CN1933743A - 胶水量的求得 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及求出涂覆在烟草加工业中的包封纸条(15)上的胶水量或者胶水质量的一种方法和装置。方法下进行改进设计：使包封纸条(15)加上超声波，透过包封纸条(15)的声波作为超声波信号被接收，并根据所接的超声波信号求出胶水量或者胶水质量。此外本发明还涉及一种烟草加工业的机器以及一种测量系统(10)用来求出涂覆在烟草加工业中的包封纸条(15)上的胶水量或者胶水质量的应用。

Description

胶水量的求得
发明涉及一种用于求出涂覆在烟草加工业中的包封纸条上的胶水量或者胶水质量的方法和装置。除此之外发明还涉及一种烟草加工业中的机器以及一种用来求出涂覆在烟草加工业中的包封纸条上的胶水量或者胶水质量的测量系统的应用。
为了将香烟滤咀与烟草棒连接起来一般设有外包层纸片，它一边包封住滤咀，另一边用伸出的边使烟草棒的端头部与滤咀连接起来。滤咀与烟草棒一般通过涂胶水而连接起来。
由欧洲专利申请EP-A-1 147 716描述了一种用于将胶水涂覆在烟草加工业中的棒状物品的包封材料或者包封纸条上的装置。为了在包封纸条上产生一种具有无胶水部位的胶水涂覆图形(Leimbild)，装置具有用于中断将胶水输送到包封纸条上去的装置。
当滤咀接装机高速生产时就会发生涂覆于外包封纸片上的胶水层太薄或者由于与过程有关的干扰，例如象涂胶系统里的污染而发生空缺或者中断，从而不能保证滤咀和烟草棒之间充分的连接。
此外可能有时在滤咀接装机上制造出有缺陷的香烟，这在随后的生产工序中不能很容易地查出。
由EP-B-0 418 342已知有一种用于检测纸条足够的涂胶湿度的装置，其中借助于一种电容性传感器来检测在所要粘贴的纸片上是否涂上了胶水。
根据这种现有技术本发明的任务是：改进胶水量或者胶水质量的求出以及改进对烟草加工业中包封纸条上涂胶的监测。
该项任务通过求出涂覆在烟草加工业中的包封纸条上的胶水量或者胶水质量的一种方法来解决，它通过如下进一步改进：使包封纸条加上超声波，接收穿透包封纸条的声波作为超声波信号，并根据接收的超声波信号求出的胶水量或者胶水质量。一部分发射出的超声波被涂胶的纸片吸收，而未吸收的部分则作为测量信号用于接收传感器。
在现有技术中借助于一种电容性传感器来检测在包封纸片上的胶水的湿度，与此相反，按照本发明借助于超声波例如似乎连续地检测和监测涂覆的胶水量。这里可以在涂胶时在缺陷位置上试验一种用高速运送和涂胶的纸条。有关涂覆胶量的测量方法是一种直接测量方法并取决于组成，例如胶水中的水份。此外垂直或水平的纸片波动对于接收的超声波测量信号几乎没有不利的影响。
由现有技术已知的电容式测量方法是一种间接的方法，借助此方法可以检测胶水中的水份含量，也就是水份。
为了实现此方法规定使超声波由至少一个发送部件，尤其是至少一个压电构件来产生。
除此之外由至少一个接收部件，尤其是至少一个压电灵敏的拾音器来接收。
为了连续地监测输送的包封纸条，用超声波横交于运输方向加于包封纸条上。
此外，优选使包封纸条在发射部件和传感器接收部件之间穿过去。因此可以使超声波以一种优选的方向指向包封纸条并使声波穿透包封纸条。此外在包封纸条的涂胶侧或未涂胶侧设有发射超声的压电构件。在另一侧由压电灵敏的拾音器或者传感器来接收超声波或者超声波信号。
在发明的一种优选实施形式中规定在包封纸条的整个宽度上对包封纸条进行监测。因此包封纸条的所有宽度可以无规格地用同一个测量系统来检测。该测量系统包括一个发射部件和一个传感器接收部件。
此外，如果在涂覆胶水之前用超声波加在包封纸条上，那就可以消除在分析处理信号时由于包封纸条的厚度或者性能而引起的波动。
为此规定，在涂覆胶水之前的超声波信号和涂覆胶水之后的超声波信号相互对比，尤其是相减。为此更为优选地借助于一种分析处理装置来分析处理超声波信号。
