DE102004040912A1

DE102004040912A1 - Optische Kontrolle von Produkten der Tabakverarbeitenden Industrie

Info

Publication number: DE102004040912A1
Application number: DE102004040912A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. Siems
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2006-03-09
Also published as: CN101006335B; JP2008510973A; EP1782047A1; WO2006021261A1; CN101006335A; US20070137661A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur optischen Kontrolle von Produkten (64) der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine Bilderfassungsvorrichtung (41-43, 60, 63, 65). Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Bilderfassungsvorrichtung (41-43, 60, 63, 65) wenigstens eine Gradientenindexlinse (60) umfasst. Ferner zeichnet sich die Erfindung durch die Verwendung einer Gradientenindexlinse (60) zur optischen Kontrolle von Produkten (64) der Tabak verarbeitenden Industrie aus.

Description

Die Erfindung betrifft die optische Kontrolle von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie und eine Einrichtung zur optischen Kontrolle derartiger Produkte umfassend eine Bilderfassungsvorrichtung.
Unter Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie werden im Rahmen dieser Erfindung insbesondere stab- und streifenförmige Produkte bzw. Objekte wie Zigaretten, Filterstäbe, Multisegmentfilterstäbe, Zigaretten- oder Belagpapier sowie Stempelaufdrucke auf Papierbahnen oder Leimauftrag auf Papierbahnen verstanden. Bei der optischen Kontrolle werden üblicherweise Qualitätsmerkmale an den Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie detektiert, wie Löcher, Langen, eine Objektidentifizierung, Stempel, Leimauftrag, Fleckendimensionen, das Vorhandensein von Filterelementen, Beschädigungen usw.

Zur optischen Kontrolle werden üblicherweise Zeilen- oder Matrixkameras eingesetzt, die wegen der Anforderung an die Abbildungs- und Auflösungsqualität mit aufwendigen, großen Objektiven ausgestattet sind. Um z.B. die gesamte Zigarettenlänge ohne Verzerrung und Beeinträchtigung der Schärfe zu betrachten, ist ein erheblicher Abstand des Messobjektes zur Kamera notwendig. Es kommt an einigen Stellen einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, wie beispielsweise einer Filteransetzmaschine, vor, dass der optische Weg mit Spiegeln mehrfach gefaltet werden muss. An vielen Stellen einer Filteransetzmaschine ist zudem eine optische Kontrolle aufgrund geometrischer Voraussetzungen in dieser Maschine nicht gegeben.

Die Beleuchtung der Messobjekte bzw. Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie wird mit separaten Lichtquellen realisiert, die wegen des großen Abstandes zum Objekt hohe Lichtstärken besitzen müssen. Es ist unter anderem auch bekannt, das Licht unter Intensitätsverlusten mit Lichtleitkabeln an das Messobjekt heranzuführen. Die Wahrscheinlichkeit, dass umherfliegende Partikel wie beispielsweise Tabakstaub die optische Kontrolle stören und es zu Fehlbewertungen kommt, ist groß und kann wegen des großen Abstandes der verwendeten Kontrolleinrichtungen nur durch aufwendige Maßnahmen reduziert werden.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kompaktbauende Einrichtung zur optischen Kontrolle von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie anzugeben und grundsätzlich Störeinflüsse bei der optischen Kontrolle derartiger Produkte zu verringern.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung einer Gradienten indexlinse zur optischen Kontrolle von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie.

