KR20190017752A - 담배 산업의 로드형 제품들 내의 인서트의 위치 결정 장치 - Google Patents
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Abstract
담배 산업의 로드형 제품들(1) 내의 인서트의 위치를 결정하기 위한 장치로서, 기결정된 이송면(A) 내에서 로드형 제품의 길이방향 축(Z)에 대해 수직인 이송 방향(T)으로 로드형 제품들(1)을 이송하도록 구성된 로드형 제품들(1)용 컨베이어(2), 방사선원(6), 및 적어도 하나의 검출기(7, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F)를 포함하되, 검출기(7, 7A, 7B, 14)의 적어도 두개의 섹션들(F1, F2) 세트 및/또는 두개의 검출기들(7C, 7D, 7E, 7F)을 구비하고, 상기 검출기(7, 7A, 7B, 14)의 섹션들(F1, F2) 또는 상기 두개의 검출기들(7C, 7D, 7E, 7F)은 기결정된 공간적 배향 에서 상기 로드형 제품들(1)의 컨베이어(2) 상에서의 이송 방향(T)으로 하나 뒤에 다른 하나가 오도록 위치하고, 상기 공간적 배향에서 상기 검출기(7, 7A, 7B, 14)의 섹션들(F1, F2) 또는 상기 두개의 검출기들(7C, 7D, 7E, 7F)에 조사되는 방사선(R)은 다른 각도들(α1, α2)에서 로드형 제품(1)을 통과하고, 상기 장치는 검출기(7, 7A, 7B)의 상기 섹션들(F1, F2) 및/또는 상기 검출기들(7C, 7D, 7E, 7F)로부터 일련의 신호들(S)을 수신하도록 구성된 컨트롤러(20)를 더 구비하고, 상기 일련의 신호들(S)의 각각은 상기 컨베이어(2) 상에서 이송된 동일한 로드형 제품(1)에 대응되고, 또한 상기 컨트롤러(20)는 상기 일련의 신호들(S) 및 검출기들(7, 7A, 7B, 14, 7C, 7D, 7E, 7F)의 위치의 기결정된 공간적 배향의 파라미터들에 기초하여 상기 로드형 제품(1) 내의 인서트(1E)의 위치를 결정하도록 구성되는 장치.
Description
본 발명은 담배 산업의 로드형 제품들에서 인서트(insert)의 위치를 결정하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명은 담배 산업에서 제품들의 품질 제어를 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.
담배 산업의 제품들은 궐련들(cigarettes), 가는 궐련들(cigarillos), 시가들(cigars), 및 단일 필터 재료로 만들어진 필터 로드들(filter rods), 복수의 세그먼트를 포함하는 다분할 로드들(multi-segment rods) 및 특정 제조 단계들에서 가공된 반제품들이 로드형 제품들(rod-like articles)이라는 공통 명칭으로 칭해질 수 있다. 일부 로드형 제품들, 예를 들어 필터 로드들 및 필터 궐련들은 방향성 물질을 함유하는 캡슐들을 포함할 수 있다. 담배 산업에서, 로드형 제품들의 품질은 특히 중요한 이슈이다. 품질 제어는 무작위 선택에 의해 이루어지거나 제조되는 모든 제품에 대하여 수행될 수 있다. 품질 제어는 제품의 외관 및 치수를 모두 고려하고, 캡슐들을 함유하는 제품들의 경우 상기 캡슐들의 충전 수준이 중요하다. 담배 산업의 제품들은 중앙의 축 상에 합성물(synthetic material) 또는 금속으로 만들어진 인서트를 길이 방향으로 포함할 수 있다. 제품들은 합성물로 만들어진 금속화된 부재들을 포함할 수도 있다. 제품의 콘텐츠(contents), 예를 들어 필터 로드들 또는 완제품 궐련들에서 캡슐들 또는 인서트들의 위치에 대한 품질 제어의 경우, 방사선(radiation)을 이용하여 상기 제품을 이미지화하는 것이 필요하다. 다분할 필터 로드들에서 세그먼트들의 치수를 확인하거나 인서트들의 치수를 확인할 때도 제품들의 이미지화가 요구된다. 방사선원(radiation source)은 담배 제품 제조업자들이 사용하는 다양한 물질들에 적합해야 한다. 증가하는 용량과 점점 더 복잡해지는 다분할 로드들의 구조 때문에 품질 제어가 더욱 필요해진다. 로드형 제품들의 케이싱들은 현재 다양한 물질로 제조되며, 그 중 일부는 불투명하다; 종종 상기 케이싱들은, 예를 들어 알루미늄 포일과 같은 금속 포일을 포함한다. 불투명한 케이싱 물질들의 경우, 해당 제품의 컨텐츠를 확인하기가 어렵다. 로드형 제품들은 종종 길이 방향 부재들(lengthwise elements), 예를 들어 향미 요소(flavouring threads), 튜브형 부재들 또는 길이 방향 플레이트들을 포함한다.
