DE102022124016A1 - Method and device for checking a cut surface of a rod-shaped heat-not-burn product in the tobacco processing industry, machine in the tobacco processing industry and use - Google Patents

Method and device for checking a cut surface of a rod-shaped heat-not-burn product in the tobacco processing industry, machine in the tobacco processing industry and use Download PDF

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Johannes Gürtler
Sandra Baudo
Steffen Becker
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen von Schnittflächen stabförmiger Tabakstöcke (10) von Heat-not-Burn-Produkten (20) der Tabak verarbeitenden Industrie, welche entlang ihrer Längsachse teilweise oder vollständig von einem induktiv erwärmbaren Metallfaden (14) durchsetzt sind. Die Erfindung betrifft ferner eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie sowie eine Verwendung.Erfindungsgemäß wird wenigstens einer Wärmebildkamera (64a, 64b) dazu verwendet, die Schnittflächen der stabförmigen Tabakstöcke (10) von Heat-not-Burn-Produkten (20) daraufhin zu überprüfen, ob Schnittkanten des induktiv erwärmbaren Metallfadens (14) konform einer vorgegebenen oder vorgebbaren Spezifikation sind.The invention relates to a method and a device for checking cut surfaces of rod-shaped tobacco sticks (10) of heat-not-burn products (20) in the tobacco processing industry, which are partially or completely penetrated along their longitudinal axis by an inductively heatable metal thread (14). . The invention further relates to a machine in the tobacco processing industry and to a use. According to the invention, at least one thermal imaging camera (64a, 64b) is used to check the cut surfaces of the rod-shaped tobacco sticks (10) of heat-not-burn products (20). whether cut edges of the inductively heatable metal thread (14) conform to a predetermined or predeterminable specification.

Description

In der Tabak verarbeitenden Industrie werden moderne stabförmige Heat-not-Burn-Produkte aus mehreren stabförmigen Komponenten hergestellt. Eine wichtige Komponente ist ein stabförmiger Tabakstock, der entlang seiner Längserstreckung, meistens in ganzer Länge, von einem Metallfaden durchsetzt ist, welcher in einem Rauchgerät induktiv erhitzt werden kann. Die Erwärmung des Metallfadens wird so dosiert, dass das den Metallfaden umgebende Tabakmaterial ein nikotinhaltiges Aerosol ausstößt. Die Temperatur verbleibt unterhalb der Entzündungstemperatur des Tabakmaterials, so dass keine schädlichen Verbrennungsprodukte entstehen wie bei herkömmlichen Zigaretten.In the tobacco processing industry, modern rod-shaped heat-not-burn products are manufactured from several rod-shaped components. An important component is a rod-shaped tobacco stick, which has a metal thread running through it along its longitudinal extent, usually along its entire length, which can be heated inductively in a smoking device. The heating of the metal thread is dosed in such a way that the tobacco material surrounding the metal thread emits an aerosol containing nicotine. The temperature remains below the ignition temperature of the tobacco material, so that no harmful combustion products are produced as with conventional cigarettes.

Damit das umgebende Tabakmaterial effektiv erhitzt werden kann, hat ein solcher Metallfaden eine große spezifische Oberfläche, ist also in einer Querrichtung schmal und in der anderen Querrichtung breit ausgebildet. Der Metallfaden bildet also einen flachen Streifen bzw. ein flaches Band. Außerdem sollte er sich möglichst zentral im Tabakstock befinden. So that the surrounding tobacco material can be heated effectively, such a metal thread has a large specific surface area, i.e. it is narrow in one transverse direction and wide in the other transverse direction. The metal thread therefore forms a flat strip or a flat band. It should also be located as centrally as possible in the tobacco hive.

Derartige Tabakstöcke werden üblicherweise in einem Strangverfahren hergestellt. Als Tabakmaterial kann beispielsweise eine CLT (Cast Leaf Tobacco)-Folie verwendet werden, die gecrimpt und bei der Strangherstellung um den zentral angeordneten Metallfaden bzw. -streifen zusammengerafft bzw. gefaltet wird. Das Material wird anschließend mit einem Umhüllungsmaterial umhüllt. Nach dem Abschluss der Strangformung werden in einer Schneidvorrichtung einzelne Tabakstöcke aus dem Strang abgelängt, also abgeschnitten. Die Schneiden der Schneidvorrichtung durchtrennen den gesamten Strang einschließlich des darin enthaltenen Metallfadens. Die Anmelderin stellt unter anderem die Strangmaschine KDF 2ER her, die dieses Verfahren ausführt. Ein ähnliches Verfahren ist beispielsweise in WO 2017/184928 A1 beschrieben. Andere Verfahren verwenden angespitzte Metallstreifen, die mit dem spitzen Ende in das Tabakmaterial eingestochen werden. Dies ist beispielsweise in WO 2015/176898 A1 beschrieben.Such tobacco sticks are usually produced using a rod process. For example, a CLT (Cast Leaf Tobacco) film can be used as the tobacco material, which is crimped and gathered or folded around the centrally arranged metal thread or strip during strand production. The material is then covered with a wrapping material. After the strand forming has been completed, individual tobacco sticks are cut from the strand in a cutting device, i.e. cut off. The cutting edges of the cutting device cut through the entire strand including the metal thread it contains. The applicant produces, among other things, the KDF 2ER strand machine, which carries out this process. A similar procedure is, for example, in WO 2017/184928 A1 described. Other methods use sharpened metal strips that are inserted into the tobacco material with the pointed end. This is for example in WO 2015/176898 A1 described.