Bei einer Gradientenindexlinse handelt es sich im Rahmen der Erfindung um ein lichtdurchlässiges Element, das durch eine kontinuierliche Brechzahländerung eine Linsenwirkung hervorruft. Anstelle von teilweise kompliziert geformten Oberflächen bei herkömmlichen Linsen treten die Lichtstrahlen vorzugsweise in Planflächen ein. Die Lichtstrahlen werden in der Gradientenindexlinse kontinuierlich abgelenkt und schließlich in einem Brennpunkt gebündelt. Hierbei ist der Brechungsindex vorzugsweise quer zur optischen Achse variiert. Die Gradientenindexlinsen können sehr kleinbauend und insbesondere mit einem sehr kleinen Durchmesser realisiert werden. Ferner ist die Linsenlänge variabel einstellbar und vor allen Dingen die Brennweite als auch der Arbeitsabstand kann sehr nahe an die Enden der Gradientenindexlinse herangeführt werden. Es kann beispielsweise durch eine geeignete Wahl der Linsenlänge die Bildebene direkt auf der planen Oberfläche der Linse liegen, so dass Lichtquellen direkt auf die Linse aufgeklebt werden können. Insbesondere ist es auch möglich, die Brennweite zu dem optisch zu kontrollierenden Produkt sehr nahe an die vorzugsweise plane Oberfläche der Gradientenindexlinse auszugestalten oder anzuordnen, so dass aufgrund der großen Nähe der Linse zu dem zu kontrollierenden Produkt nur noch wenige Partikel die Kontrolle stören können, da nur wenige Partikeln in den Abstand zwischen der Linse und dem zu vermessenden bzw. zu kontrollierenden Produkt Platz haben.

Besonders effektiv ist die Erfindung, wenn eine Mehrzahl von nebeneinander, insbesondere in wenigstens einer Reihe, angeordneten Gradientenindexlinsen Verwendung finden. In diesem Fall können auf einfache Art und Weise stab- und streifenförmige Objekte auf Güte und weitere Eigenschaften kontrolliert werden. Wenn au ßerdem zur Beleuchtung der Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie eine Gradientenindexlinse Verwendung findet, kann auch der Teil der optischen Kontrolleinrichtung kleinbauend gestaltet werden, der für die Beleuchtung der Produkte sorgt. Eine besonders effektive Beleuchtung ist dann gegeben, wenn eine Mehrzahl von nebeneinander, insbesondere in einer Reihe, angeordneten Gradientenindexlinsen zur Beleuchtung Verwendung finden.

Die Aufgabe wird ferner durch eine Einrichtung zur optischen Kontrolle von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie umfassend eine Bilderfassungsvorrichtung gelöst, wobei die Bilderfassungsvorrichtung wenigstens eine Gradientenindexlinse umfasst. Eine derartige Einrichtung kann aufgrund der sehr kleinbauenden Gradientenindexlinse als auch aufgrund der sehr kurzen einstellbaren Brennweiten bzw. Abstände der jeweiligen Enden der Gradientenindexlinse zu den Brennpunkten sehr platzsparend realisiert werden. Vorzugsweise umfasst die Bilderfassungsvorrichtung eine Mehrzahl von nebeneinander, insbesondere in einer Reihe, angeordneten Gradientenindexlinsen. Hierdurch können sehr effektiv stab- und streifenförmige Objekte bzw. Produkte kontrolliert werden.

Wenn die Bilderfassungsvorrichtung außerdem eine Zeile von Photodioden oder eine CCD-Zeile umfasst, ist eine einfache und auch platzsparende Aufnahme bzw. Aufzeichnung der Bilder der Objekte bzw. Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie möglich. Eine CCD-Zeile ist an sich bekannt. Die Abkürzung CCD kommt von dem bekannten Begriff Charged-Coupled Device. In dieser Erfindung finden insbesondere spezielle CCDs Verwendung, bei denen eine Hälfte der in dem CCD vorgesehenen Elemente ein auf die Oberfläche fokussiertes Bild punktweise in intensitätsabhängige Ladungsmengen umsetzt, während die andere Hälfte zum Speichern und Auslesen der Information dient. Es werden insofern die CCDs als Bildsensoren verwendet.

Vorzugsweise umfasst die Bilderfassungsvorrichtung eine Vorrichtung zum Vergleich der erfassten Bilder mit vorgebbaren Bildern. Hierdurch ist eine effiziente optische Kontrolle der Produkte möglich. Beispielsweise kann bei der Kontrolle von Filtern oder Filterzigaretten ein ordnungsgemäßer Filter bzw. eine ordnungsgemäße Filterzigarette abgespeichert sein und diese mit dem erfassten Bild des zu kontrollierenden Filters bzw. der zu kontrollierenden Filterzigarette verglichen werden. Besonders effizient ist eine Kontrolle von Multisegmentfiltern möglich. Sofern beispielsweise in der Intensitätsverteilung ein zu großer Unterschied auftritt, können dann die entsprechend kontrollierten Produkte aus der weiteren Bearbeitung ausgeschieden werden. Die Vorrichtung zum Vergleich des erfassten Bildes mit vorgebbaren Bildern ist vorzugsweise ein Computer, der in einem Speicherelement das oder die vorgebbare(n) Bild(er) speichert und mittels dem ein Vergleich dieses Bildes mit den erfassten Bildern möglich ist, wobei daraufhin auch ein Steuersignal erzeugbar ist, das ein ordnungsgemäßes Produkt bzw. ein zu beanstandendes Produkt repräsentiert.