본 발명의 목적은 길이방향 부재들의 존재 및 그들의 위치를 확인하는 방법을 제공하는 것이다.
독일 공개특허 제102014209721호는 X-선을 사용하여 로드형 제품들의 파라미터들을 측정하는 방법을 개시하고 있다. 상기 로드형 제품들은 이들을 유지하도록 구성된 시트(seat)들을 갖는 회전 클램프 내에 위치한다. 측정 동안에, 상기 회전 클램프는 그의 축을 중심으로 회전함으로써, 다른 각도들에서 로드형 제품들을 통과하는 방사선의 강도를 기록할 수 있게 된다. 이러한 해결수단의 결점은 로드형 제품들은 그들의 축 주위를 회전하지 않고, 오히려 전체로서 상기 회전 클램프의 축 주위를 회전한다는 사실이다. 로드형 제품들의 3차원 이미지를 생성하기 위해서는 컴퓨터 단층촬영을 위한 전형적인 복잡한 과정을 이용하여야만 한다. 상기 공개특허에서 제시된 방법은 실험실 수준에서, 선택된 제품 그룹을 테스트하기 위해 측정하는 데에는 사용될 수 있다. 그러나, 상기 방법은 대량으로 로드형 제품들이 통과하는 자동화된 생산 라인 상에서의 측정에는 적합하지 않다.
유럽 특허 제0790006호 및 유럽 공개특허 제2769632호는 자동화된 생산 라인 상에서 사용하기에 적합한, X-선을 이용하는 로드형 제품들의 품질 파라미터들의 비침습(non-invasive) 측정 방법 및 장치를 개시하고 있다. 유럽 특허 제0790006호는 다양한 두께의 로드형 제품들에서 상기 로드형 제품들을 통과하는 X-선의 강도의 측정에 기초하여 상기 로드형 제품들의 밀도를 결정할 수 있는 방법 및 장치를 개시한다. 유럽 공개특허 제2769632호는 다른 각도들에서 측정을 수행하는 3개의 독립된 측정 어셈블리들을 사용하여 로드형 제품 내부에 위치하는 캡슐을 측정하는 방법을 개시한다.
본 발명의 목적은, 담배 산업에서 사용되는 로드형 제품들 내의 인서트의 위치를 결정하기 위한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 장치는 기결정된(predetermined) 이송 면 내에서 로드형 제품의 길이방향 축에 대해 수직인 이송 방향으로 로드형 제품을 이송하도록 구성된 로드형 제품들을 위한 컨베이어, 방사선원 및 적어도 하나의 검출기를 구비한다. 본 발명에 따른 상기 장치는 한 세트로 된, 검출기의 적어도 두개의 섹션들 및/또는 두개의 검출기들을 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 검출기 섹션들 또는 상기 두개의 검출기들은, 기결정된 공간적 배향(spatial orientation) 내에서 로드형 제품들의 컨베이어 상에서의 이송 방향으로 하나 뒤에 다른 하나가 오도록(one behind the other) 위치하고, 상기 공간적 배향 내에서 상기 검출기 섹션들 또는 상기 검출기들에 조사되는(hitting) 방사선은 다른 각도들에서 상기 로드형 제품을 통과한다. 상기 장치는 상기 검출기 섹션들 및/또는 상기 검출기들로부터 일련의 신호들을 수신하도록 구성된 컨트롤러를 더 구비한다. 일련의 신호들의 각각은 상기 컨베이어 상에서 이송된 동일한 로드형 제품에 대응되고, 또한 상기 컨트롤러는 상기 일련의 신호들 및 상기 검출기들의 위치의 기결정된 공간적 배향의 파라미터들에 기초하여 상기 로드형 제품 내의 인서트의 위치를 결정하도록 구성된다.