Zur Überprüfung der Qualität der Tabakstöcke gehört die Überprüfung der Schnittkanten. Bei den metallfadendurchzogenen Tabakstöcken der Heat-not-Burn-Produkte gilt dabei ein besonderes Augenmerk dem Zustand und der Lage des Metallfadens im Tabakstock. Da er den Tabakstrang bereits vollständig durchzogen hat, ist er an den Schnittkanten jeweils sichtbar und somit optisch überprüfbar. Die Anmelderin vertreibt ein als ICPS - CS bezeichnetes optisches kamera- und lichtquellenbasiertes Prüfsystem, mit dem die mittels weißem Licht gut ausgeleuchteten Schnittkanten der Tabakstöcke im sichtbaren Licht zweidimensional erfasst und mit herkömmlichen Bildanalysealgorithmen automatisch ausgewertet werden. Hierbei kommt es in einigen Fällen zu Problemen mit der Erkennung des Metallfadens und damit verbunden zum Auswurf guter Produkte. Insbesondere kommt es in einigen Fällen vor, dass das System den Metallfaden nicht auf ganzer Breite erkennt, obwohl der Faden auf den von ICPS-CS aufgenommenen Bildern mit dem bloßen Auge als vorhanden und nicht beschädigt oder verdeckt zu erkennen ist. Die unvollständige Erkennung des Metallfadens führt zum Auswurf guter Produkte. Checking the quality of the tobacco sticks includes checking the cut edges. With the metal thread-encrusted tobacco sticks of the Heat-not-Burn products, special attention is paid to the condition and position of the metal thread in the tobacco stick. Since it has already completely passed through the tobacco rod, it is visible at the cut edges and can therefore be visually checked. The applicant sells an optical camera and light source-based testing system known as ICPS - CS, with which the cut edges of the tobacco sticks, which are well illuminated using white light, are recorded two-dimensionally in visible light and automatically evaluated using conventional image analysis algorithms. In some cases, there are problems with detecting the metal thread and the resulting ejection of good products. In particular, in some cases it happens that the system does not detect the metal thread across its entire width, even though the thread can be seen with the naked eye in the images taken by ICPS-CS as being present and not damaged or obscured. Incomplete detection of the metal thread leads to the rejection of good products.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Überprüfung von mit einem Metallfaden durchzogenen Tabakstöcken oder daraus hergestellten stabförmigen Heat-not-Burn-Produkten zu verbessern, insbesondere die Ausschussrate für spezifikationskonforme Tabakstöcke bzw. Produkte zu verringern.In contrast, the present invention is based on the object of improving the inspection of tobacco sticks covered with a metal thread or rod-shaped heat-not-burn products made therefrom, in particular of reducing the rejection rate for tobacco sticks or products that conform to the specification.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Überprüfen von Schnittflächen stabförmiger Tabakstöcke von Heat-not-Burn-Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Tabakstöcke entlang ihrer Längsachse teilweise oder vollständig von einem induktiv erwärmbaren Metallfaden durchsetzt sind, gelöst, wobei die geschnittenen Tabakstöcke entlang einem Förderweg queraxial hintereinander an wenigstens einer Wärmebildkamera vorbei gefördert werden, die zweidimensionale Wärmebilder einer von den Schnittflächen der Tabakstöcke ausgestrahlten Wärmestrahlung aufnehmen, wobei die Wärmebilder anschließend dahingehend ausgewertet werden, ob Schnittkanten des induktiv erwärmbaren Metallfadens konform einer vorgegebenen oder vorgebbaren Spezifikation im jeweiligen Wärmebild hervortreten.This task is solved by a method for checking cut surfaces of rod-shaped tobacco sticks of heat-not-burn products from the tobacco processing industry, the tobacco sticks being partially or completely penetrated along their longitudinal axis by an inductively heatable metal thread, the cut tobacco sticks being along a Conveying paths are conveyed transversely axially one behind the other past at least one thermal imaging camera, which record two-dimensional thermal images of thermal radiation emitted from the cut surfaces of the tobacco sticks, the thermal images then being evaluated to determine whether cut edges of the inductively heatable metal thread appear in the respective thermal image in accordance with a predetermined or predeterminable specification.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann alleine oder zusätzlich zu vorhandenen Prüfvorrichtungen wie der ICPS - CS der Anmelderin eingesetzt werden. Im Unterschied zu herkömmlichen optischen, auch infrarotoptischen, Prüfsystemen, entfällt bei der Aufnahme von Wärmebildern die externe Beleuchtung. Vielmehr wird die vom Tabakmaterial und vom Metallfaden an der Schnittkante selbst ausgesendet Wärmestrahlung aufgenommen. Dabei hebt sich der Metallstreifen im Wärmebild deutlich vom umgebenden Tabakmaterial ab und kontrastiert wesentlich stärker zum Tabakmaterial, als dies bei einer herkömmlichen optischen Kontrolle unter externer Beleuchtung mit sichtbarem oder Infrarotlicht wäre.The method according to the invention can be used alone or in addition to existing testing devices such as the applicant's ICPS - CS. In contrast to conventional optical, including infrared-optical, inspection systems, external lighting is not required when taking thermal images. Rather, the heat radiation emitted by the tobacco material and the metal thread at the cutting edge itself is absorbed. The metal strip stands out clearly from the surrounding tobacco material in the thermal image and contrasts much more strongly with the tobacco material than would be the case with a conventional optical inspection under external illumination with visible or infrared light.

Dieser erhöhte Kontrast ergibt sich aus zwei Faktoren. Zum einen kann sich der Metallfaden im Verlauf der Produktion in der Temperatur vom umgebenden Tabakmaterial unterscheiden. So erwärmt sich der Metallfaden beim Ablängen durch die Reibung mit den Schneiden der Schneidvorrichtung stärker als das umgebende Tabakmaterial. Außerdem kann der Metallfaden auch auf anderem Wege auf eine erhöhte Temperatur gebracht werden.This increased contrast results from two factors. On the one hand, the metal thread can differ in temperature from the surrounding tobacco material during production. This means that the metal thread heats up when it is cut to length the friction with the cutting edges of the cutting device is greater than the surrounding tobacco material. In addition, the metal thread can also be brought to an elevated temperature in other ways.

Der zweite Faktor ist, dass der Metallfaden einen deutlich geringeren Emissionsgrad hat als das Tabakmaterial. Trotz ähnlicher Temperatur wird das Metall daher als deutlich kühler als das Tabakmaterial erkannt.The second factor is that the metal thread has a significantly lower emissivity than the tobacco material. Despite the similar temperature, the metal is therefore recognized as significantly cooler than the tobacco material.

Der tatsächliche Kontrast im Wärmebild hängt von beiden Faktoren ab, dem Temperaturunterschied und dem Unterschied im Emissionsgrad. Dies wird bei der Auswahl des Ortes entlang dem Förderweg berücksichtigt, an dem die Wärmebilder aufgenommen werden, ebenso wie gegebenenfalls eine zusätzliche Erwärmung des Metallstreifens.The actual contrast in the thermal image depends on both factors, the temperature difference and the difference in emissivity. This is taken into account when selecting the location along the conveyor path where the thermal images are taken, as well as additional heating of the metal strip if necessary.

Die Metallfäden in den Tabakstöcken werden daher in Weiterbildungen des Verfahrens entlang eines Teils des Förderwegs der Tabakstöcke induktiv erwärmt, wobei insbesondere eine Erwärmung eingestellt ist oder wird, die einen ausreichenden Kontrast zum umgebenden Tabakmaterial im Wärmebild herstellt als auch unterhalb einer Temperatur bleibt, bei der das umgebende Tabakmaterial beginnt, Aerosole abzusondern.The metal threads in the tobacco sticks are therefore inductively heated in further developments of the method along part of the conveying path of the tobacco sticks, in particular a heating is or is set that creates a sufficient contrast to the surrounding tobacco material in the thermal image and also remains below a temperature at which the Surrounding tobacco material begins to emit aerosols.

Die Wärmestrahlung von der Schnittfläche der Tabakstöcke kann durch intensive externe Wärmequellen überlagert werden, deren Wärmestrahlung an der Schnittfläche teilweise reflektiert wird. Da dies den Kontrast stark beeinträchtigen kann, ist in Ausführungsformen des Verfahrens vorgesehen, dass Störstrahlung unterdrückt wird, insbesondere durch eine Abschirmung von externen Wärmequellen und/oder durch eine Kühlung von Komponenten in der Umgebung oder im Blickfeld der wenigstens einen Wärmebildkamera.The heat radiation from the cut surface of the tobacco sticks can be superimposed by intense external heat sources, whose heat radiation is partially reflected on the cut surface. Since this can greatly affect the contrast, embodiments of the method provide for interference radiation to be suppressed, in particular by shielding external heat sources and/or by cooling components in the environment or in the field of view of the at least one thermal imaging camera.