Wenn eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lichtquelle und wenigstens eine ein Licht von der Lichtquelle zu dem zu kontrollierenden Produkt leitende Gradientenindexlinse vorgesehen ist, kann diese auch sehr platzsparend realisiert werden. Besonders effektiv ist die Beleuchtung dann, wenn eine Mehrzahl von nebeneinander, insbesondere in einer Reihe, angeordneten Gradientenindexlinsen vorgesehen sind.

Im Rahmen dieser Erfindung bedeutet eine Anordnung nebeneinander, insbesondere in einer Reihe, auch die Anordnung in einem Array gemäß der 3, die im Folgenden noch beschrieben wird. Be sonders effektiv ist die erfindungsgemäße Einrichtung dann einsetzbar, wenn der Fokus der Gradientenindexlinse zum Ende oder in unmittelbarer Nähe des Endes der Gradientenindexlinse angeordnet ist. Hierdurch können Messungenauigkeiten bzw. Fehlbewertungen durch umherfliegende Partikel wie Tabakstaub weitestgehend vermieden werden.

Vorzugsweise umfasst eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie eine erfindungsgemäße Einrichtung zur optischen Kontrolle von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind in der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie die Produkte, insbesondere Filterstäbe oder Zigaretten, queraxial an der Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Gradientenindexlinsen vorbeiführbar.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten wird ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer Filteransetzmaschine,
2 eine schematische Darstellung der Funktionsweise einer Gradientenindexlinse,
3 eine schematische aufgebrochene Darstellung eines Gradientenindexlinsenelements, und
4 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Fil terstab und zwei erfindungsgemäße Kontrolleinrichtungen.
1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Filteransetzmaschine in wesentlichen Teilen. Die Filteransetzmaschine, bspw. vom Typ MAX der Anmelderin, umfasst eine Übergabetrommel 2, auf der von einer Zigarettenherstellmaschine produzierte Zigaretten doppelter Gebrauchslänge übergeben wurden. Als nächstes werden die Zigarettenstöcke doppelter Gebrauchslänge einer Tabakstockschneidtrommel 3 zugeführt, die die Tabakstöcke in zwei Tabakstöcke einfacher Gebrauchslänge schneiden. Nach dem Schneiden des Tabakstocks werden die Tabakstöcke einer Spreiztrommel 4 zugeführt, mittels der Tabakstöcke derart auseinandergespreizt werden, dass Filterelemente dazwischen Platz finden. Die derart gespreizten Tabakstöcke werden einer Zuführtrommel 5 zugeführt. Der Zuführtrommel oder Zufördertrommel 5 werden auch Filterelemente zugeführt, und zwar werden diese zwischen die Tabakstöcke auf die Zuführtrommel 5 in die entsprechenden Aufnahmen der Zuführtrommel 5 eingelegt. Hierzu wird zunächst, was in 1 nicht dargestellt ist, mittels einer Schneid-, Entnahme- und Schneidtrommel 6 Filterelemente aus einem Filterelementvorrat entnommen. Bezüglich der Entnahme von Filterelementen aus einem Filterelementvorrat wird auf die DE 25 05 998 C2 , die der US 40 20 973 entspricht, verwiesen. Es kann sich hierbei bspw. um Mehrfach-Filterelemente handeln, die entsprechende Filterbestandteile, die nicht dargestellt sind, in 16-facher Gebrauchslänge aufweisen.
Auf der Schneidtrommel 6 werden diese zunächst zweimal mittels Kreismesser 10 in Multifiltersegmente 4-facher Gebrauchslänge geschnitten. In der Staffeltrommel 7 werden diese Multifiltersegmente gestaffelt, um diese dann in der Schiebe- und Schneidtrommel 8 zunächst queraxial fluchtend auszurichten und dann erneut mit ei nem Kreismesser 10 in Multisegmentfilterabschnitte zweifacher Gebrauchslänge zu schneiden. Anschließend werden die Filterelemente auf der Schiebe- und Schneidtrommel 8 erneut ausgerichtet, um erneut durch ein Kreismesser 10 in Multifiltersegmente einfacher Gebrauchslänge geschnitten zu werden. Diese werden auf eine Schiebetrommel 11 übergeben und mittels einer Beschleunigertrommel 12 auf die Zuführtrommel 5 übergeben, so dass die Multisegmentfilterelemente einfacher Gebrauchslänge innenliegend an die Tabakstöcke angrenzen. Ein weiteres Filterelement 12-facher Gebrauchslänge wird mittels der Schneidtrommel bzw. Schneid/Entnahmetrommel 15 in bekannter Weise von einem Filtervorrat entnommen (siehe wie oben schon die DE 25 05 998 C2 , die der US 40 20 973 entspricht). Auf der Schneidtrommel 15 werden diese Filterabschnitte zweifach durch Kreismesser 10 geschnitten, um auf eine Staffeltrommel 16 übergeben zu werden. Diese Filtersegmente werden dann, nachdem sie gestaffelt wurden, auf eine Schiebe- und Schneidtrommel 17 übergeben, wo sie queraxial fluchtend ausgerichtet und zweimal geschnitten werden, so dass