CN111885929A - 用于输送和检查烟草业半成品的工位 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于输送和检查烟草业的半成品的工位，该工位包括具有条带(13)的输送机(10)和至少一个电磁检测器(20)。输送机(10)构造成沿着输送路径保持和输送半成品，并且包括至少一个引导通道(11)，该引导通道在侧部处由两个侧壁(12)界定并且在顶部处由条带(13)界定。电磁检测器(20)限定有检测通道(21)，该检测通道构造成将半成品的至少一部分可滑动地接纳在其中，并且包括至少一个电磁传感器(22)，该电磁传感器用于检测在检测通道(21)中传送的半成品的一种或多种性质。输送和检查工位可以在操作构造与非操作构造之间切换，在操作构造中，至少一个电磁检测器(20)联接于条带输送机(10)，在非操作构造中，至少一个电磁检测器(20)与条带输送机(10)脱开。

Description

用于输送和检查烟草业半成品的工位
技术领域
本发明涉及一种用于输送和检查烟草业半成品的工位。
更具体地，本发明的目的是提供一种工位，该工位能够运动并同时检查烟草业的半成品，以便评估其对最终产品的一种或多种要求的符合性。
背景技术
在烟草业的许多不同情况下，有必要将合适的半成品包裹在包裹材料中以制成棒，该棒在生产过程的后期阶段被分成单独的部段以形成要制成的成品。
工业上强烈感觉到的需求是能够有效地检查半成品的一些性质，例如重量或密度，以确保棒的生产过程以及最终成品的生产过程符合与所测量的性质相关联的一个或多个质量参数。
通常，通过在棒形成后进行棒的测量来满足这种需求；即，将半成品完全包裹在包裹材料幅材中，以便检查其是否已正确填充。
通过诸如传感器之类的非侵入性测量装置来执行测量，其使用能够穿过连续棒的电磁波来测量半成品的一种或多种性质。
然而，该解决方案对某些生产环境不适用：例如，如果包裹材料幅材具有金属或至少部分金属化的部分，则这些部分会屏蔽或扭曲辐射，从而干扰测量过程，从而妨碍通过半成品的厚度正确地进行测量。
在下面的用于生产连续棒的机器的示例中，这个问题更加明显。
一般而言，用于制造连续烟草棒的机器包括使用基本上竖直的管道，连续的烟草颗粒流从下方馈送至该管道，并且条带、优选地为抽吸条带在该管道的顶端上，在该条带上形成连续的烟草块。
抽吸条带适于沿着由抽吸条带自身限定的预定路径将半成品的连续烟草块馈送至产生连续的物料流的预成形装置，然后馈送到用于形成连续烟草棒的工位，在该工位处包裹材料幅材绕连续的烟草流包裹，以形成诸如烟杆之类的烟草业的连续棒或筒，然后通过合适的切割装置将其切成部段。
更具体地，在连续烟草流被送入成形梁的成形通道之前，连续烟草流由预成形装置适当地预成形并逐渐压实。
在这种情况下，为了确保由该生产过程产生的制品中含有适量的烟草，必须测量转移到成形通道的进料端中的烟草量。
显然，如果用于包裹半成品的纸包括金属颗粒，则无法以上述方式测量半成品的性质。
在这种特定情况下，在现有技术中已知如下的机器，其中检测工位集成在由抽吸条带限定的通道中，如例如在文献WO2016162292中所描述的。
然而，申请人已经发现，该解决方案具有相当大的操作缺点，这些缺点使得它在其功能执行上非常低效。
具体地，传感器在输送通道的壁中的集成导致在现场进行调整的问题，因为存在很多变量，这些变量使通道不稳定(壁磨损、经常需要调整和更换部件，因为部件会因产品流动而受到磨损)。
此外，由于传感器集成在抽吸条带输送机中，因此传感器与输送机一体地运动，从而产生对将信号从天线传送到信号处理单元的电缆进行管理的困难：这些电缆很纤细，移动它们可能使它们劣化并导致读数不稳定。
一般而言，这些问题还会影响其它烟草业的生产过程，在那些过程中，棒、具体地是连续棒是通过在包含金属颗粒的包裹材料幅材中包裹半成品来形成的，半成品比如是浮质产生材料、大量的烟草纤维、过滤材料流、过滤材料段或烟草衍生材料流部段的均匀或不均匀连续排列。
发明内容
在此背景下，形成本发明的基础的技术目的是提出一种输送和检查的工位，以克服现有技术的上述缺点中的至少一些缺点。
特别地，本发明的目的是提供一种输送和检查工位，该输送和检查工位能够使用电磁波检测器来最佳且准确地检查半成品的性质。