In Ausführungsformen werden mit wenigstens zwei Wärmebildkameras an entgegengesetzten Enden der vorbeigeförderten Tabakstöcke jeweils beide Schnittflächen der Tabakstöcke überprüft. Hiermit wird die vollständige Integrität des Metallstreifens im Tabakstock überprüft.In embodiments, both cut surfaces of the tobacco sticks are checked using at least two thermal imaging cameras at opposite ends of the tobacco sticks being conveyed past. This checks the complete integrity of the metal strip in the tobacco stick.

In verschiedenen Ausführungsformen erfolgt die Aufnahme der Wärmebilder kurz nach einem Ablängen der Tabakstöcke von einem endlosen Tabakstrang an einer Einstoßtrommel oder in Förderrichtung stromabwärts an einer Muldenfördervorrichtung, insbesondere Muldenfördertrommel. Die Einstoßtrommel ist die erste Trommel, in die die bis dahin längsaxial geförderten Tabakstöcke unmittelbar nach dem Ablängen vom Endlosstrang eingestoßen werden. Die Einstoßtrommel überführt die Tabakstöcke aus einer längsaxialen in eine queraxiale Förderung. Die Aufnahme der Wärmebilder kann an jeder geeigneten Stelle der Maschine während der queraxialen Förderung der Tabakstöcke bzw. der Produkte mit den Tabakstöcken erfolgen, an denen eine Schnittkante der Tabakstöcke für eine Wärmebildkamera frei sichtbar zugänglich ist.In various embodiments, the thermal images are recorded shortly after the tobacco sticks have been cut to length from an endless tobacco rod on an insertion drum or downstream in the conveying direction on a trough conveyor device, in particular a trough conveyor drum. The insertion drum is the first drum into which the tobacco sticks, which have been conveyed along the longitudinal axis, are inserted immediately after they have been cut to length from the endless strand. The insertion drum transfers the tobacco sticks from a longitudinal to a transverse axial conveyance. The thermal images can be recorded at any suitable point on the machine during the transverse axial conveyance of the tobacco sticks or the products with the tobacco sticks, where a cut edge of the tobacco sticks is freely visible to a thermal imaging camera.

In Ausführungsformen umfasst die vorgegebene oder vorgebbare Spezifikation Angaben zu Länge der Schnittkante des Metallfadens, zum minimalen Abstand der Enden der Schnittkanten des Metallfadens zum äußeren Rand des Tabakstocks, zur Orientierung der Schnittkante des Metallfadens und/oder zu einem Grad einer Durchbiegung der Schnittkante des Metallfadens. Ferner werden in Ausführungsformen solche Tabakstöcke, bei denen kein Metallfaden oder kein spezifikationskonformer Metallfaden im Wärmebild erkannt wird, oder Heat-not-Burn-Produkte mit solchen Tabakstöcken, von der weiteren Verarbeitung ausgeschlossen.In embodiments, the predefined or predefinable specification includes information on the length of the cut edge of the metal thread, the minimum distance between the ends of the cut edges of the metal thread and the outer edge of the tobacco stick, the orientation of the cut edge of the metal thread and/or a degree of deflection of the cut edge of the metal thread. Furthermore, in embodiments, tobacco sticks in which no metal thread or no metal thread conforming to the specification is detected in the thermal image, or heat-not-burn products with such tobacco sticks, are excluded from further processing.

In einer Weiterbildung werden gemeinsam mit den Wärmebildern zusätzlich Kameraaufnahmen im sichtbaren Licht, insbesondere in Schwarzweiß, Graustufen oder Farben, bezüglich der Schnittkante des induktiv erwärmbaren Metallfadens oder der Schnittfläche des stabförmigen Tabakstocks ausgewertet. Ein Beispiel für eine Auswertung im sichtbaren Licht ist das ICPS-CS System der Anmelderin. Die gemeinsame Auswertung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass beide Systeme getrennte Auswertungen machen, deren Ergebnisse Wahrscheinlichkeiten oder andere Kriterien für ein fehlerhaftes oder fehlerfreies Produkt ergeben, die dann miteinander verrechnet werden, um zu einer konsolidierten Wahrscheinlichkeit für ein fehlerhaftes oder fehlerfreies Produkt zu kommen. Es ist alternativ auch möglich, die Wärmebilder und Bilder im sichtbaren Licht für die Schnittflächen der einzelnen Produkte nach einer geometrischen Anpassung zu einem Kompositbild zusammenzufügen und dieses auszuwerten.In a further development, together with the thermal images, additional camera recordings in visible light, in particular in black and white, grayscale or colors, are evaluated with regard to the cutting edge of the inductively heatable metal thread or the cutting surface of the rod-shaped tobacco stick. An example of an evaluation in visible light is the applicant's ICPS-CS system. The joint evaluation can be carried out, for example, by both systems carrying out separate evaluations, the results of which produce probabilities or other criteria for a defective or defect-free product, which are then offset against each other in order to arrive at a consolidated probability for a defective or defect-free product. Alternatively, it is also possible to combine the thermal images and images in visible light for the cut surfaces of the individual products into a composite image after geometric adjustment and to evaluate this.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung zum Überprüfen von Schnittflächen stabförmiger Tabakstöcke von Heat-not-Burn-Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie, welche entlang ihrer Längsachse teilweise oder vollständig von einem induktiv erwärmbaren Metallfaden durchsetzt sind, gelöst, die eine Fördervorrichtung, eine Prüfvorrichtung und eine Auswertevorrichtung umfasst, wobei die Fördervorrichtung eingerichtet ist, die stabförmigen Tabakstöcke oder stabförmige Heat-not-Burn-Produkte mit solchen Tabakstöcken in queraxialer Ausrichtung zu fördern, wobei die Prüfvorrichtung an der Fördervorrichtung angeordnet ist und so orientiert ist, dass sie zweidimensionale Aufnahmen von stirnseitigen Schnittflächen vorbeigeförderter Tabakstöcke aufnimmt, wobei die Auswertevorrichtung ausgebildet ist, Aufnahmen der Schnittflächen dahingehend auszuwerten, ob Schnittkanten des induktiv erwärmbaren Metallfadens konform einer vorgegebenen oder vorgebbaren Spezifikation in der jeweiligen Aufnahme hervortreten, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung wenigstens eine Wärmebildkamera umfasst, um zweidimensionale Wärmebilder einer von den Schnittflächen der Tabakstöcke ausgestrahlten Wärmestrahlung aufzunehmen.The object on which the invention is based is also achieved by a device for checking cut surfaces of rod-shaped tobacco sticks of heat-not-burn products from the tobacco processing industry, which are partially or completely penetrated along their longitudinal axis by an inductively heatable metal thread, which has a conveyor device , a testing device and an evaluation device, wherein the conveying device is set up to convey the rod-shaped tobacco sticks or rod-shaped heat-not-burn products with such tobacco sticks in a transverse axial orientation, the testing device being arranged on the conveying device and oriented so that it takes two-dimensional images of the frontal cut surfaces of tobacco sticks conveyed past, the evaluation device being designed to evaluate images of the cut surfaces th, whether cut edges of the inductively heatable metal thread emerge in the respective recording in accordance with a predetermined or predeterminable specification, characterized in that the testing device comprises at least one thermal imaging camera in order to record two-dimensional thermal images of thermal radiation emitted by the cut surfaces of the tobacco sticks.