Filterelemente einfacher Gebrauchslänge entstehen. Anschließend werden die Filterelemente einfacher Gebrauchslänge in einer Staffeltrommel 18 gestaffelt, um einer Schiebetrommel 19 übergeben zu werden, in der diese längsaxial fluchtend zusammengeschoben werden. Eine weitere Beschleunigertrommel 13 dient dazu, die Filterelemente in die Mitte der jeweiligen Aufnahmen einzulegen. In diesem Ausführungsbeispiel werden zunächst die zuletzt genannten Filterelemente einfacher Gebrauchslänge in die Mitte der Aufnahmen der Zuführtrommel 5 eingelegt, um daraufhin außen um diese herum die weiteren Filterelemente einfacher Gebrauchslänge anzuordnen und anschließend die jeweiligen Tabakstöcke ganz außen anzuordnen.
Die derart zusammengestellten Tabakstock-/Filterelemente-/Tabakstock-Gruppen bzw. Zigarette-Filter-Zigarette-Gruppen werden dann einer Übergabetrommel 21 zugeführt. An dieser Stelle wird dann die erste optische Kontrolle durchgeführt. Hierzu dient die erste Kontrolleinrichtung 41, die in einer Auflichttechnik bzw. in Reflektion misst bzw. kontrolliert, ob die Filterbestandteile vollzählig sind, ob die Position der Filterbestandteile korrekt ist, ob die Länge der einzelnen Bestandteile korrekt ist und ggf. ob Helligkeitsabweichungen einzelner Filterbestandteile feststellbar sind. Die Ausgestaltung der ersten Kontrolleinrichtung wird unter Bezugnahme auf die weiteren Figuren beschrieben.
Die entsprechend zusammengestellten Tabakstock/Filterelemente-/Tabakstock-Abschnitte werden dann einer Zuführtrommel 22 übergeben, um in einer Ausrichttrommel 23 zusammengeschoben zu werden. Ein von einer Belagpapierbobine 50 bzw. 51 abgezogener Belagpapierstreifen 52 wird von einer Beleimvorrichtung beleimt und dann in einer Schneidvorrichtung 53 auf einer Schneidtrommel 54 von den Messern einer Messertrommel 53 in Belagblättchen zerschnitten. Die abgetrennten Belagblättchen werden an die Zigarette-Filter-Zigarette-Gruppen auf der Ausrichttrommel 23 angeheftet und auf einer Rolltrommel 24 um die Zigarettenfiltergruppen herumgerollt. Hierzu dient eine Rollhand 27 und ein entsprechend daran anschließendes Beschleunigungselement 26 in bekannter Weise.
Die fertigen Doppelfilterzigaretten werden über eine Übergabetrommel 28 bzw. eine Trockentrommel 28 einer Schneidtrommel 29 zugeführt und auf dieser durch mittiges Schneiden durch die Filterstopfen hindurch zu Einzelfilterzigaretten konfektioniert. Die Einzelfilterzigaretten werden dann einer Übergabetrommel 31 übergeben. An dieser Übergabetrommel 31 bzw. in dieser Übergabetrommel 31 ist eine weitere Messeinrichtung 42 vorgesehen, die in einem Auflichtverfahren feststellt, ob die Belagpapierkante an der richtigen Position ist und ob der Belagpapieraufdruck korrekt ausgeführt ist.
Bezüglich dieser durchzuführenden Messungen wird auch auf das nachstehend Beschriebene verwiesen.
Anschließend wendet eine Wendetrommel 32 eine Filterzigarettenreihe und überführt sie gleichzeitig in die durchlaufende ungewendete Filterzigarettenreihe. Über eine Prüftrommel 33, die beispielsweise in der DE 35 17 155 C2 , die der US 4 662 214 entspricht, beschrieben ist, gelangen die Filterzigaretten zu einer Auswurftrommel 34. An der Auswurftrommel 34 bzw. wenigstens teilweise in der Auswurftrommel 34 befindet sich eine dritte Kontrolleinrichtung 43, die beispielsweise die von der zweiten Kontrolleinrichtung 42 abgewandte Seite der Zigarette auf Fehler, Risse bzw. allgemeine Qualitätsmerkmale überwacht.
Anschließend gelangen die Filterzigaretten in eine Übergabetrommel 36 und eine Ausblastrommel 37, in der mittels einer Entnahmetrommel 38 stichprobenartig Zigaretten entnommen werden können. Die nicht entnommenen Filterzigaretten gelangen zu einer Ablegertrommel 39, die in bekannter Weise die Filterzigaretten auf ein Ablegeband ablegt, um einen Massenstrom von Filterzigaretten zu erzeugen. Das Erzeugen eines Massenstroms und eine entsprechende Einrichtung diesbezüglich ist beispielsweise in der EP 0 692 201 B1 beschrieben.
In 2 ist eine schematische Darstellung einer Gradientenindexlinse 60 gezeigt. Bei einer Gradientenindexlinse 60 ist der Brechungsindex quer zur optischen Achse unterschiedlich bzw. variierend ausgestaltet. Dieses ist durch unterschiedliche Grauschattierungen in 2 angedeutet. Durch die sich unterscheidenden Brechungsindizes quer zur optischen Achse entsteht ein Linseneffekt. Aus diesem Grund werden wie in dem Ausführungsbeispiel aus 2 Lichtstrahlen 61 beim Durchtreten durch die Gradientenindexlinse 60 in einem Focus 62 fokussiert. Der Focus 62 ist relativ nah an dem einen Ende der Gradientenindexlinse. Dieser Focus kann auch so eingestellt werden, dass er genau auf einer Endfläche der Gradientenindexlinse 60 angeordnet ist. Wenn nun beispielsweise eine Oberfläche einer Zigarette bzw. die Oberfläche eines Zigarettenfilters in dem Focus 62 angeordnet wird, ist wenig Platz zwischen der Gradientenindexlinse 60 und der Oberfläche der Zigarette vorhanden, so dass wenig Material zwischen diesen beiden Elementen sich aufhalten kann, was zu weniger Störungen bei der Messung bzw. Kontrolle der jeweiligen Produkte führt. Außerdem kann auch ein Luftstromvorhang dazu dienen, entsprechendes störendes Material abzuhalten.