본 발명에 따른 장치는 로드형 제품들이 컨베이어 상에서 이송되는 동안 상기 로드형 제품들을 회전시키기 위한 회전 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 상기 검출기들의 상기 공간적 배향이 방사선이 상기 검출기들에 수직으로 조사되도록 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 상기 검출기들의 상기 공간적 배향이 방사선이 방사선 검출기들에 예각(acute angle)으로 조사되도록 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 적어도 하나의 검출기가 방사선 검출기들의 선형 매트릭스(a linear matrix of radiation detectors)인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 적어도 하나의 검출기가 방사선 검출기들의 2차원 매트릭스(a two-dimensional matrix of radiation detectors) 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 상기 검출기들로부터의 일련의 신호들 및 방사선원과 검출기들의 기결정된 공간적 배향의 파라미터들에 기초하여 3차원 공간에서의 로드형 제품 내의 인서트의 위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 상기 방사선원이 1012 내지 1019 Hz의 주파수 범위를 갖는 전자기 방사선원인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 장점은 생산 라인 상의 로드형 제품들의 내부 부재들의 공간 내 위치를 결정하는 방사선 측정(radiological measurement)을 가능하게 한다는 것이다. 기하학이 알려진 공급원을 사용함으로 인해, 생산 라인에서 생산되고 있는 모든 제품들을 테스트하는 것이 가능해지고, 생산 과정의 이후 단계들에서 결함 제품들을 배제할 수 있고, 따라서 품질의 향상을 이룰 수 있다.
본 발명의 목적은 도면 상의 바람직한 구체예들에서 상세하게 나타난다.
도 1은 로드형 제품의 개략도로서, 로드형 제품의 특정 구성 부재들이 표시되어 있다;
도 2는 본 발명에 따른 장치의 제1 구체예를 나타낸다;
도 3a는 도 2의 G 방향에서 투시한 본 발명에 따른 장치의 제1 구체예를 나타내고, 테스트된 로드형 제품은 제1 위치에 있다;
도 3b는 본 발명에 따른 장치의 검출기에 의해 생성된 신호를 나타내고, 테스트된 로드형 제품은 제1 위치에 있다;
도 4a는 도 2의 G 방향에서 투시한 본 발명에 따른 장치의 일 구체예의 예시이고, 테스트된 로드형 제품은 제2 위치에 있다;
도 4b는 본 발명에 따른 장치의 검출기에 의해 생성된 신호를 나타내고, 테스트된 로드형 제품은 제2 위치에 있다;
도 5a는 본 발명에 따른 장치의 제2 구체예를 나타낸다;
도 5b는 본 발명에 따른 장치의 제3 구체예를 나타낸다;
도 6은 본 발명의 다른 구체예를 나타낸다;
도 7a는 본 발명에 따른 장치의 작동 원리를 나타내고, 테스트된 로드형 제품은 제1 위치에 있다.
도 7b는 본 발명에 따른 장치에 의해 생성된, 제1 위치에 있는 로드형 제품의 이미지를 나타낸다;
도 8a는 본 발명에 따른 장치의 작동 원리를 나타내고, 테스트된 로드형 제품은 제2 위치에 있다.
도 8b는 본 발명에 따른 장치에 의해 생성된, 제2 위치에 있는 로드형 제품의 이미지를 나타낸다;
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 장치의 다른 구체예를 나타낸다.
도 1은 로드형 제품의 개략도로서, 로드형 제품의 특정 구성 부재들이 표시되어 있다;
도 2는 본 발명에 따른 장치의 제1 구체예를 나타낸다;
도 3a는 도 2의 G 방향에서 투시한 본 발명에 따른 장치의 제1 구체예를 나타내고, 테스트된 로드형 제품은 제1 위치에 있다;
도 3b는 본 발명에 따른 장치의 검출기에 의해 생성된 신호를 나타내고, 테스트된 로드형 제품은 제1 위치에 있다;
도 4a는 도 2의 G 방향에서 투시한 본 발명에 따른 장치의 일 구체예의 예시이고, 테스트된 로드형 제품은 제2 위치에 있다;
도 4b는 본 발명에 따른 장치의 검출기에 의해 생성된 신호를 나타내고, 테스트된 로드형 제품은 제2 위치에 있다;
도 5a는 본 발명에 따른 장치의 제2 구체예를 나타낸다;
도 5b는 본 발명에 따른 장치의 제3 구체예를 나타낸다;
도 6은 본 발명의 다른 구체예를 나타낸다;
도 7a는 본 발명에 따른 장치의 작동 원리를 나타내고, 테스트된 로드형 제품은 제1 위치에 있다.