为了能够更好地得到涂胶图形的涂胶程度的趋势或者涂胶径迹的某些部位的趋势，使超声信号在时间上取平均值。
除此之外有利的是根据所接收的超声波信号得到涂胶图形的涂胶径迹的胶水量，优先用时间上的平均值来检测胶水量和/或识别出胶水图形的有缺陷部位。
另外尤其是根据所接收的超声波信号来识别包封纸片的位置和/或切开位置。
此外该任务还通过一种用来监测涂覆在烟草加工工业的包封纸条上的涂胶图形的方法来解决，该方法如下进行进一步改进：用超声波加在涂胶图形上，接收来自涂胶图形的超声波信号，并根据接收的超声波信号监测涂胶图形。这种对涂覆的胶水图形进行监测方法的有利的方案相应于上面所述的按照发明的方法得出。
该任务还通过一种装置来解决，这种装置用于求出涂覆在烟草加工工业中的包封纸条上的胶水量或者胶水质量，此装置如下进一步改进：超声波测量系统设有至少一个产生超声波的波源用于将超声波加于包封纸条上，并设有至少一个超声波传感器接收单元用于接收包封纸条的超声波信号。
为此使包封纸条在产生超声波的波源和超声波接收单元之间移动。
按照一种有利的实施形式传感器单元设计成U-形的或者说叉状的。
在U形的一个支腿上至少设有一个超声波源，尤其是至少一个压电构件，而在U-形的另一个支腿上设有至少一个超声传感器接收单元，尤其是至少一个压电灵敏的拾音器。优选有更多数量的发射超声的压电构件，它们成一个阵列布置，以便在包封纸条的整个宽度上得到一个均匀的声场。在传感器接收侧一种阵列布置也是有利的，可以实现较好的位置分辨率。
为了达到对纸厚的补偿，设有第二最好是U-形的传感器装置，它有一个产生超声的波源和一个超声接收单元，第二传感器装置相对于包封纸条的运输方向来说在包封纸条的涂胶机构之前。
此外有利的是设有一个分析处理装置用于分析处理所接收的超声波信号。
另外按照一种改进的设计方案该装置的特征在于：借助于超声测量系统可以监测包封纸条的整个宽度。
此任务还通过一种装置来解决，它用于监测涂覆在烟草加工工业的包封纸条上的涂胶图形，其如下改进设计：传感器装置设有至少一个产生超声的波源用于将超声加载于涂胶图形并设有至少一个超声接收单元用于接收涂胶图形的超声信号。有利的改进方案相应于求出装置的实施形式得出。
此外该任务还通过一种烟草加工工业中的机器来解决，该机器配备有一个上面所述的按照发明的装置，尤其用于求出涂覆在烟草加工工业的包封纸条上的胶水量或胶水质量。为了避免重复明确地参见按照发明的装置的上面的实施形式。
此任务的另一种解决办法是一种测量系统的应用，此系统用于求出涂覆在烟草加工工业中的包封纸条上的胶水量或者胶水质量，其中测量系统设计成超声测量系统。
为了补偿纸的性能或者纸厚，还设有一个参照超声测量系统，优先用于未涂胶的包封纸条。
此外有利的是，设有一个分析处理单元用于分析处理所接收到的超声信号。
超声测量系统或者参照超声测量系统按照上面所述的按照发明的方法工作，因此为了避免重复可参阅上面的叙述。
以下并不限制一般的发明构思地根据以下附图所示的一个实施例对本发明进行示范说明，所有在文字中未详细叙述到的细节情况可以明确地参见这些附图。所示为：
图1：一个按照发明的传感器的立体示意图。
图1表示了一个超声测量系统10的立体图。超声测量系统10设计成一种叉形或者U-形。在U形的二个支腿之间使外包封纸条15穿过并运输。外包封纸条15具有一种涂覆胶水的涂胶图形，涂胶图形是由一个这里未示出的涂胶机构涂覆到外包纸条15上的。涂胶图形具有多个无胶水区域17，它们在将外包纸条15切成外包纸片之后和将切成的纸片围绕滤咀塞和烟草棒卷绕之后借助于加工机构被穿孔(perforieren)。
除此之外外纸条15在纸条两侧有一个无胶水的边缘部位，通常其数量级为0.5mm的宽度边。涂胶图形在边缘区里在无胶水的边缘部位里的涂胶径迹通常的宽度大约为4mm并且涂胶层厚度为10μm至50μm。在涂胶图形中间涂胶径迹在中间区部位里通常的宽度为4mm至10mm，涂胶径迹厚度为10μm至30μm。