Um in einer Längsachse sich erstreckende Produkte effektiv und schnell zu vermessen wie beispielsweise stab- oder streifenförmige Objekte (beispielsweise Zigaretten in der Filteransetzmaschine, Leimauftrag und ein Stempelaufdruck auf Papierbahnen und dergleichen), ist es bevorzugt, ein Linsenelement 63 gemäß 3 zu verwenden. In 3 ist schematisch und dreidimensional aufgebrochen ein entsprechendes Linsenelement 63 dargestellt, das aus einem Array von Gradientenindexlinsen 60 besteht. Anstelle des Begriffs Array kann im Rahmen der Erfindung auch der Begriff Reihe Verwendung finden. In diesem Fall ist eine Doppelreihe von Gradientenindexlinsen 60 dargestellt.
In 4 ist in einer Schnittdarstellung eine entsprechende Messanordnung bzw. Kontrollanordnung dargestellt. Es sind zwei Einrichtungen zur optischen Kontrolle, umfassend jeweils eine Gradientenindexlinse 60, zur Aufnahme eines Bildes einer Vierteloberfläche eines Zigarettenfilters 64 umfasst sowie zwei Gradientenindexlinsen 60', die das Licht von jeweils einer Leuchtdiodenzeile 66 auf die Stelle der Zigaretten 64 fokussieren, von der ein Bild genommen werden soll. Die entsprechenden Strahlengänge bzw. Lichtstrahlen 61 sind auch angedeutet.
In der Anordnung gemäß 4, bei der sich die Zigaretten 64 in Pfeilrichtung an der Kontrollstelle bzw. der Messstelle vorbei bewegt, also queraxial, d.h. quer zur Längsachse der Zigaretten 64, wird nur eine Hälfte der Zigaretten 64 optisch kontrolliert. Die andere Hälfte kann in einer anderen Stelle kontrolliert werden, wenn beispielsweise die Zigaretten 64 andersherum in einer Mulde einer Aufnahmetrommel angeordnet sind. Die in 4 verwendeten CCD-Zeilen nehmen entsprechend den zu kontrollierenden Bereich der Oberfläche der Zigaretten 64 auf. Es ist außerdem ein Computer 70, der in 1 dargestellt ist, vorgesehen, der das aufgenommene Bild mit einem vorgebbaren und/oder gespeicherten Bild vergleicht, wobei das gespeicherte Bild dem Soll-Zustand der Oberfläche der Zigaretten 64 darstellen kann. Sofern das aufgenommene Bild, das durch die jeweilige CCD-Zeile 65 gewonnen wurde, dem gespeicherten Bild entspricht bzw. in einem entsprechenden Toleranzbereich von diesem abweicht, wird die Zigarette 64 normal in der Maschine beispielsweise gemäß 1 weitergefördert. Sofern die optische Kontrolle feststellt, dass die Zigarette 64 fehlerhaft ist, wird diese beispielsweise in der Entnahmetrommel 38 ausgeschleust.
In 1 ist eine elektrische Verbindung des Computers 70 mit den Kontrolleinrichtungen 41 bis 43 durch gestrichelte Linien angedeutet.
Durch die Erfindung ist ein kompaktes optisches Inspektionssystem mit hoher optischer Auflösung gegeben. Es wird insbesondere eine Objektoberfläche mit einer Reihe von Gradientenindexlinsen auf einer Zeile von Photodioden oder eine CCD-Zeile abgebildet. Die Beleuchtung der Objektoberfläche geschieht auch vorzugsweise mit einer Reihe von Gradientenindexlinsen. Der Einsatz dieses kompak ten optischen Oberflächeninspektionssystems bzw. der kompakten optischen Kontrolleinrichtung an Zigaretten-, Filtermaschinen und Filteransetzmaschinen ist aufgrund der kompakten Bauweise bevorzugt.
Die Abbildung geschieht nicht durch herkömmliche Linsensysteme sondern durch eine Aneinanderreihung von Gradientenindexlinsen auf eine Zeile von Photodioden oder eine CCD-Zeile. Außer der kompakten Bauweise ist die hohe optische Qualität und Auflösung von Vorteil und dass die Gradientenindexlinsen-Zeilen modular aneinander gereiht werden können. Umherfliegende Partikel, die das Kontrollergebnis beeinflussen könnten, können wegen der Nähe der Objekt- bzw. Produktoberfläche zu der Gradientenindexlinse bzw. der Gradientenindexlinsenreihe, die im Bereich von wenigen Millimetern in der Nähe der Objektoberfläche bzw. Produktoberfläche angeordnet ist, durch einen kleinen Sperrluftvorhang abgehalten werden. Die Beleuchtung kann auch kompakt durch eine LED-Reihe parallel zur Empfängerdiodenzeile in der optischen Kontrolleinrichtung integriert sein. Das von der LED-Zeile erzeugte Licht kann durch eine Zeile oder Reihe von Gradientenindexlinsen auf die Objektoberfläche gebündelt werden.