도 7b는 본 발명에 따른 장치에 의해 생성된, 제1 위치에 있는 로드형 제품의 이미지를 나타낸다;
도 8a는 본 발명에 따른 장치의 작동 원리를 나타내고, 테스트된 로드형 제품은 제2 위치에 있다.
도 8b는 본 발명에 따른 장치에 의해 생성된, 제2 위치에 있는 로드형 제품의 이미지를 나타낸다;
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 장치의 다른 구체예를 나타낸다.
도 1에 도시된 담배 산업의 로드형 제품(1)의 일례는 다분할 필터 로드의 형태로서 4개의 세그먼트들(1A, 1B, 1C 및 1D)을 포함하고, 상기 세그먼트(1A)는 길이방향 인서트(1E)를 포함한다. 상기 인서트(1E)는 금속 또는 플라스틱, 특히 금속화 플라스틱(metallised plastic)으로 제조될 수 있고, 방향족 물질을 포함할 수도 있다. 상기 인서트는 가닥(thread), 와이어, 튜브, 또는 임의의 모양을 갖는 평평한 플레이트 타입 부재의 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 인서트(1E)는 상기 로드형 제품(1)의 중앙에서 Z축에 대해 공통축을 가지도록 위치된다.
도 2는 담배 산업에서 사용되는 바와 같은 로드형 제품들(1)의 단일층 흐름(single-layer stream)을 상기 로드형 제품들(1)의 길이방향 축(Z)에 수직인 이송 방향(T)으로 이송하도록 구성된 컨베이어(2)를 포함하는 생산 라인의 일부를 나타내고, 여기서 상기 로드형 제품들(1)은 원칙적으로 수평인 이송면(A) 내에서 이송된다. 상기 컨베이어(2)의 벨트(3)의 외부 표면 상에 이송 방향(T)에 대해 수직적으로 만들어진 플루트들(4)이 존재한다. 상기 로드형 제품들(1)은 임의의 기기(도시되지 않음)를 이용하여 상기 컨베이어(2)의 플루트들(4) 내에 위치하는데, 예를 들어 상기 로드형 제품들(1)은 그 원주 상에 복수의 플루트들을 갖는 드럼 컨베이어로부터 공급될 수 있고, 상기 드럼 컨베이어의 이동은 상기 컨베이어(2)의 이동과 동기화된다. 예시된 생산 라인의 일부는 측정 유닛(5)을 또한 포함한다. 상기 측정 유닛(5)은 방사선원(6) 및 적어도 하나의 검출기(7)로 이루어진다. 본 예시에서, 상기 검출기(7)는 하기에서 언급되는 바와 같은 주파수의 방사선을 수신하기 위해 사용되는 방사선 검출기로서 이해되고, 이는 방사선 검출기들의 선형 매트릭스 또는 방사선 검출기들의 2차원 매트릭스일 수 있다. 상기 방사선원(6)은 상기 벨트(3)의 운반면(3A) 위 및 상기 이송면(A) 위에 위치한다. 상기 검출기(7)는 벨트(3)의 상기 운반면 아래 및 상기 이송면(A) 아래에 위치한다. 반대의 구조 또한 가능하고, 이 경우 방사선원(6)은 상기 이송면(A) 아래에 위치하고, 검출기(7)는 그 위에 위치한다. 방사선원(6) 및 검출기(7)는 벨트(3)의 운반면(3A) 및 상기 이송면(A)에 대해 원칙적으로 세로로 수직인 평면(B) 내에 위치한다. 상기 평면(B) 및 검출기(7) 자체는 로드형 제품들(1)의 이송 방향(T)에 대해 평행하게 위치한다. 방사선원(6)은 방사선(R)을 방출하고, 방출된 방사선은 이송면(A) 내에서 이동하는 로드형 제품들(1)을 통과하여 검출기(7)에 도달한다. 상기 검출기(7)는 1012 내지 1019 Hz의 주파수 범위에 대해 전자기 방사선의 강도를 검출하도록 구성될 수 있다. 본 구체예는 방사선원(6)으로부터 방출된 방사선(R)을 수신하도록 구성된 검출기들의 선형 매트릭스 형태의 검출기(7)를 사용한다. 상기 방사선원(6)은 평평한 평면 빔(flat sheet beam)을 생성하고, 상기 빔은 검출기(7)를 향한다. 방사선의 강도 또는 노출 시간을 로드형 제품들(1)의 이송 속도에 맞추어 조절할 수 있는 방사선원(6)을 사용하는 것이 가능하다.
