8、按权利要求3至7中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，在光电接收器（18至22）前面设有至少一个透光的护板（7）。

9、按照权利要求3至8中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，光电接收器（18至22）并联设置成使一个接收器的输出信号在超过极限值时触发一个故障信号。

10、按照以上权利要求中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，另外的检验站（C）具有电容式检验装置（34）。

11、按照权利要求10所述的检验装置，其特征在于，电容式检验装置（34）具有一个设在一个高频振荡回路（459b、461b）中的电容器、最好是一个散射场电容器（457、458），其散射场透入香烟端头部位，并且设有一个用以检测与香烟端头内的烟草量有关的电气数值的测量装置（462）。

12、按照权利要求1至9中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，另外的检验站（C）设计为光电式检验装置（101、201）。

13、按照权利要求12所述的检验装置，其特征在于，光电式检验装置（101、201）具有至少一个把光照射到香烟端头（104、204）上的光源（102、202）和至少一个检测与香烟端头的状态有关的光的光电接收器（118、218）。

14、按照权利要求13所述的检验装置，其特征在于，光源设计为激光器（102）。

15、按照权利要求12至14中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，光电接收器（118、218）检测由香烟（106、206）的截面（104a、204a）反射的光。

16、按照权利要求12至15中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，由光源（202）照射到香烟端头（204a）的光与/或反射到光电接收器（218）的光在光导纤维（261a至261g）中传导的。

17、按照权利要求10至16中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，设置有一个定位装置（501），用以在检验时刻把香烟端头放置于检验站中的、特别是在另外的检验站（C）中的限定位置。

18、按照权利要求10至16中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，设置有一个测量装置（151），用以检测香烟端头与检验站之间、特别是与另外的检验站（C）之间的间距。

19、一种用于检验香烟端头、特别是用于检测烟草未装足的香烟端头的检验装置，这种检验装置具有一台用以运送香烟通过一个光电式检验站的输送装置，该检验站具有至少一个把光照射到香烟端头的光源和至少一个检测透过端头区域的香烟纸的光的光电接收器，其特征在于，光源设计为红外二极管（2），并为该光源配设一个使发出的光平行照射的镜头组（3）。

20、按照权利要求19所述的检验装置，其特征在于，设置有至少一个光电接收器、最好是对红外光敏感的光电二极管（18、19、21、22），为该光电接收器配设一个滤去红外段之外的光的滤光片（28、29、31、32）。

21、按照权利要求19与/或20所述的检验装置，其特征在于，相互带间隔地设置多个光电接收器（18、19、21、22），用以检测在端部区域（4）的不同的圆弧为（6a至6d）上透过香烟纸（17）的光。

22、按照权利要求19至21中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，设计为光电二极管（18、19、21、22）的光电接收器在遮没外来光和限制射入角的槽道（23、24、26、27）内。

23、按照权利要求19至22中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，在光电接收器（18、19、21、22）前面置至一个透光的护板（7）。

24、按照权利要求19至23中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，光电接收器并联设置成使一个接收器的输出信号在超过极限值时触发一个故障信号。

25、按照权利要求19至24中之一项或多项所述的检验装置，其特征在于，在光电式检验站（B）的前面或后面设置一个另外的检测香烟端头的检验站（C）。

26、按照权利要求25所述的检验装置，其特征在于，该另外的检验站（C）具有一个电容式检验装置（34）。

27、按照权利要求25所述的检验装置，其特征在于，该另外的检验站（C）具有一个光电式检验装置（101、201）。

Images