所规定的技术目的和目标基本上通过本发明的不同实施例实现。
该目标还通过以下描述的另外的特征来实现，包括在一个或多个所附权利要求中提出的技术特征。
本发明公开了一种用于输送和检查烟草业的半成品的工位，该工位包括具有条带、优选地为抽吸条带的输送机和至少一个电磁检测器。
输送机构造成沿输送路径保持和输送半成品，并且包括至少一个引导通道，该引导通道在侧部处由两个侧壁界定并且在顶部由抽吸条带界定。
电磁检测器限定有检测通道，该检测通道构造成将半成品的至少一部分可滑动地接纳在其中，并且包括至少一个电磁传感器，该电磁传感器用于检测在检测通道中传送的半成品的一种或多种性质。
输送和检查工位可以在操作构造与非操作构造之间切换，在操作构造中，至少一个电磁检测器以如下的方式联接于条带输送机：引导通道横跨电磁检测器配置，以允许电磁检测器检测由条带输送机输送的半成品的至少一种性质；在非操作构造中，至少一个电磁检测器以如下的方式与条带输送机脱开：将引导通道配置在电磁检测器的外部。
有利地，根据本发明的工位的特殊结构允许使工作区域更容易接近，从而大大地有助于清洁、维护和修理操作，并使工位的操作和使用更加高效。
通过引用纳入本文的从属权利要求对应于本发明的不同实施例。
附图说明
参考如附图中所示的输送和检查工位的较佳但非排他性的实施例，在以下非限制性描述中，本发明的其它特征及其优点将更加明显，附图中：
-图1示出了处于非操作构造的输送和检查工位的剖视图；
-图2示出了处于操作构造的输送和检查工位的剖视图；
-图3示出了处于非操作构造的输送和检查工位的立体图；
-图4示出了本发明的电磁检测器的立体图。
具体实施方式
附图中的数字100总体表示用于输送和检查烟草业半成品“S”的工位。
半成品“S”可以是烟草业中用作吸烟制品的部件的填充物的任何材料：例如，气溶胶生成材料、一团烟草纤维、一连串过滤材料、过滤材料的部段的均匀或不连续的连续片段或一连串衍生自烟草的材料。
工位1包括具有条带13、优选地是抽吸条带的输送机10和至少一个电磁检测器20。
输送机10构造成沿着输送路径保持和输送半成品“S”，并且包括至少一个引导通道11，该引导通道在侧部处由两个侧壁12界定并且在顶部处由条带13、优选地是抽吸条带来界定。
抽吸条带13被穿孔并且从上方被供给负气流，该负气流在抽吸条带13的下侧上产生负压。
以这种方式，抽吸带13可以将半成品“S”紧靠其底侧保持，半成品“S”从向上延伸的管道来被接纳，以便沿着引导通道11进行输送。
侧壁12的存在允许为流过引导通道11的半成品“S”限定出固定的横截面，当离开引导通道时，半成品“S”到达成形工位，在该成形工位中半成品被包裹在包裹材料中，包裹材料可至少部分地是金属的或金属化的，以便制成烟草业的连续棒。
抽吸条带13在合适的引导件内滑动，该引导件与抽吸条带的周界部分配合，以便在使用输送机10期间帮助正确张紧抽吸条带。
在附图所示的优选实施例中，引导件与侧壁12制成单个部件，并因此形成输送机10的一部分。
至少一个电磁检测器20限定有检测通道21，该检测通道21构造成将半成品的至少一部分可滑动地接纳在其中，并且包括至少一个电磁传感器22，该电磁传感器22用于检测穿过检测通道21而被传送的半成品的一种或多种性质。
术语“电磁检测器”22用于表示能够使用电磁波、特别是其频率容易受到金属粒子相互作用的干扰或被金属粒子的相互作用掩盖/变形的电磁波来通过半成品“S”的厚度执行无损测量的任何传感器。
半成品的“性质”是指一种或多种所关注的性质，取决于所测量的填充材料的类型。
例如，这些性质可包括以下非详尽列表中的性质：重量、密度、湿度、所包括的附加元素。
更详细地，再次借助示例，如果半成品“S”是松散烟草，则可能有必要测量实际馈送至后续生产阶段的烟草的重量，以便确保所生产的每种产品都包含正确数量的烟草。
工位100可以在操作构造与非操作构造之间切换，在操作构造中，至少一个电磁检测器20以如下的方式联接于输送机10：引导通道11横跨电磁检测器20配置，以允许电磁检测器检测由输送机10输送的半成品“S”的至少一种性质；在非操作构造中，至少一个电磁检测器20以如下的方式与输送机10脱开：将引导通道11配置在电磁检测器20的外部。