边缘区对于将外包纸片粘贴在香烟的烟草棒上起着决定性作用。在此位置上缺少胶水就会造成过滤咀松动或者掉落，因此对于胶水涂覆来说特别重要。因此按位置来说在涂胶图形边缘区部位比在中间区要涂更多的胶水。
在中间区有涂胶缺陷时可能引起在滤咀接缝部位里的粘贴问题，这可以由一个串接的风力检验系统在一个检验滚筒上间接地找到，从而将有缺陷外包纸片的香烟挑出。对于中间区来说既有连续贯通区，也有无胶水区(附图标记17)。
根据胶水种类以及涂胶机构的形式或其它的过程参数的不同可能在涂胶图形的各个涂胶径迹之内引起超高并因此引起胶水在外包封纸条15的宽度上的不均匀分布。
经涂胶的外包纸条15无接触地通过U形超声测量系统10。可以附带设有一种这里未表示出的导向装置，用于阻纸幅的振动，在未涂胶侧是一个发送板13，它具有直线布置的压电构件用来产生超声波。在外包封纸条15的对面涂胶侧上直线布置有传感器或者压电灵敏的拾音器14。拾音器14的宽度例如为大约2mm至5mm，间距约为0.2mm至0.6mm。
由拾音器14构成的布置与发射板条13的超声波频率协调。通常适合于求出胶水量或者监测外包层纸条15上的涂胶径迹或者说涂胶图形的频率为超过100KHz，更为优选地超过400KHz。此处，由发射板条13的压电构件所产生的超声波横交于运输方向，尤其是垂直地指向。所产生的超声穿透过外包纸条15以及外包纸条15的伸出的边缘区。
超声测量系统10以脉冲运行地工作，也就是说发送板条13发送一个超声脉冲，使拾音器14记录下所接收声压的强度。
根据外包纸条15上所涂胶水的密度或者单位面积的重量的不同在外包纸条15的宽度上产生不同的数量分布。根据接收信号在外包纸条15的宽度上的由拾音器14检测到的振幅变化，来测量宽度上的脉水量或者质量或胶水密度。为了分析处理所接收的超声信号使超声测量系统10与一个分析处理装置20相连接。
发射板条13和拾音器14的布置设计应使它们可以在外包纸条15的整个宽度上检测涂胶图形或者涂胶量。它们尤其这样来设计，它们比外包纸条15的最大规格宽度更长。因此，可以无规格地用相同的测量系统10来检测外包纸条15的许多宽度。
为了消除外包纸条15对测量的影响，在一个涂胶机构之前设有第二超声测量系统，它同样也按图中示出的超声测量系统10的样式设计。第二超声测量系统测量一个尚未涂胶的外包纸条15的波动和厚度的影响。第二超声测量系统同样也与分析处理装置20连接，从而通过在外包纸条15涂胶前、后的两个所测得超声信号形成的差别用信号的差别来补偿纸厚的波动。
为了能认识在较长的时间段上涂胶的数量或者质量以及品质或者说其随时间的变化或者趋势并得出有关涂覆胶水粘贴力的结论，使传感器的超声信号在时间上求平均值。涂胶图形的中断(Leimaussetzer)或者有错的部位借助于按照发明的超声测量系统10通过超过或者低于规定的胶水量的一个名义值来认别。
                    附图标记列表
10  超声测量系统           15  外包纸条
13  发射板条               17  无胶区
14  音器/传感器接收单元    20  分析处理单元

Claims (24)

1.用于求出涂覆于烟草加工工业中的包封纸条(15)上的胶水量或者胶水质量的方法，其特征在于，使包封纸条(15)加上超声，穿过包封纸条(15)的超声波作为超声信号被接收，并根据所接收到的超声信号求出胶水量或者胶水质量。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，超声由至少一个发射单元(13)，尤其是至少一个压电构件来产生。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，超声被至少一个传感器接收单元(14)，尤其是至少一个压电灵敏的拾音器(14)来接收。
