CN1836595A - 过滤嘴条的非均匀结构的识别 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在烟草加工工业的连续输送的条子且特别是过滤嘴条(24)中识别单个夹杂物(130)的装置(100),包括用于在透射光方法中透射条子(24)的光源(122)和用于至少部分地检测条子(24)中的由光源(122)引起的亮度的传感器(114)。该装置(100)的改进在于,设有一个评估装置,其借助所获得的亮度来识别条子(24)中是否有单个夹杂物(130)。本发明还涉及烟草加工业的制条机,特别是过滤嘴制造机,以及涉及用于在烟草加工工业的连续输送的条子且特别是过滤嘴条(24)中识别单个夹杂物(130)的方法,条子(24)在透射光方法中借助光源(122)被透射,由光源(122)在被透射的条子(24)中引起的亮度借助传感器(114)被至少部分地检测。

Description

过滤嘴条的非均匀结构的识别
技术领域
本发明涉及用于识别在烟草加工工业的连续输送条子且特别是过滤嘴条中的个别夹杂物的装置,包括一个用于以透射光方式透射条子的光源和一个用于至少部分地检测条子中由光源所引起的亮度的传感器。
另外,本发明涉及用于识别在烟草加工工业的连续输送的条子且特别是过滤嘴条中的个别夹杂物的方法,所述条子在透射光方法中借助光源被透射并且借助一个传感器根据光源在被透射条子中引起的亮度来至少部分地检测。
此外,本发明涉及烟草加工工业的制条机,特别是过滤嘴制造机。
背景技术
在DE-A-2732520的公开文本中描述了用于检验连续向前运动的条子且特别是香烟过滤嘴条的方法,其中不同材料特性的和/或结构的部分相互连续跟随前进。在这里,在至少近似垂直于过滤嘴条的纵轴线延伸的平面中传输的光线被射入过滤嘴条中,并且在过滤嘴条外侧的一个至少近似位于包含该光线的相同平面中的且远离光入射位置的位置上的亮度值借助一个光电元件来测量,测量结果在一个与该光电元件电连接的评估电路中被评估。
此外,在与专利文献DE-C-2510502对应的专利文献US-4001579中公开了用于在将过滤嘴元件连续装填到管形包封中之后的制造期间内控制所形成的香烟过滤嘴的装置。
发明内容
基于这种现有技术,本发明的任务是对在沿纵轴向连续输送的过滤嘴条中加入的囊粒或类似物进行定位。
该任务在一种用于在烟草加工工业的连续输送的条子且特别是过滤嘴条中识别个别夹杂物的装置中如此解决,其中所述装置包括一个在透射光方法中透射条子的光源和一个用于至少部分地检测条子中的由光源引起的亮度的传感器,即设置一个评估装置,用于借助所检测到的亮度来识别条子中的个别夹杂物的存在。
在制造过滤嘴条时,非均匀结构或者成添加物形式如成碎屑或囊粒形式的夹杂物或者成孔形式的夹杂物被目标明确地个别加入到此外是均匀构成的过滤嘴条中,或者在所述过滤嘴条中产生上述非均匀结构或上述夹杂物,从而借助本发明的装置,非均匀结构或夹杂物的存在以及在过滤嘴条中或单个过滤嘴中的正确位置都可被检测到并加以评估。另外,在条子纵轴线方向上或其输送方向上的夹杂物之间距离也可以同样地被检测到。为此,被输送的过滤嘴条被照射,从而用光电二极管来接收透过滤嘴条的光线或相应的亮度图象。然后,借助亮度图象来检测是否在所输送的过滤嘴条中存在非均匀结构。
借助过滤嘴条的输送速度,还可以确定,非均匀结构是在纵轴线方向上以多大距离存在。作为所述识别的其它结果,还可以借助连续获得的条子亮度图象和输送速度来确定夹杂物或非均匀结构的尺寸。这在评估装置中实现,传感器的信号或所获得的亮度图象被传输给该评估装置。