换言之，工位100可采用与使用构造相一致的操作构造，其中，输送机10和电磁检测器20以如下方式相联接：其使得半成品“S”至少部分地在检测通道21内滑动。
工位100还可采用非操作构造，在非操作构造中，在必要时，输送机10和电磁检测器20以如下方式脱开：允许并有助于对工位100的各个部件的维护和/或维修操作。
更具体地，在操作构造中，引导通道11和检测通道21至少部分地互相穿过，并且在非操作构造中，引导通道11和检测通道21彼此脱开。
换句话说，在操作构造中，引导通道11基本上插入到检测通道21中，从而确保被输送的半成品“S”同时流过两个通道11和21。
在操作构造中，电磁检测器20配置在输送机10的外部并且至少部分地围绕它。
更详细地看，引导通道11在底部处是开口的，并且电磁检测器20具有在顶部处开口的U形结构，使得在操作构造中，电磁检测器20配置在引导通道11的下方并部分地关闭引导通道11。
根据本发明，通过使输送机10和检测器20彼此相对或远离地运动来获得工位100的操作构造与非操作构造之间的切换。
更具体地，通过使输送机10和检测器20彼此相对地运动来完成从非操作构造到操作构造的切换，而通过使它们彼此远离地运动来完成从操作构造到非操作构造的切换。
在优选的实施例中，通过输送机10朝向和远离固定的电磁检测器20的往复运动，工位100在操作构造与非操作构造之间切换。
如附图中所示的，往复运动是通过绕水平轴相互旋转来实现的，水平轴位于与通过工位100的半成品“S”的输送方向平行的基本上水平的面中。
为了能够优化由电磁检测器20执行的测量过程，输送机10的侧壁12可具有相应的开口或缺口，这些开口或缺口配置和/或构造成，当工位100处于操作构造时，与电磁传感器22保持对准，但与电磁传感器22不同，使得电磁传感器22直接面对要检测的材料。
该特征使得能够防止侧壁12干扰测量过程。
优选地，在用于将输送机10联接至至少一个电磁检测器20的部分处，侧壁12具有插入座部，相应的定位引导件12a可以插入到该插入座部中。
这些定位引导件12a由在至少一个电磁检测器的工作带宽间隔内对电磁辐射基本上透明的材料制成。
换言之，引导通道11的侧壁12中具有缺口，并且当工位100处于操作构造时，在输送机10的靠近电磁检测器20的部分中，侧壁12可以由定位引导件12a代替，以确保侧壁12不干扰检查半成品的过程。
在第一可能的实施例中，定位引导件12a插入在制作于侧壁12中的座部中，并且固定地连接于侧壁12a，使得条带13的一部分始终插入在定位引导件12a中，而不考虑工位100所采用的构造。
更详细地看，在用于将输送机10联接至至少一个电磁检测器20的部分处，定位引导件12a和侧壁12设有插入座部。定位引导件12a可以插入到相应的插入座部中。
在第二可能的实施例中，定位引导件12a与电磁检测器20制成为单个部件。这意味着，当工位100处于操作构造时，输送条带13插入到定位引导件12a中，因为输送机10联接于电磁检测器20。
相反地，当工位100处于非操作构造时，输送机10与电磁检测器20脱开，因此，输送条带13在定位引导件12a之外/与定位引导件12a脱开。
在附图中所示的优选实施例中，电磁检测器20具有U形形状，并且包括两个平行的半壳体23和连接两个半壳体23的基部24。
在该实施例中，电磁传感器22插在半壳体23之间。
更详细地看，每个电磁检测器22优选地包括构造成发射和/或接收电磁信号的一对天线25。优选地，每个半壳23包含天线25，该天线25构造成发射和/或接收电磁信号，使得电磁检测器20可以构造成根据用户的要求在发射和反射模式下执行测量。
在操作构造中，两个半壳体23并置，优选地没有齿隙，位于上述开口或缺口处的输送机10的侧壁12外侧上。
优选地，电磁检测器20是微波检测器，优选地构造成在109至1012赫兹之间工作，并且检测通道21限定有检测腔室，在优选实施例中，该检测腔室是微波检测器的谐振腔室。
为了保证输送机10下游正确数量的半成品“S”的转移，工位100包括至少一个调平装置30，该调平装置沿着半成品“S”的输送路径配置，位于至少一个电磁检测器20的上游，并且构造成从引导通道11移除半成品的一部分。