Diese Vorrichtung ist durch ihre Ausstattung und Funktionalität zur Durchführung des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet und verwirklicht die gleichen Vorteile, Eigenschaften und Merkmale.Due to its equipment and functionality, this device is set up to carry out the method according to the invention described above and realizes the same advantages, properties and features.

In Ausführungsformen ist eine induktive Erwärmungsvorrichtung entlang eines Förderwegs der Tabakstöcke stromaufwärts der wenigstens einen Wärmebildkamera umfasst, die eingerichtet ist, Metallfäden in den Tabakstöcken induktiv zu erwärmen.In embodiments, an inductive heating device is included along a conveying path of the tobacco sticks upstream of the at least one thermal imaging camera, which is set up to inductively heat metal threads in the tobacco sticks.

Zur Unterdrückung von Störstrahlung ist oder sind in Ausführungsformen eine Abschirmung von externen Wärmequellen und/oder eine Kühlung von Komponenten in der Umgebung oder im Blickfeld der wenigstens einen Wärmebildkamera umfasst.To suppress interference radiation, in embodiments a shielding of external heat sources and/or cooling of components in the environment or in the field of view of the at least one thermal imaging camera is/are included.

Um eine vollständige Überprüfung der Tabakstöcke zu erreichen, sind in Ausführungsformen wenigstens zwei Wärmebildkameras an entgegengesetzten Enden der vorbeigeförderten Tabakstöcke angeordnet, um beide Schnittflächen der Tabakstöcke zu überprüfen.In order to achieve a complete inspection of the tobacco sticks, in embodiments at least two thermal imaging cameras are arranged at opposite ends of the tobacco sticks conveyed past in order to check both cut surfaces of the tobacco sticks.

In Weiterbildungen ist eine Ausschussvorrichtung vorhanden, die eingerichtet ist, solche Tabakstöcke, bei denen kein Metallfaden oder kein spezifikationskonformer Metallfaden im Wärmebild erkannt wird, oder Heat-not-Burn-Produkte mit solchen Tabakstöcken von der weiteren Verarbeitung auszuschießen.In further developments, there is a reject device which is set up to exclude from further processing those tobacco sticks in which no metal thread or no metal thread that conforms to the specification is detected in the thermal image, or heat-not-burn products with such tobacco sticks.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung gelöst. Die Maschine verwirklicht die gleichen Merkmale, Eigenschaften und Vorteile wie das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung.The object on which the invention is based is also achieved by a machine in the tobacco processing industry with a previously described device according to the invention. The machine realizes the same features, properties and advantages as the method and device according to the invention.

In einer Ausführungsform der Maschine ist die Fördervorrichtung der Vorrichtung als Einstoßtrommel, als Schneidtrommel oder als eine in Förderrichtung stromabwärts der Einstoßtrommel oder Schneidtrommel angeordnete Muldenfördervorrichtung, insbesondere Muldenfördertrommel, ausgebildet.In one embodiment of the machine, the conveying device of the device is designed as an insertion drum, as a cutting drum or as a trough conveyor device, in particular a trough conveyor drum, which is arranged downstream of the insertion drum or cutting drum in the conveying direction.

In einer Weiterbildung umfasst die Prüfvorrichtung zusätzlich eine Kamera im sichtbaren Licht, um zweidimensionale Schwarzweiß-, Graustufen- oder Farbbilder einer der Schnittflächen der Tabakstöcke aufzunehmen, wobei die Auswertevorrichtung ausgebildet ist, die zweidimensionalen Schwarzweiß-, Graustufen- oder Farbbilder gemeinsam mit den Wärmebildern bezüglich der Schnittkante des induktiv erwärmbaren Metallfadens auszuwerten. Beispielhafte Alternativen einer solchen gemeinsamen Auswertung wurden im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben und betreffen unter anderem das Zusammenrechnen der anhand der Wärmebilder und der Bilder aus dem sichtbaren Licht getrennt berechneten Wahrscheinlichkeiten oder anderen Kriterien für fehlerhafte oder fehlerfreie Produkte, oder das Erstellen und Auswerten von Kompositbildern aus Wärmebildern und Bildern im sichtbaren Licht.In a further development, the testing device additionally comprises a camera in visible light in order to record two-dimensional black-and-white, gray-scale or color images of one of the cut surfaces of the tobacco sticks, the evaluation device being designed to record the two-dimensional black-and-white, gray-scale or color images together with the thermal images with respect to the Evaluate the cutting edge of the inductively heatable metal thread. Example alternatives to such a joint evaluation have been described in connection with the method and concern, among other things, adding up the probabilities or other criteria for defective or defect-free products calculated separately based on the thermal images and the visible light images, or the creation and evaluation of composite images Thermal images and images in visible light.

Ebenfalls wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst durch eine Verwendung wenigstens einer Wärmebildkamera zum Überprüfen von Schnittflächen stabförmiger Tabakstöcke von Heat-not-Burn-Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie, welche entlang ihrer Längsachse von einem induktiv erwärmbaren Metallfaden durchsetzt sind, daraufhin, ob Schnittkanten des induktiv erwärmbaren Metallfadens konform einer vorgegebenen oder vorgebbaren Spezifikation sind. Auch die Verwendung verwirklicht die gleichen Merkmale, Eigenschaften und Vorteile wie die anderen Erfindungsgegenstände.The object on which the invention is based is also achieved by using at least one thermal imaging camera for checking cut surfaces of rod-shaped tobacco sticks of heat-not-burn products from the tobacco processing industry, which are penetrated along their longitudinal axis by an inductively heatable metal thread, to see whether there are cut edges of the inductively heatable metal thread conform to a predetermined or predeterminable specification. The use also realizes the same features, properties and advantages as the other subject matter of the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.Further features of the invention can be seen from the description of embodiments of the invention together with the claims and the accompanying drawings. Embodiments according to the invention can fulfill individual features or a combination of several features.

Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.Within the scope of the invention, features marked “in particular” or “preferably” are to be understood as optional features.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:

  • 1 eine Draufsicht auf eine Schnittfläche eines Tabakstocks,
  • 2 einen Querschnitt durch ein stabförmiges Heat-not-Burn-Produkt,
  • 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 4 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
  • 5 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
The invention is described below without limiting the general idea of the invention using exemplary embodiments with reference to the drawings, with express reference being made to the drawings with regard to all details of the invention not explained in more detail in the text. Show it:
  • 1 a top view of a cut surface of a tobacco stick,
  • 2 a cross section through a rod-shaped heat-not-burn product,
  • 3 a schematic representation of a device according to the invention,
  • 4 a representation of a method according to the invention and
  • 5 a schematic representation of an embodiment of a device according to the invention.

In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.In the drawings, the same or similar elements and/or parts are provided with the same reference numbers, so that they are not presented again.