另外,当设置一个用于将条子亮度成像于传感器上的成像装置时,这是有利的。通过这个措施,接收光学元件的张角被最小化,因此在接收侧,借助一个可成像的光学元件或装置进行处理。因此,例如在光电传感器的光敏层上,一个通过光源形成的条子的亮度区域或亮度图象的一个较小区域可被检测。
该成像装置优选地具有至少一个透镜,由此构成一个光学装置。
还有利的是,一个测量装置包括一个光源,一个成像装置和一个传感器。
在一个优选的改进方案中,设置至少两个用于条子的测量装置。
特别是,多个测量装置横向于条子纵轴线来安置,最好是在一个平面中。
另外,当以激光源作为光源时,在过滤嘴条中的由光源引起的传输锥被最小化,因此,要被检查的过滤嘴条或纵轴向上被输送的物品以扇形方式或点状被光照射,由此一来,由于光线在条子中的传输锥减小,所以改善了识别质量。过滤嘴条优选借助一个发射红可见光范围的光线的激光来透射。通常,这种激光具有655nm范围的波长。
另外,特别是在成像装置和传感器之间的光路中设置至少一个光阑。
所述任务的另一解决方案通过一种烟草加工工业的制条机来如此完成,该制条机特别是过滤嘴制造机或过滤嘴条机,它配备有按照本发明的用于识别烟草加工业的连续输送的条子中的单个夹杂物的装置。为了避免重复,特别强调要参见前面的装置实施例。
另外,所述任务通过一种用于在烟草加工工业的连续输送的条子且特别是过滤嘴条中识别单个夹杂物的方法来解决,所述条子在透射光方法中借助光源被透射并且在所透射的条子中的由光源引起的亮度借助一个传感器被至少部分地检测到,本方法的进一步的改进在于,借助所获得的亮度来识别条子中是否存在单个夹杂物。
本发明方法的基本构思在于,在一个过滤嘴制造装置或设备中,被加入的非均匀结构的数量和/或位置以及或许还有在过滤嘴条中的夹杂物的相互间纵向间距可通过使用光线且特别是激光来识别和检测。在过滤嘴条中的非均匀结构导致一个变差的光导性,因而导致不同于没有该非均匀结构的过滤嘴条部分的亮度图象。因夹杂物而改变的亮度图象是如此显著,以至过滤嘴条中的非均匀结构的存在可被识别出来。在过滤嘴条材和所加入的非均匀结构之间的光导性差别就导致一个可评估的信号。
为此,有利地建议,亮度借助传感器上的一个成像装置被至少部分地成像。
另外,在一个有利方案中,条子借助一个激光源被透射,它最好发射在红可见光范围内的光线。
按照一个优选实施例,条子有利地借助至少两个光源被透射。
根据一个优选的改进方案,如此改进本发明,即借助所获取的亮度来识别夹杂物的位置和/或数目。
还有利的是,在所获知的亮度与预定的额定值有偏差时,条子或过滤嘴条或条子的一部分或过滤嘴条的一部分被除去。
优选借助一个评估装置来识别条子中或过滤嘴条中的是否存在夹杂物。
附图说明
下面借助附图中描述的并非限定一般发明构思的实施例描述本发明,另外所有在文字中未详细描述的本发明细节可特别地参见附图。其表明:
图1是一个具有一个装置示意图的过滤嘴制造机视图,
图2是一个通过本发明装置的一个实施例的纵剖图和
图3是通过本发明识别装置的第二实施例的一个纵剖图。
具体实施方式
在随后的附图中,相同的或同类型的元件或部件都有相同的附图标记,因此省掉了重新介绍。
在图1的示意侧视图中示出了一个用于制造过滤嘴条的且特别是用于制造香烟及类似可冒烟(吸食)物品的过滤嘴的装置。这个装置包括两个主结构组件,一个过滤嘴丝条制备装置1用于一个连续的过滤嘴材料条或过滤嘴丝条带和一个用于制造被包封的过滤嘴杆的加工装置2。