1: Filteransetzmaschine
2: Übergabetrommel
3: Tabakstockschneidtrommel
4: Spreiztrommel
5: Zuführtrommel
6: Schneidtrommel
7: Staffeltrommel
8: Schiebe- und Schneidtrommel
10: Kreismesser
11: Schiebetrommel
12: Beschleunigertrommel
13: Beschleunigertrommel
15: Schneidtrommel
16: Staffeltrommel
17: Schiebe- und Schneidtrommel
18: Staffeltrommel
19: Staffeltrommel
21: Übergabetrommel
22: Zuführtrommel
23: Ausrichttrommel
24: Rolltrommel
26: Beschleunigungselement
27: Rollhand
28: Übergabetrommel
29: Schneidtrommel
31: Übergabetrommel
32: Wendetrommel
33: Prüftrommel
34: Auswurftrommel
36: Übergabetrommel
37: Ausblastrommel
38: Entnahmetrommel
39: Ablegertrommel
41: 1. Kontrolleinrichtung
42: 2. Kontrolleinrichtung
43: 3. Kontrolleinrichtung
50: Bobine
51: Bobine
52: Belagpapier
53: Belagpapierschneider
54: Belagpapiertrommel
60, 60': Gradientenindexlinse
61: Lichtstrahl
62: Fokus
63: Linsenelement
64: Zigarette
65: CCD-Zeile
66: Leuchtdiodenzeile
70: Computer