换言之，至少一个调平装置30负责移除由工位100处理的半成品“S”的一部分，以便允许控制供应给工位100自身下游工艺的半成品“S”的数量。
电磁传感器22还构造成生成识别所测量的至少一种性质的信号，并且该工位包括控制单元或与控制单元相关联，该控制单元构造成接收和处理识别信号，以根据识别信号校正或改变至少一个调平装置30与抽吸条带13的距离。
换言之，在至少一个调平装置30的下游，电磁传感器22执行对半成品“S”的测量，并生成表示该性质的信号并将该信号发送至特定的控制单元。
然后，控制单元处理从电磁传感器22接收到的信号，并且根据该信号，修改至少一个调平装置30相对于抽吸条带13的距离，从而改变从引导通道11移除的半成品“S”的数量。
例如，如果由电磁传感器22发出的信号指示通过工位100的运输中的半成品“S”的数量过度地减少，则控制单元使至少一个调平装置30远离抽吸条带13，从而减少由至少一个调平装置30移除的半成品“S”的数量。
例如，如果由电磁传感器22发出的信号指示通过工位100的运输中的半成品“S”的数量过度地减少，则控制单元使至少一个调平装置30远离抽吸条带13，从而减少由至少一个调平装置30移除的半成品“S”的数量。
有利地，电磁检测器20位于至少一个调平装置30的下游，使得可以在即将将半成品“S”转移至工位100的下游的工艺之前准确地对其进行测量，从而确保有效和正确地测量的值代表传送到工位100下游的半成品的性质。
根据本发明的一个特定方面，输送机10包括多个引导通道11，优选地两个引导通道11，每个引导通道可以联接于相应的电磁检测器20。
优选地，电磁检测器20安装在相同的支承件上，并且沿着半成品“S”的输送方向间隔开地配置。
此外，对于每个引导通道11，工位100包括至少一个调平装置30，该至少一个调平装置的朝向/远离引导通道11的运动由相应的电磁检测器20产生的信号控制。
工位100还可以如下方式制造：具有每个相应的电磁检测器20的每个引导通道11可以单独地和独立地从操作构造切换到非操作构造。
换言之，每个引导通道11与相应的电磁检测器20相关联，并且它们可以独立于工位100的其它引导通道和/或电磁检测器20相对于彼此运动，以使它们能够彼此独立地从操作构造切换到非操作构造，反之亦然。
本发明还涉及一种用于输送和检查烟草业半成品的方法。
该方法包括根据上述内容制备输送和检查工位100。
然后，该工位切换到操作构造，以使引导通道11横跨电磁检测器20配置，使得沿着引导通道11运动的半成品“S”也通过检测通道21输送。
接下来，当半成品“S”通过检测通道21时，其性质中的至少一种被电磁检测器20检测。
根据本发明的方法还包括以下步骤：生成识别所测量的至少一种性质的信号，并根据识别信号校正或改变至少一个调平装置30与抽吸条带13的距离。
以这种方式，可以使用反馈来控制输送至工位100下游流程的半成品“S”的数量。
有利地，本发明通过克服现有技术的缺点，通过向用户提供用于输送和检查烟草业半成品的工位以优化转移半成品“S”的效率来实现预定目的。
由于在非操作构造中将电磁检测器20从输送机10分离的可能性，本发明也使维护/修理工作更加容易。

Claims (16)

1.一种用于输送和检查烟草业半成品的工位，所述工位包括：
-输送机(10)，所述输送机具有条带(13)、优选地是抽吸条带，所述输送机构造成沿着输送路径保持和输送所述半成品，所述输送机(10)包括至少一个引导通道(11)，所述至少一个引导通道在侧部处由两个侧壁(12)界定，并且在顶部由所述条带(13)、优选地是抽吸条带界定；
-至少一个电磁检测器(20)，所述至少一个电磁检测器限定有检测通道(21)，所述检测通道构造成将所述半成品的至少一部分可滑动地接纳在其中，所述电磁检测器(20)包括至少一个电磁传感器(22)，所述至少一个电磁传感器用于检测穿过所述检测通道(21)而被传送的所述半成品的一种或多种性质；
其特征在于，所述输送和检查工位(100)能够在操作构造与非操作构造之间切换，在所述操作构造中，所述至少一个电磁检测器(20)以如下的方式联接于所述输送机(10)：所述引导通道(11)横跨所述电磁检测器(20)地配置，以允许所述电磁检测器(20)检测由所述输送机(10)输送的所述半成品的至少一种性质；在所述非操作构造中，所述至少一个电磁检测器(20)以如下的方式与所述输送机(10)脱开：使所述引导通道(11)配置在所述电磁检测器(20)的外部。