制备装置1例如为本专利申请人的在烟草加工业中公知的型号AF2,AF3或AF4,其具有一个辊子对3,用于从一个捆包6连续地拉出一个连续的过滤嘴材料条子4。在从捆包6中取出后,过滤嘴丝束条子4在它到辊子对3的路线上-在该路线上它通过一个转向辊5被导引-要通过两个空气喷嘴7和8,它们用于使过滤嘴丝束条子4的结构松散开。在辊子对3之后,跟着另外两个辊子对9和11,在它们之间置有一个涂覆装置12,用于将柔软剂涂覆到在辊子对9及11之间散开引导的过滤嘴丝束条子4上。
辊子对3和9构成一个拉伸装置。辊子对3的转数小于辊子对9的转数并通过一个传动装置14可以改变,其(14)传动比通过一个调节电机16可以改变。在辊子对3和9之间的速度比可预定出过滤嘴材料条子4的拉伸度。在本展示的实施例中,辊子对3的起到制动辊作用的辊子被驱动。它们也可以构造为牵拉辊,它们基于摩擦条件起制动辊的作用。
所有辊子对3,9和11可由一个主驱动电机13通过皮带传动13a-13c驱动。代替一个主驱动电机13,可以设置一个或多个独立的驱动装置来驱动辊子对,它们是可分开控制的。
这样制备的、喷涂了柔软剂的过滤嘴材料条子4构成一个填充材料条子44,其通过辊子对11从制备装置1到达加工装置2的一个入口漏斗17中,例如为本专利申请人之在烟草加工工业中公知的型号KDF2,KDF3或KDF4。
在加工装置2中,填充材料条子44被接起来并被放置到一个从卷轴18拉出的和借助一个成上胶装置19形式的操作装置而涂有胶的包裹材料条21上。包裹材料条21和接起来的填充材料条44到达一个格式成形带22上,它引导两个部分经过一个格式成形结构23,其使包裹材料条21围绕由过滤嘴材料制成的填充材料条子44并由此构成一个连续的过滤嘴条24。过滤嘴条通过一个接缝板或冷却段26,其中胶料则在搭接缝中粘接。
当涂覆在包裹材料条上的胶是湿胶水时,要设置一个接缝板。因此,在接缝板中,粘接缝被干燥。当在包裹材料条21上涂覆热熔胶(热熔性)时,应该设置一个冷却段。热熔胶为了粘接在冷却段26中被冷却。随后,过滤嘴条24被输送通过一个本发明识别装置100,其用于对目的明确地被加入到过滤嘴条24中的非均匀结构的、在过滤嘴条14中的位置和其间距加以确定。
接着,过滤嘴条24借助一个刀具装置27被不断地切割成过滤嘴杆28,它们被加速器29转送到卸料鼓31中,其中它们又被朝横向于轴线的输送方向上输送。过滤嘴杆从卸料鼓31到达卸料带32,从这里,它们被输送到另一个加工站或中间贮存区。
图2表示本发明识别装置100的一个实施例的纵剖图,该装置具有激光源122和与该激光源122对置的传感器114。在激光源122和传感器114之间,贯穿输送一个形成有夹杂物或非均匀结构的过滤嘴条24。
由醋酸纤维素构成的过滤嘴条24在内部并最好在其中轴线区域内按照有规律的间距具有夹杂物或非均匀结构,它们目的明确地借助一个EP-A-1012961的装置被加入过滤嘴条24中。这种夹杂物或非均匀结构例如通过小的囊粒,纤维束或颗粒或漆加颗粒或按计划预先设置的孔洞构成,它们特别是以相等的间距构成的或将被构成的。在过滤嘴条24中的这些有意分开的被加入的非均匀结构用附图标记130表示。
在本透射光方法中,过滤嘴条24在发射侧由激光源122照射。借助激光源122,虚线形的光线以点状或扇形状被射到过滤嘴条24上,因此在光线入射側上,光线呈点状被垂直射入到过滤嘴条24中。从入射点起,光线在过滤嘴条24中因散射而呈光锥形状传输,因此,光线在过滤嘴条24的射出侧由于散射而分布在射出点A-B的区域中。