1 zeigt eine Draufsicht auf eine Schnittfläche eines Tabakstocks 10, wie sie sich dem ICPS-CS-System der Anmelderin oder der erfindungsgemäß verwendeten Wärmebildkamera präsentiert. Die Schnittfläche offenbart die Schnittkante eines zentral angeordneten Metallfadens 14, der in einem Tabakmaterial 12 eingebettet ist, das seinerseits von einem Umhüllungsmaterial 16 umhüllt ist. Bei dem Tabakmaterial handelt es sich beispielsweise um eine gecrimpte und bei der Strangherstellung um den zentral angeordneten Metallfaden 14 zusammengeraffte bzw. -gefaltete CLT (Cast Leaf Tobacco)-Folie. Der Metallfaden 14 ist im Querschnitt flach, hat eine Breite zwischen 1 mm und 5 mm und eine Dicke zwischen 0,01 mm und 2 mm. 1 shows a top view of a cut surface of a tobacco stick 10, as presented to the applicant's ICPS-CS system or the thermal imaging camera used according to the invention. The cut surface reveals the cut edge of a centrally located metal thread 14 embedded in a tobacco material 12, which in turn is covered by a wrapping material 16. The tobacco material is, for example, a CLT (Cast Leaf Tobacco) film that has been crimped and gathered or folded around the centrally arranged metal thread 14 during strand production. The metal thread 14 is flat in cross section, has a width between 1 mm and 5 mm and a thickness between 0.01 mm and 2 mm.

Der Metallfaden 14 ist im Wesentlichen zentral im Tabakstock 10 angelegt und weist durch die Verarbeitung, insbesondere das Ablängen, eine leicht gebogene Querschnittsform auf. Die Enden bzw. Kanten des Metallfadens 14 weisen einen ausreichenden Abstand zum Umhüllungsmaterial 16, d. h. den äußeren Rand des Tabakstocks 10, auf.The metal thread 14 is placed essentially centrally in the tobacco stick 10 and has a slightly curved cross-sectional shape due to processing, in particular cutting to length. The ends or edges of the metal thread 14 are at a sufficient distance from the wrapping material 16, i.e. H. the outer edge of the tobacco stick 10.

Fehlerbilder können beispielsweise so aussehen, dass die Abstände des Metallfadens 14 zum äußeren Rand des Tabakstocks 10 nicht groß genug sind, dass die Biegung des Querschnittsprofils des Metallfadens 14 im Vergleich zu Produktspezifikationen zu stark ist, oder dass ein Teil des Metallfadens 14 fehlt. Solche nicht spezifikationsgemäßen Tabakstöcke 10 oder daraus hergestellte Heat-not-Burn-Produkte sind aus dem weiteren Produktionsverlauf auszuschließen.Error patterns may, for example, appear such that the distances between the metal thread 14 and the outer edge of the tobacco stick 10 are not large enough, that the bending of the cross-sectional profile of the metal thread 14 is too strong compared to product specifications, or that part of the metal thread 14 is missing. Such non-specification tobacco sticks 10 or heat-not-burn products made from them must be excluded from further production.

In 2 zeigt einen Querschnitt in längsaxialer Richtung durch ein beispielhaftes stabförmiges Heat-not-Burn-Produkt 20. Dieses umfasst mehrere Elemente, die jeweils zylindrisch bzw. sternförmig ausgebildet sind und zu einem langen stabförmigen Produkt zusammengestellt sind, die mittels eines Umhüllungsmaterial 22 umhüllt sind und zusammengehalten werden. An den Tabakstock 10, der bereits in 1 beschrieben wurde, schließen sich stromabwärts ein Stützelement 30, ein Kühlelement 40 und ein Filterelement 50 an.In 2 shows a cross section in the longitudinal axial direction through an exemplary rod-shaped heat-not-burn product 20. This comprises several elements, which are each cylindrical or star-shaped and are put together to form a long rod-shaped product, which are covered and held together by means of a wrapping material 22 become. To the tobacco stick 10, which is already in 1 has been described, a support element 30, a cooling element 40 and a filter element 50 follow downstream.

Das Stützelement 30, welches einen mechanisch stabilen Hohlzylinder 32 mit einem inneren zylindrischen Hohlraum 34 umfasst, sorgt dafür, dass der Tabakstock 10 am distalen Ende des Heat-not-Burn-Produkts 20 verbleibt. Es dient auch als Spacer, um einen Abstand zum Kühlelement 40 herzustellen, welches zur Abkühlung des vom Tabakstock 10 ausgehenden Aerosol dient. Das Kühlelement 40 kann ein in ein Hüllmaterial 44 eingehülltes Kühlmaterial 42 enthalten, beispielsweise eine gecrimpte und zusammengeraffte Folie aus einem Polylactid. Diese Folie weist eine große Anzahl sich längsaxial zur Ausrichtung des Produkts erstreckender Kanäle auf, die eine große spezifische Oberfläche zur Abkühlung der Aerosole aufweisen.The support element 30, which includes a mechanically stable hollow cylinder 32 with an inner cylindrical cavity 34, ensures that the tobacco stick 10 remains at the distal end of the heat-not-burn product 20. It also serves as a spacer to create a distance from the cooling element 40, which serves to cool the aerosol emanating from the tobacco stick 10. The cooling element 40 can contain a cooling material 42 encased in a wrapping material 44, for example a crimped and gathered film made of a polylactide. This film has a large number of channels extending longitudinally axially to align the product, which have a large specific surface area for cooling the aerosols.

An das Kühlelement 40 schließt sich am Mundende, also dem proximalen Ende, ein Filterelement 50 an, welcher ein herkömmlicher Azetatfilter sein kann. Die hier genannten Materialien für die verschiedenen Elemente des Produkts sind beispielhaft zu verstehen.At the mouth end, i.e. the proximal end, the cooling element 40 is adjoined by a filter element 50, which can be a conventional acetate filter. The materials mentioned here for the various elements of the product are to be understood as examples.