2.如权利要求1所述的工位，其特征在于，在所述操作构造中，所述引导通道(11)和所述检测通道(21)至少部分地互穿，并且其中，在所述非操作构造中，所述引导通道(11)和所述检测通道(21)彼此脱开。
3.如权利要求1或2所述的工位，其特征在于，在所述操作构造中，所述电磁检测器(20)配置在所述输送机(10)的外部，并且至少部分地围绕所述输送机(10)。
4.如前述权利要求中一项或多项所述的工位，其特征在于，所述引导通道(11)在底部处是开口的，并且其中，所述电磁检测器(20)具有在顶部处开口的U形结构，使得在所述操作构造中，所述电磁检测器(20)配置在所述引导通道(11)的下方并关闭所述引导通道(11)。
5.如前述权利要求中一项或多项所述的工位，其特征在于，所述输送和检查工位(100)通过在所述输送机(10)与所述电磁检测器(20)之间的往复运动而在所述操作构造与所述非操作构造之间切换。
6.如前述权利要求中一项或多项所述的工位，其特征在于，所述输送和检查工位(100)通过所述输送机(10)朝向和远离所述电磁检测器(20)的往复运动而在所述操作构造与所述非操作构造之间切换，其中，所述电磁检测器(20)是固定的。
7.如权利要求5或6所述的工位，其特征在于，所述往复运动是通过围绕位于基本上水平的平面的上的水平轴相互旋转而获得的。
8.如前述权利要求中一项或多项所述的工位，其特征在于，所述输送机(10)的所述侧壁(12)设有相应的开口或缺口，所述开口或缺口配置和/或构造成在所述操作构造中与所述电磁传感器(22)对准，使得所述电磁传感器(22)直接面对待检测的材料。
9.如前述权利要求中一项或多项所述的工位，其特征在于，包括多个定位引导元件(12a)，并且所述侧壁(12)在用于将所述输送机(10)联接至所述至少一个电磁检测器(20)的部分处设有插入座部，所述定位引导元件(12a)能够插入所述插入座部中。
10.如前述权利要求中一项或多项所述的工位，其特征在于，所述至少一个电磁传感器(22)包括一对天线(25)，所述天线构造成接收和/或发射电磁信号。
11.如前述权利要求中一项或多项所述的工位，其特征在于，所述电磁检测器(20)是微波检测器，其优选地构造成在109至1012赫兹之间工作，并且所述检测通道(21)包括检测腔室、优选地是微波检测器的谐振腔室。
12.如前述权利要求中一项或多项所述的工位，其特征在于，包括至少一个调平装置(30)，所述至少一个调平装置(30)沿着所述至少一个电磁检测器(20)的上游的输送路径配置，所述至少一个调平装置(30)构造成从所述引导通道(11)移除所述半成品的一部分。
13.如前述权利要求中一项或多项所述的工位，其特征在于，所述电磁传感器(22)构造成生成识别所测量的至少一种性质的信号，并且其中，所述工位(100)包括控制单元或与控制单元相关联，所述控制单元构造成接收和处理识别信号，以根据识别信号校正或改变所述至少一个调平装置(30)与所述抽吸条带(13)的距离。
14.如前述权利要求中一项或多项所述的工位，其特征在于，所述输送机(10)包括多个引导通道，每个所述引导通道能够联接于相应的电磁检测器(20)，所述电磁检测器优选地安装在相同的支承件上，并且其中，所述电磁检测器配置成沿着输送方向间隔开。
15.一种用于输送和检查烟草业半成品的方法，所述方法包括包括以下步骤：
-制备如前述权利要求中一项或多项所述的工位(100)；
-将所述工位(100)切换到操作构造；
-将所述半成品输送通过所述检测通道(21)；
-借助于电磁检测器(20)，在所述半成品通过所述检测通道(21)时检测所述半成品的至少一种性质。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
-生成识别所测量的所述至少一种性质的信号；
-根据识别信号校正或改变至少一个调平装置(30)与抽吸条带(13)的距离。
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