도 3a는 방향(G)(도 2)에서 투시한 측정 유닛(5)을 나타내고, 본 도면에는 컨베이어(2)는 도시되어 있지 않고, 도 2에도 도시된 축(X)에 평행한 이송 방향(T)으로 컨베이어(2)에 의해 이송되고 있는 로드형 제품들(1)만 도시되어 있다.
측정 유닛(5)의 작동을 설명하기 위하여, 위치(1')에 있는 로드형 제품(1)이 선택되었다. 검출기(7)는 방사선(R)을 수신하고, 상기 검출기(7)는 적어도 2개의 섹션들(F1 및 F2)로 나뉠 수 있다. 로드형 제품(1)의 특정 위치(1')에 대하여, 방사선(R)이 기결정된 각도에서 검출기(7)에 조사되고, 상기 검출기(7)의 상기 섹션에 조사되는 방사선(R)의 강도는 로드형 제품(1)의 재료에 의한 방사선(R)의 댐핑(damping)에 따라 달라진다. 부호 9A는 상기 로드형 제품(1)을 통과한 방사선(R)의 강도의 변화를 기록하는 검출기(7) 부분을 의미한다.
도 3b는 위치(1')에서의 로드형 제품(1)의 존재 하에 방사선 검출기(7)에 의해 생성된 신호(S)를 나타내고, 상기 로드형 제품(1)을 통과하는 방사선(R)은 검출기(7)의 섹션(F1)의 영역에 도달한다. 로드형 제품들(1)이 상기 검출기(7) 위의 세그먼트(1A) 내에 배열되어 있는 것으로 가정하면, 예를 들어 세그먼트(1A)의 재료에 의한 방사선(R)의 댐핑으로 인해 상기 신호(S) 값의 감소(10)가 초래된다. 이어서, 인서트(1E)의 재료 및 세그먼트(1A)의 재료에 의한 방사선(R)의 댐핑으로 인해 상기 신호(S) 값의 감소(11)가 초래된다. 방사선(R)의 강도 변화가 기록되는 위치(1')에 있는 각 로드형 제품(1)에 대하여, 검출기(7)는 신호(S)를 컨트롤러(20)로 보낸다.