Herkömmliche optische Prüfverfahren, bei denen die Schnittfläche jedes Tabakstocks 10 mit hellem weißem Licht beleuchtet wird und das reflektierte Licht von einer optischen Kamera erfasst wird und anschließend die erfassten Bilder bezüglich der optischen Erscheinung des Metallfadens 14 in Tabakmaterial 12 ausgewertet werden, leiden unter einem relativ geringen Kontrast zwischen dem Metallfaden 14 und dem Tabakmaterial 12, welcher dazu führt, dass in einigen Fällen durch die automatische Bildverarbeitung Tabakstöcke 14 als defekt erkannt werden, obwohl sie tatsächlich keinen Defekt aufweisen.Conventional optical testing methods, in which the cut surface of each tobacco stick 10 is illuminated with bright white light and the reflected light is captured by an optical camera and the captured images are then evaluated with regard to the optical appearance of the metal thread 14 in tobacco material 12, suffer from a relatively low level Contrast between the metal thread 14 and the tobacco material 12, which leads to tobacco sticks 14 being recognized as defective in some cases by the automatic image processing, even though they actually have no defect.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Schnittfläche bzw. werden die Schnittflächen der Tabakstöcke 10 mittels Wärmebildkameras abgetastet. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 60 ist in 3 schematisch dargestellt. Diese umfasst eine Fördervorrichtung 62, beispielsweise eine Muldentrommel oder ein Muldenförderband, in deren Mulden Tabakstöcke 10 gehalten und queraxial in Förderrichtung 63a entlang einem Förderweg 63 gefördert werden. In der hier gezeigten Ausführungsform sind beide Schnittflächen 11a, 11b von der jeweiligen Seite aus sichtbar. Die Tabakstöcke 10 werden durch den Sichtbereich einer Fördervorrichtung 62 gefördert, die in diesem Ausführungsbeispiel zwei Wärmebildkameras 64a, 64b umfasst, die jeweils ein Wärmebild der gegenüberliegenden Schnittkanten 11 a, 11b machen. Diese werden über Datenleitungen 66a, 66b an eine Auswertevorrichtung 68 weitergeleitet, welche eine automatisierte Bildverarbeitung an den Wärmebildern durchführt, bei der die Wärmebilder dahingehend untersucht werden, ob in ihnen jeweils der Metallfaden 14 spezifikationsgemäß vorhanden ist. Sollte dies nicht der Fall sein, so gibt die Auswertevorrichtung 68 ein Signal an eine (nicht dargestellte) Ausschussvorrichtung stromabwärts, welche die mangelhaften Tabakstöcke 10 ausschießt und damit aus der weiteren Verarbeitung entfernt.According to the present invention, the cut surface or surfaces of the tobacco sticks 10 are scanned using thermal imaging cameras. A device 60 according to the invention is in 3 shown schematically. This includes a conveyor device 62, for example a trough drum or a trough conveyor belt, in the troughs of which tobacco sticks 10 are held and conveyed transversely axially in the conveying direction 63a along a conveyor path 63. In the embodiment shown here, both cut surfaces 11a, 11b are visible from the respective side. The tobacco sticks 10 are conveyed through the viewing area of a conveyor device 62, which in this exemplary embodiment comprises two thermal imaging cameras 64a, 64b, each of which takes a thermal image of the opposite cut edges 11a, 11b. These are forwarded via data lines 66a, 66b to an evaluation device 68, which carries out automated image processing on the thermal images, in which the thermal images are examined to determine whether the metal thread 14 is present in them as specified. If this is not the case, the evaluation device 68 outputs a signal to an output (not shown). Shooting device downstream, which shoots out the defective tobacco sticks 10 and thus removes them from further processing.

Das in 3 dargestellte Beispiel stellt den Spezialfall der Überprüfung am Tabakstock 10 dar. Im Fall der Überprüfung der Schnittflächen des Tabakstocks 10 im vollständigen Heat-not-Burn-Produkt 20 gemäß 2 ist diese Überprüfung nur von einer Seite möglich. Selbst, wenn die Wärmebild-Überprüfung am bloßen Tabakstock 10 stattfindet, kann es ausreichen, dies von einer Seite zu machen, da die Schnittfläche 11a eines Tabakstocks 10 der gegenüberliegenden Schnittfläche 11 b des vorangegangenen oder nachfolgenden Tabakstocks 10 entspricht bzw. aus demselben Schneidvorgang hervorgegangen ist.This in 3 The example shown represents the special case of checking the tobacco stick 10. In the case of checking the cut surfaces of the tobacco stick 10 in the complete heat-not-burn product 20 according to 2 This check is only possible from one side. Even if the thermal image inspection takes place on the bare tobacco stick 10, it may be sufficient to do this from one side, since the cut surface 11a of a tobacco stick 10 corresponds to the opposite cut surface 11b of the previous or subsequent tobacco stick 10 or resulted from the same cutting process .

In 4 schließlich ist ein erfindungsgemäßes Verfahren mit seinen aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten dargestellt. Zunächst wird ein Strang aus einem Tabakmaterial 12 geformt, der um einen durchgehenden Metallfaden 14 platziert wird und mit einem Umhüllungsmaterial 16 umhüllt wird (Schritt S101). Aus diesem Endlosstrang werden in einer Schneidvorrichtung einzelne Tabakstöcke 10 abgelängt (Schritt S102). Die bislang noch längsaxial geförderten Tabakstöcke 10 werden in eine queraxiale Reihenfolge gebracht und queraxial weiter gefördert, beispielsweise mittels einer Einstoßtrommel (Schritt S103). Optional kann in einer induktiven Erwärmungsstrecke der Metallfaden 14 in jedem Tabakstock 10 erwärmt werden (Schritt S104), um einen gewünschten Kontrast in den anschließend aufgenommenen Wärmebildern (Schritt S105) zwischen den Metallfäden 14 und dem umgebenden Tabakmaterial 12 herzustellen.In 4 Finally, a method according to the invention is shown with its successive process steps. First, a strand is formed from a tobacco material 12, which is placed around a continuous metal thread 14 and covered with a wrapping material 16 (step S101). Individual tobacco sticks 10 are cut to length from this endless strand in a cutting device (step S102). The tobacco sticks 10 that have so far been conveyed longitudinally axially are brought into a transverse axial order and further conveyed transversely axially, for example by means of an insertion drum (step S103). Optionally, the metal thread 14 in each tobacco stick 10 can be heated in an inductive heating section (step S104) in order to produce a desired contrast in the subsequently recorded thermal images (step S105) between the metal threads 14 and the surrounding tobacco material 12.

In der nachfolgenden automatischen Bildverarbeitung (Schritt S106) wird jedes Wärmebild dahingehend untersucht, ob ein Metallfaden 14 in dem Wärmebild hervortritt und ob der Metallfaden 14 den hierfür vorgegebenen Spezifikationen entspricht. Anschließend wird ein Tabakstock 10, der als nicht-spezifikationsgemäßen erkannt wurde, aus der weiteren Verarbeitung ausgestoßen (Schritt S107).In the subsequent automatic image processing (step S106), each thermal image is examined to determine whether a metal thread 14 appears in the thermal image and whether the metal thread 14 corresponds to the specifications specified for it. Subsequently, a tobacco stick 10 that was recognized as out of specification is ejected from further processing (step S107).

5 stellt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dar, die am Förderweg 63 in Förderrichtung 63a aufgereiht hintereinander eine, beispielsweise induktive, Erwärmungsvorrichtung 70 für die Metallfäden 14, eine Prüfvorrichtung 64 mit einer oder mehreren Wärmebildkameras sowie eine Ausschussvorrichtung 72 aufweist. Letztere wird von einer Auswertevorrichtung 68 angesteuert, welche die von der Prüfvorrichtung übermittelten Wärmebilder auswertet und ein Ausschusssignal an die Ausschussvorrichtung 72 sendet, wenn Tabakstäbe 10 als nicht spezifikationskonform erkannt wurden. 5 schematically represents an embodiment of a device according to the invention, which has a, for example inductive, heating device 70 for the metal threads 14, a testing device 64 with one or more thermal imaging cameras and a reject device 72, lined up one behind the other on the conveying path 63 in the conveying direction 63a. The latter is controlled by an evaluation device 68, which evaluates the thermal images transmitted by the testing device and sends a reject signal to the reject device 72 if tobacco rods 10 were recognized as not conforming to the specification.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.All of the features mentioned, including those that can be seen from the drawings alone as well as individual features that are disclosed in combination with other features, are viewed alone and in combination as essential to the invention. Embodiments according to the invention can be fulfilled by individual features or a combination of several features.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010
Tabakstocktobacco stick
11a, 11b11a, 11b
Schnittflächecutting surface
1212
Tabakmaterialtobacco material
1414
Metallfadenmetal thread
1616
Umhüllungsmaterialwrapping material
2020
Heat-not-Burn-ProduktHeat-not-burn product
2222
Umhüllungsmaterialwrapping material
3030
StützelementSupport element
3232
HohlzylinderHollow cylinder
3434
Hohlraumcavity
4040
KühlelementCooling element
4242
KühlmaterialCooling material
4444
HüllmaterialCover material
5050
FilterelementFilter element
6060
Vorrichtungcontraption
6262
FördervorrichtungConveyor device
6363
Förderwegconveying route
63a63a
FörderrichtungDirection of conveyance
6464
PrüfvorrichtungTesting device
64a, 64b64a, 64b
WärmebildkameraThermal camera
66a, 66b66a, 66b
DatenleitungData line
6868
AuswertevorrichtungEvaluation device
7070
ErwärmungsvorrichtungHeating device
7272
AusschussvorrichtungReject device
S101S101
Strangbildungstrand formation
S102S102
Ablängen von TabakstöckenCutting tobacco sticks to length
S103S103
Übergang zur queraxialen FörderungTransition to cross-axial conveying
S104S104
optional Erhitzen der Metallfädenoptionally heating the metal threads
S105S105
Aufnehmen von Wärmebildern der SchnittflächenTaking thermal images of the cut surfaces
S106S106
automatische Bildverarbeitungautomatic image processing
S107S107
Ausschuss von nicht spezifikationsgemäßen TabakstöckenRejecting out-of-spec tobacco sticks