Claims

Verwendung einer Gradientenindexlinse (60) zur optischen Kontrolle von Produkten (64) der Tabak verarbeitenden Industrie.
Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von nebeneinander, insbesondere in wenigstens einer Reihe (63), angeordneten Gradientenindexlinsen (60) Verwendung finden.
Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass außerdem zur Beleuchtung der Produkte (64) der Tabak verarbeitenden Industrie eine Gradientenindexlinse (60) Verwendung findet.
Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von nebeneinander in einer, insbesondere in einer Reihe (63), angeordneten Gradientenindexlinsen (60) zur Beleuchtung Verwendung finden.
Einrichtung zur optischen Kontrolle von Produkten (64) der Tabak verarbeitenden Industrie umfassend eine Bilderfassungsvorrichtung (41 – 43, 60, 63, 65), dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungsvorrichtung (41 – 43, 60, 63, 65) wenigstens eine Gradientenindexlinse (60) umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungsvorrichtung (41 – 43, 60, 63, 65) eine Mehrzahl von nebeneinander, insbesondere in einer Reihe (63), angeordneten Gradientenindexlinsen (60) umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungsvorrichtung (41 – 43, 60, 63, 65) außerdem eine Zeile von Photodioden (65) oder eine CCD-Zeile (65) umfasst.
Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungsvorrichtung (41 – 43, 60, 63, 65) eine Vorrichtung zum Vergleich des erfassten Bildes mit vorgebbaren Bildern umfasst.
Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beleuchtungsvorrichtung (60', 66) mit einer Lichtquelle (66) und wenigstens eine Licht (61) von der Lichtquelle (66) zu dem zu kontrollierenden Produkt (64) leitende Gradientenindexlinse (60') vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von nebeneinander, insbesondere in einer Reihe (63) angeordneten Gradientenindexlinsen (60') vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fokus (62) der Gradientenindexlinse (60) zum zu kontrollierenden Produkt (64) am Ende oder in unmittelbarer Nähe des Endes der Gradientenindexlinse (60) angeordnet ist.
Maschine (1) der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Einrichtung (41 – 43) zur optischen Kontrolle von Produkten (64) der Tabak verarbeitenden Industrie.
Maschine (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dieser die Produkte (64) der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstäbe (64) oder Zigaretten, queraxial an der Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Gradientenindexlinsen (60, 60') vorbeiführbar sind.