도 4a는 도 3a와 유사하게 측정 유닛(5)을 나타내고, 여기서 로드형 제품(1)은 위치(1")에 있고, 상기 로드형 제품을 통과하는 방사선(R)은 검출기(7)의 섹션(F2) 영역에 도달한다. 도 4b는 위치(1")에서의 로드형 제품(1)의 존재 하에 검출기(7)의 섹션(F2)에 의해 기록되는 신호(S)를 나타낸다. 위치(1")에서의 로드형 제품(1)의 존재로 인해, 선형(linear) 검출기(7)의 섹션(F2)의 부호 9B로 표시된 부분에서의 신호(S)에 변화가 야기되어, 방사선(R)은 섹션(F1) 내에서와는 다른 각도(α2)에서 검출기(7)에 조사된다. 섹션(F2)의 세그먼트(1A) 내의 인서트(1E)의 위치에 대한 신호값의 감소(10) 및 신호값의 감소(11)의 형태의 신호(S) 경로(course)는 섹션(F1)에서의 신호(S) 경로와는 다르다. 위치(1")에서의 로드형 제품에 대한 방사선(R)의 강도 변화에 대한 정보는 신호(S)의 형태로 컨트롤러(20)로 보내진다. 신호(S) 값의 감소(10 및 11)는 로드형 제품(1)에 대해, 또는 검출기(7)의 섹션들(F1, F2)에서의 상기 로드형 제품의 2개 이상의 선택된 위치들(1', 1")에 대해 검출기(7)의 상기 섹션들을 따라 연속적으로 컨트롤러(20)에 의해 기록될 수 있다. 상기 검출기(7)로부터 일련의 신호들(S)의 형태로 수집된 데이터를 기초로 하여, 기하 계산을 이용하여 세그먼트(1A) 내의 인서트(1E)의 실제 위치를 계산하는 것이 가능하다. 측정 시에, 공간적 배향, 즉 상기 경우에서는 부분들(9A 및 9B) 사이의 거리 및 각도들(α1 및 α2)을 아는 것이 필요하다. 컨트롤러(20)에서 기록된 일련의 신호들(S)을 기초로 하여, 인서트(1E)의 존재 및 세그먼트(1A)의 축에 대한 상기 인서트(1E)의 위치에 대한 정보를 각 로드형 제품(1)에 배당하는 것이 가능하고, 상기 정보는 인서트(1E)를 포함하지 않는 로드형 제품(1)이나 상기 인서트(1E)가 로드형 제품 내에서 잘못 위치된, 예를 들어 축(Z)에 대해 공통 축을 갖지 않게 위치된 로드형 제품(1)을 배제하는데 활용될 수 있다.
도 5a는 본 발명에 따른 장치의 일 구체예를 나타내고, 여기서 2개의 검출기들(7A 및 7B)은 서로 나란히 위치되고, 편의상 로드형 제품(1)은 컨베이어(2) 상의 위치들(1' 및 1")에 있는 것을 나타낸다. 신호(S)는 선형 검출기들(7A 및 7B)의 섹션들(F1 및 F2) 내의 위치들(1' 및 1")에 대해 기록된다. 이러한 검출기들(7A 및 7B)의 기하학적 배열은, 로드형 제품(1)의 축(Z)에 대한 인서트(1E)의 각위치(angular position)를 확인할 수 있으므로, 로드형 제품(1) 내의 상기 인서트(1E)의 위치에 대한 정확한 결정을 하는데 사용될 수 있다.
도 5b는 제2 컨베이어(12)가 컨베이어(2) 위에 위치하되, 상기 컨베이어들(2 및 12)의 벨트들 사이의 거리가 로드형 제품(1)의 지름에 가깝도록, 예를 들어 상기 컨베이어들(2 및 12)의 벨트들 사이의 거리가 로드형 제품(1)의 지름보다 작도록 위치되는 일 구체예를 나타낸다. 컨베이어(2)의 선속도(v1)는 컨베이어(12)의 선속도(v2) 보다 낮은데, 이는 이송 방향(T)으로 직선으로 이동하는 제품들은 또한 그들 자신의 축들을 중심으로 회전한다는 것을 의미한다. 컨베이어(12)는 회전 유닛(13)에 속한다. 이송 방향(T)으로 이송되는 동안, 로드형 제품들(1)의 부드러운 회전은 임의의 다른 방법으로 달성될 수 있다. 로드형 제품(1)을 통과하는 방사선(R)은 검출기들의 2차원 매트릭스 형태를 갖는 검출기(14)에 이미지를 생성한다. 측정이 수행되는 공간적 배열 및 로드형 제품(1)의 회전 속도를 고려하면, 로드형 제품(1)의 정확한 공간적 이미지를 수득할 수 있고, 3차원 공간 내의 로드형 제품(1)의 콘텐츠를 분석하는 것이 가능하다.
도 6은 본 발명에 따른 장치의 다른 구체예를 나타내고, 여기서 검출기들(7C 및 7D)은, 이송면(A)의 아래에서, 컨베이어(2) 상의 로드형 제품들(1)의 이송 방향(T)에 대해 수직으로 위치한다. 방사선원(6)은 방향성 원뿔 형태의 빔을 생성하도록 구성될 수 있고, 상기 빔은 검출기들(7C 및 7D)로 향한다.