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2017184928 A1 [0003]WO 2017184928 A1 [0003]
  • WO 2015176898 A1 [0003]WO 2015176898 A1 [0003]

Claims (17)

Verfahren zum Überprüfen von Schnittflächen stabförmiger Tabakstöcke (10) von Heat-not-Burn-Produkten (20) der Tabak verarbeitenden Industrie, welche entlang ihrer Längsachse teilweise oder vollständig von einem induktiv erwärmbaren Metallfaden (14) durchsetzt sind, wobei die geschnittenen Tabakstöcke (10) entlang einem Förderweg (63) queraxial hintereinander an wenigstens einer Wärmebildkamera (64a, 64b) vorbei gefördert werden, die zweidimensionale Wärmebilder einer von den Schnittflächen der Tabakstöcke (10) ausgestrahlten Wärmestrahlung aufnehmen, wobei die Wärmebilder anschließend dahingehend ausgewertet werden, ob Schnittkanten des induktiv erwärmbaren Metallfadens (14) konform einer vorgegebenen oder vorgebbaren Spezifikation im jeweiligen Wärmebild hervortreten.Method for checking cut surfaces of rod-shaped tobacco sticks (10) of heat-not-burn products (20) of the tobacco processing industry, which are partially or completely penetrated along their longitudinal axis by an inductively heatable metal thread (14), the cut tobacco sticks (10 ) are conveyed transversely axially one behind the other along a conveyor path (63) past at least one thermal imaging camera (64a, 64b), which record two-dimensional thermal images of thermal radiation emitted by the cut surfaces of the tobacco sticks (10), the thermal images then being evaluated to determine whether cut edges of the inductive Heatable metal thread (14) emerges in the respective thermal image in accordance with a predetermined or predeterminable specification. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfäden (14) in den Tabakstöcken (10) entlang eines Teils des Förderwegs (63) der Tabakstöcke (10) induktiv erwärmt werden, wobei insbesondere eine Erwärmung eingestellt ist oder wird, die einen ausreichenden Kontrast zum umgebenden Tabakmaterial (12) herstellt als auch unterhalb einer Temperatur bleibt, bei der das umgebende Tabakmaterial (12) beginnt, Aerosole abzusondern.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the metal threads (14) in the tobacco sticks (10) are inductively heated along part of the conveying path (63) of the tobacco sticks (10), in particular heating being or being set which provides a sufficient contrast to the surrounding tobacco material ( 12) and remains below a temperature at which the surrounding tobacco material (12) begins to secrete aerosols. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Störstrahlung unterdrückt wird, insbesondere durch eine Abschirmung von externen Wärmequellen und/oder durch eine Kühlung von Komponenten in der Umgebung oder im Blickfeld der wenigstens einen Wärmebildkamera (64a, 64b).Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that interference radiation is suppressed, in particular by shielding external heat sources and/or by cooling components in the environment or in the field of view of the at least one thermal imaging camera (64a, 64b). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit wenigstens zwei Wärmebildkameras (64a, 64b) an entgegengesetzten Enden der vorbeigeförderten Tabakstöcke (10) jeweils beide Schnittflächen der Tabakstöcke (10) überprüft werden.Procedure according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that both cut surfaces of the tobacco sticks (10) are checked with at least two thermal imaging cameras (64a, 64b) at opposite ends of the tobacco sticks (10) conveyed past. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme der Wärmebilder kurz nach einem Ablängen der Tabakstöcke (10) von einem endlosen Tabakstrang an einer Einstoßtrommel oder in Förderrichtung (63a) stromabwärts an einer Muldenfördervorrichtung, insbesondere Muldenfördertrommel, erfolgt.Procedure according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the thermal images are recorded shortly after the tobacco sticks (10) have been cut to length from an endless tobacco rod on an insertion drum or downstream in the conveying direction (63a) on a trough conveyor device, in particular trough conveyor drum. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene oder vorgebbare Spezifikation Angaben zu Länge der Schnittkante des Metallfadens (14), zum minimalen Abstand der Enden der Schnittkanten des Metallfadens (14) zum äu-ßeren Rand des Tabakstocks, zur Orientierung der Schnittkante des Metallfadens (14) und/oder zu einem Grad einer Durchbiegung der Schnittkante des Metallfadens (14) umfasst.Procedure according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the predetermined or predeterminable specification includes information on the length of the cut edge of the metal thread (14), the minimum distance between the ends of the cut edges of the metal thread (14) and the outer edge of the tobacco stick, and the orientation of the cut edge of the metal thread (14). and/or to a degree of deflection of the cutting edge of the metal thread (14). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass solche Tabakstöcke (10), bei denen kein Metallfaden (14) oder kein spezifikationskonformer Metallfaden (14) im Wärmebild erkannt wird, oder Heat-not-Burn-Produkte (20) mit solchen Tabakstöcken (10), von der weiteren Verarbeitung ausgeschlossen werden.Procedure according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that such tobacco sticks (10) in which no metal thread (14) or no specification-compliant metal thread (14) is recognized in the thermal image, or heat-not-burn products (20) with such tobacco sticks (10), from which further processing can be excluded. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass gemeinsam mit den Wärmebildern zusätzlich Kameraaufnahmen im sichtbaren Licht, insbesondere in Schwarzweiß, Graustufen oder Farben, bezüglich der Schnittkante des induktiv erwärmbaren Metallfadens (14) oder der Schnittfläche des stabförmigen Tabakstocks (10) ausgewertet werden.Procedure according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that together with the thermal images, additional camera recordings in visible light, in particular in black and white, grayscale or colors, are evaluated with respect to the cutting edge of the inductively heatable metal thread (14) or the cutting surface of the rod-shaped tobacco stick (10). Vorrichtung (60) zum Überprüfen von Schnittflächen stabförmiger Tabakstöcke (10) von Heat-not-Burn-Produkten (20) der Tabak verarbeitenden Industrie, welche entlang ihrer Längsachse teilweise oder vollständig von einem induktiv erwärmbaren Metallfaden (14) durchsetzt sind, umfassend eine Fördervorrichtung (62), eine Prüfvorrichtung (64) und eine Auswertevorrichtung (68), wobei die Fördervorrichtung (62) eingerichtet ist, die stabförmigen Tabakstöcke (10) oder stabförmige Heat-not-Burn-Produkte (20) mit solchen Tabakstöcken (10) in queraxialer Ausrichtung zu fördern, wobei die Prüfvorrichtung (64) an der Fördervorrichtung (62) angeordnet ist und so orientiert ist, dass sie zweidimensionale Aufnahmen von stirnseitigen Schnittflächen vorbeigeförderter