在图2所示的识别装置100中,平面S1,S2的伸展长度或间距通过射入到过滤嘴条24或材料中的光射线的传输锥、光源122的扩散锥以及接收光学元件的张角来决定。在过滤嘴条24或材抖中的光线传输锥由材料特性决定,因此不会受到外部的影响。
在接收那侧,在传感器114如光电二极管之前设置一个光阑116。由于这种几何关系,所以,光线从过滤嘴条24的射出侧以一定夹角通过光阑16并到达传感器114的光敏层结构上。传输到滤嘴条24表面上就意味着这个即从划阴影的区域I-II出来的光线将到达传感器114光敏层上。
此外,在射出侧面上,该接收光学器件之张角的影响被如此地最小化,即,借助一个透镜126实现一个成像装置,它包含光阑116,因此,只有过滤嘴条24之表面的一个短距离I-II被允许射到传感器114之光敏层上。因此,两个平面S1,S2的间距也被明显减小了。
如果在光源122的光锥的光路中一个具有至少一个非均匀结构130的过滤嘴条24被带入到该测量区域中的话,当它到达平面S1时就产生这个因非均匀结构导致的强度方面的亮-暗-转变的结果。这个强度转变是最迟当它通过平行的平面S2时就结束。
这种借助激光源发射的光线,例如在红可见光的区域(波长约655nm)中,可透过该过滤嘴条24并到达传感器114上,其电信号被输送到一个评估单元120中。借助这个评估单元120,亮度图象的变化或要评估的信号就被获知,从而借助评估单元120可确定在射线路程中是否存在非均匀结构130。该亮度图象取决于过滤嘴条24中材料或非均匀结构130的不同的光导性。
非均匀结构130导致变差的光导性,因此借助变化的亮度图象可确定或检测该非均匀结构130的位置。借助过滤嘴条24的输送速度以及测出的亮度图象还可以确定这些单个的非均匀结构之间的间距和在给定情况下还可以确定该非均匀结构130的尺寸。
为了能够可靠识别这些非均匀结构130或囊粒,该亮度图象与一个预定的额定值或一个预定的额定亮度图象进行比较,由此,当不同于所述额定值时,就可确定过滤嘴条24中是否存在一个非均匀结构130。
另外,如果例如获知,在识别出一个位置上的非均匀结构130以后于一个相对这个正往前行的非均匀结构130为预先确定的间距上在过滤嘴条24中不存在非均匀结构了,则在一个后跟的步骤中将过滤嘴条24的相应的部分从继续的生产过程中除去。
激光源122在过滤嘴条24的表面上导致透射该距离A-B的传输锥是取决于该锥角的参数大小的。该接收光学器件的张角是通过光阑116的规格尺寸和传感器114的光敏层的大小确定的。
图3示出了用于识别或测定过滤嘴条24中的非均匀结构的位置的方案的另一实施例,在这里,两个识别装置100横向于过滤嘴条24的输送方向地配置,因此在一个平面中,过滤嘴条24被两个激光源122照射。
通过两个轴向的测量或识别,就能实现过滤嘴条24中的非均匀结构130的轴向位置的一个独立(单值)性。依此由传感器114获取的亮度图象被继续输送到共同的评估单元120中。因为激光源122和传感器114被安置在一个相对过滤嘴条24的输送方向垂直的平面中,故基于对过滤嘴条24的两个轴向的透射就能实现,确定该非均匀结构在过滤嘴条24中的精确位置。
参考编号
1-过滤嘴丝条制备装置,2-加工装置,3-辊子对,4-过滤嘴材料条子,5-转向辊,6-捆包,7-空气喷嘴,8-空气喷嘴,9-辊子对,11-辊子对,12-涂覆装置,13-主驱动电机,13a,13b,13c-皮带传动,14-传动装置,16-调节电机,17-入口漏斗,18-卷轴,19-上胶装置,21-包裹材料条,22-格式成形带,23-格式成形结构,24-过滤嘴条,26-冷却段,27-刀具装置,28-过滤嘴杆,29-加速器,31-卸料鼓,32--卸料带,44-填充材料条,100-识别装置,111-直线,112-直线,114-传感器,116-光阑,120-评估单元,122-光源,122-激光源,126-透镜,130-非均匀结构,I-II-区域,A-点,B-点,S1-平面,S2-平面。