4.按权利要求1至3中之一所述的方法，其特征在于，超声横交于运输方向加在外包封纸条(15)上。
5.按权利要求1至4中之一或多项所述的方法，其特征在于，包封纸条(15)在发送单元(13)和传感器接收单元(14)之间穿过。
6.按权利要求1至5中之一或多项所述的方法，其特征在于，在整个宽度上对包封纸条(15)进行监测。
7.按权利要求1至6中之一或多项所述的方法，其特征在于，在涂胶之前用超声加在外包封纸条(15)上。
8.按权利要求1至7中之一或多项所述的方法，其特征在于，借助于分析处理装置(20)对超声信号进行分析处理。
9.按权利要求1至8中之一或多项所述的方法，其特征在于，使超声信号在时间上求平均值。
10.按权利要求1至9中之一或多项所述的方法，其特征在于，将涂胶之后的超声信号和涂胶之前的超声信号相互对比尤其是相减。
11.按权利要求1至10中之一或多项所述的方法，其特征在于，根据所接收到的超声信号检测涂胶图形的涂胶径迹的涂胶量，最好用时间上平均值，和/或识别涂胶图形的有错部位。
12.用于监测涂覆在烟草加工工业中的包封纸条(15)上的涂胶图形的方法，其特征在于，用超声加在涂胶图形上，接收来自涂胶图形的超声信号，并根据接收的超声信号监测涂胶图形。
13.用于求出涂覆在烟草加工工业中的包封纸条(15)上的胶水量或者胶水质量的装置，其特征在于，超声测量系统(10)设有至少一个产生超声的波源(13)用于对包封纸条(15)施加超声，并设有至少一个超声传感器接收单元(14)用于接收包封纸条(15)的超声信号。
14.按权利要求13所述的装置，其特征在于，包封纸条(15)在产生超声的波源(13)和超声传感器接收单元(14)之间经过。
15.按权利要求13或14所述的装置，其特征在于，超声测量系统(10)设计成U-形。
16.按权利要求13至15中之一所述的装置，其特征在于，在超声测量系统(10)的U-形状的一个支腿上设有至少一个产生超声的波源(13)，尤其是至少一个压电构件，并在U-形的另一个支腿上设有至少一个超声传感器接收单元(14)，尤其是至少一个压电灵敏的拾音器(14)。
17.按权利要求13至16之一或多项所述的装置，其特征在于，相对地包封纸条的运输方向在包封纸条的涂胶机构之前设有第二优选为U形的测量系统，测量系统具有产生超声的波源和超声传感器接收单元。
18.按权利要求13至17中之一或多项所述的装置，其特征在于，设有分析处理装置(20)用于对所接收的超声信号进行分析处理。
19.按权利要求13至18中之一或多项所述的装置，其特征在于，借助于超声测量系统(10)可以监测包封纸条(15)的整个宽度。
20.用于监测一种涂覆在烟草加工工业中的包封纸条(15)上的涂胶图形的装置，其特征在于，设有传感器装置，传感器装置(10)设有至少一个产生超声的波源(13)用于对涂胶图形施加超声，并设有至少一个超声接收单元(14)用于接收涂胶图形的超声信号。
21.烟草加工工业中的机器，它具有按照权利要求13至19中之一或多项所述的用于求出涂覆在烟草加工工业中的包封纸条(15)上的胶水量或者胶水质量的装置。
22.测量系统(10)在求出涂覆在烟草加工工业中的包封纸条(15)上的胶水量和胶水质量中的应用，其特征在于，测量系统(10)设计成超声测量系统(10)。
23.按照权利要求22所述的应用，其特征在于，设有参照超声测量系统，优先用于未涂胶的包封纸条。
24.按权利要求22或23所述的应用，其特征在于，设有分析处理单元(20)用于对所接收的超声信号进行分析处理。
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