Tabakstöcke (10) aufnimmt, wobei die Auswertevorrichtung (68) ausgebildet ist, Aufnahmen der Schnittflächen dahingehend auszuwerten, ob Schnittkanten des induktiv erwärmbaren Metallfadens (14) konform einer vorgegebenen oder vorgebbaren Spezifikation in der jeweiligen Aufnahme hervortreten, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung (64) wenigstens eine Wärmebildkamera (64a, 64b) umfasst, um zweidimensionale Wärmebilder einer von den Schnittflächen der Tabakstöcke ausgestrahlten Wärmestrahlung aufzunehmen.Device (60) for checking cut surfaces of rod-shaped tobacco sticks (10) of heat-not-burn products (20) of the tobacco processing industry, which are partially or completely penetrated along their longitudinal axis by an inductively heatable metal thread (14), comprising a conveyor device (62), a testing device (64) and an evaluation device (68), the conveying device (62) being set up to transport the rod-shaped tobacco sticks (10) or rod-shaped heat-not-burn products (20) with such tobacco sticks (10). transverse-axial alignment, the testing device (64) being arranged on the conveying device (62) and being oriented in such a way that it takes two-dimensional images of the frontal cut surfaces of tobacco sticks (10) conveyed past, the evaluation device (68) being designed to take images of the cut surfaces to evaluate whether cut edges of the inductively heatable metal thread (14) emerge in the respective receptacle in conformity with a predetermined or predeterminable specification, characterized in that the testing device (64) comprises at least one thermal imaging camera (64a, 64b) in order to produce two-dimensional thermal images of one of the cut surfaces to absorb the heat radiation emitted by the tobacco sticks. Vorrichtung (60) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine induktive Erwärmungsvorrichtung (70) entlang eines Förderwegs (63) der Tabakstöcke (10) stromaufwärts der wenigstens einen Wärmebildkamera (64a, 64b) umfasst ist, die eingerichtet ist, Metallfäden (14) in den Tabakstöcken (10) induktiv zu erwärmen.Device (60) after Claim 9 , characterized in that an inductive heating device (70) is included along a conveying path (63) of the tobacco sticks (10) upstream of the at least one thermal imaging camera (64a, 64b), which is set up to inductively detect metal threads (14) in the tobacco sticks (10). to heat up. Vorrichtung (60) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterdrückung von Störstrahlung eine Abschirmung von externen Wärmequellen und/oder eine Kühlung von Komponenten in der Umgebung oder im Blickfeld der wenigstens einen Wärmebildkamera (64a, 64b) umfasst ist oder sind.Device (60) after Claim 9 or 10 , characterized in that for suppression from interference radiation, a shielding from external heat sources and / or a cooling of components in the environment or in the field of view of the at least one thermal imaging camera (64a, 64b) is or are included. Vorrichtung (60) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Wärmebildkameras (64a, 64b) an entgegengesetzten Enden der vorbeigeförderten Tabakstöcke (10) angeordnet sind, um beide Schnittflächen der Tabakstöcke (10) zu überprüfen.Device (60) according to one of Claims 9 until 11 , characterized in that at least two thermal imaging cameras (64a, 64b) are arranged at opposite ends of the tobacco sticks (10) conveyed past in order to check both cut surfaces of the tobacco sticks (10). Vorrichtung (60) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausschussvorrichtung (72) vorhanden ist, die eingerichtet ist, solche Tabakstöcke (10), bei denen kein Metallfaden (14) oder kein spezifikationskonformer Metallfaden (14) im Wärmebild erkannt wird, oder Heat-not-Burn-Produkte (20) mit solchen Tabakstöcken (10) von der weiteren Verarbeitung auszuschießen.Device (60) according to one of Claims 9 until 12 , characterized in that there is a reject device (72) which is set up to remove tobacco sticks (10) in which no metal thread (14) or no specification-compliant metal thread (14) is detected in the thermal image, or heat-not-burn products (20) with such tobacco sticks (10) to exclude from further processing. Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Vorrichtung (60) nach einem der Ansprüche 9 bis 13.Machine for the tobacco processing industry with a device (60) according to one of the Claims 9 until 13 . Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung (62) der Vorrichtung (60) als Einstoßtrommel, als Schneidtrommel oder als eine in Förderrichtung (63a) stromabwärts der Einstoßtrommel oder Schneidtrommel angeordnete Muldenfördervorrichtung, insbesondere Muldenfördertrommel, ausgebildet ist.machine after Claim 14 , characterized in that the conveying device (62) of the device (60) is designed as an insertion drum, as a cutting drum or as a trough conveyor device, in particular a trough conveyor drum, arranged downstream of the insertion drum or cutting drum in the conveying direction (63a). Maschine nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung zusätzlich eine Kamera im sichtbaren Licht umfasst, um zweidimensionale Schwarzweiß-, Graustufen- oder Farbbilder einer der Schnittflächen der Tabakstöcke aufzunehmen, wobei die Auswertevorrichtung (68) ausgebildet ist, die zweidimensionalen Schwarzweiß-, Graustufen- oder Farbbilder gemeinsam mit den Wärmebildern bezüglich der Schnittkante des induktiv erwärmbaren Metallfadens (14) auszuwerten.machine after Claim 14 or 15 , characterized in that the testing device additionally comprises a camera in visible light in order to record two-dimensional black-and-white, gray-scale or color images of one of the cut surfaces of the tobacco sticks, the evaluation device (68) being designed to take the two-dimensional black-and-white, gray-scale or color images together with the thermal images regarding the cutting edge of the inductively heatable metal thread (14). Verwendung wenigstens einer Wärmebildkamera (64a, 64b) zum Überprüfen von Schnittflächen stabförmiger Tabakstöcke (10) von Heat-not-Burn-Produkten (20) der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Tabakstöcke (10) entlang ihrer Längsachse von einem induktiv erwärmbaren Metallfaden (14) durchsetzt sind, daraufhin, ob Schnittkanten des induktiv erwärmbaren Metallfadens (14) konform einer vorgegebenen oder vorgebbaren Spezifikation sind.Use of at least one thermal imaging camera (64a, 64b) for checking cut surfaces of rod-shaped tobacco sticks (10) of heat-not-burn products (20) in the tobacco processing industry, the tobacco sticks (10) being supported along their longitudinal axis by an inductively heatable metal thread (14 ) are interspersed, depending on whether cut edges of the inductively heatable metal thread (14) conform to a predetermined or predeterminable specification.
DE102022124016.9A 2022-09-20 2022-09-20 Method and device for checking a cut surface of a rod-shaped heat-not-burn product in the tobacco processing industry, machine in the tobacco processing industry and use Pending DE102022124016A1 (en)

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