Claims (20)

1.用于在烟草加工工业的连续输送的条子(24)中识别个别夹杂物(130)的装(100),包括用于在透射光方法中透射所述条子(24)的光源(122)和用于至少部分地检测所述条子(24)中的由所述光源(122)引起的亮度的传感器(114),其特征在于:设有一个评估装置(120),它借助所获得的亮度来识别所述条子(24)中的个别夹杂物(130)的存在。
2.按权利要求1的装置(100),其特征在于:设有一个用于使所述条子(24)的亮度成像于所述传感器(114)上的成像装置(126)。
3.按权利要求2的装置(100),其特征在于:所述成像装置(126)具有至少一个光学的透镜(126)。
4.按权利要求1的装置(100),其特征在于:一个测量装置包括一个光源(122),一个成像装置(126)和一个传感器(114)。
5.按权利要求的装置(100),其特征在于:设有至少两个用于所述条子(24)的测量装置。
6.按权利要求4或5的装置(100),其特征在于:多个测量装置横向于所述条子(24)的纵轴线地布置。
7.按权利要求6的装置(100),其特征在于:所述多个测量装置横向于所述条子(24)的纵轴线地安置在一个平面中。
8.按权利要求1的装置(100),其特征在于:所述光源(122)被构造成激光源(12)。
9.按权利要求1的装置(100),其特征在于:在光路中,在所述成像装置(126)和所述传感器(114)之间设置至少一个光阑(116)。
10.按权利要求1的装置(100),其特征在于:所述装置被设计用于在烟草加工工业的连续输送的过滤嘴条(24)中识别个别的夹杂物(130)。
11.烟草加工工业的制条机,具有按权利要求1至10之一或多项所述的装置(100)。
12.按权利要求11的制条机,其特征在于:所述制条机作为过滤嘴制造机。
13.用于在烟草加工工业的连续输送的条子(24)中识别个别的夹杂物(130)的方法,所述条子(24)在透射光方法中借助一光源(122)被透射并且由所述光源(122)在被透射的所述条子(24)中引起的亮度借助传感器(114)被至少部分地检测,其特征在于:
借助所获得的亮度来识别所述条子(24)中是否存在个别的夹杂物(130)。
14.按权利要求13的方法,其特征在于:所述亮度借助成像装置(126)被至少部分地成像于所述传感器(114)上。
15.按权利要求13或14的方法,其特征在于:所述条子(24)借助激光源(22)被透射。
16.按权利要求13的方法,其特征在于:所述条子(24)借助至少两个光源(122)被透射。
17.按权利要求13的方法,其特征在于:借助所获得的亮度来识别所述夹杂物的位置和/或数量。
18.按权利要求13的方法,其特征在于:当所获得的亮度与预定的额定值发生偏差时,所述条子(24)的一部分被除去。
19.按权利要求13的方法,其特征在于:借助一个评估装置(120)来识别在所述条子(24)中是否存在夹杂物(130)。
20.按权利要求13的方法,其特征在于:对烟草加工工业的连续输送的过滤嘴条(24)中的单个的夹杂物(130)进行识别。
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