도 7a는 위치(1')에서의 로드형 제품(1)에 대한 측정 유닛(5)의 작동을 나타낸다. 도 3a와 유사하게, 컨베이어는 도시되지 않고, 로드형 제품(1) 및 검출기들(7C 및 7D)만 도시된다. 검출기(7C)는 로드형 제품(1)을 통과하여 기결정된 각도(α1)에서 검출기(7C)에 조사되는 방사선(R)을 수신한다. 상기 검출기(7C)에 의해 수신된 방사선(R)의 강도는 로드형 제품(1)의 재료에 의한 방사선(R)의 댐핑에 따라 달라진다. 검출기(7C)는 컨트롤러(20)에 의해 기록된 신호(S)를 생성한다. 이송 방향(T)으로 이동하는 로드형 제품(1)의 연속적인 위치들에 대한 연속적인 신호들(S)은 검출기(7C)의 영역 내에서 기록되고, 이로 인해 컨트롤러(20) 내에서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 여러 신호들(S)의 조합에 기초하여 로드형 제품(1)의 2차원 이미지(15')가 생성된다. 로드형 제품(1)의 연속적인 위치에 대한 각각의 기록된 신호(S)는 생성되는 추가의 이미지 라인을 생성한다. 로드형 제품(1)의 이미지(15')에서, 로드형 제품(1)의 모든 구성요소들, 즉 세그먼트들(1A, 1B, 1C 및 1D) 및 인서트(1E)를 볼 수 있다.
도 8a는 도 7a에서와 동일한 측정 유닛(5)을 나타내고, 방향(T)로 이동한 위치(1")에 있는 로드형 제품에 대해 측정이 수행된다. 위치(1")에서의 로드형 제품에 대하여, 선형 검출기(7D)에 의해 신호(S)가 기록되고, 방사선(R)은 검출기(7C)에 대한 각도와는 다른 각도(α2)로 검출기(7B)에 조사된다. 도 8b는 도 7b에 도시된 것과 유사하게 생성된 로드형 제품(1)의 이미지(15")를 나타낸다. 각각 위치들(1' 및 1")에서 수득된, 도 7b 및 도 8b에 도시된 동일한 로드형 제품(1)의 이미지들(15', 15")로부터, 인서트(1E)가 로드형 제품(1)의 축에 대해 일정 각도에 위치하고 있음을 확인할 수 있다. 수득된 이미지들(15', 15")에서, 로드형 제품(1)의 부재들의 치수들(dimensions)을 측정하는 것이 가능하고, 예를 들어 치수 z1 및 z2로 규정된, 인서트의 단부들의 위치를 측정할 수 있다. 검출기(7C 및 7D)들의 기결정된 공간적 배향 및 방사선(R)이 조사되는 각도들에 대한 일련의 측정을 수행함으로써, 3차원 공간에서의 로드형 제품(1) 내의 인서트(1E)의 실제 위치를 결정하기 위한 기하 계산을 수행하는 것이 가능하다.
도 9a 및 도 9b는 검출기들의 2차원 매트릭스 형태인 검출기들(7E 및 7F)을 이용하는 장치의 다른 구체예를 나타낸다. 로드형 제품(1)의 기결정된 위치들에 대하여, 이미지들이 검출기들(7E 및 7F)에 기록되고, 방사선은 검출기들(7E 및 7F)에 수직으로 조사된다. 도 9a는 위치(1')에 있는 로드형 제품(1)을 나타내고, 그 이미지는 검출기(7E)에 기록되고, 도 9b는 위치(1")에 있는 로드형 제품(1)의 위치를 나타내고, 그 이미지는 검출기(7F)에 기록된다. 이러한 방식으로, 도 7b 및 도 8b에 나타낸 이미지들이 수득된다.
Claims (8)
- 담배 산업의 로드형 제품들(1) 내의 인서트의 위치를 결정하기 위한 장치로서, 상기 장치는,
기결정된 이송면(A) 내에서 로드형 제품의 길이방향 축(Z)에 대해 수직인 이송 방향(T)으로 로드형 제품들(1)을 이송하도록 구성된 로드형 제품들(1)용 컨베이어(2),
방사선원(6),
적어도 하나의 검출기(7, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F)를 포함하되,
상기 장치는,
검출기(7, 7A, 7B, 14)의 적어도 두개의 섹션들(F1, F2) 세트 및/또는 두개의 검출기들(7C, 7D, 7E, 7F)을 구비하고, 상기 검출기(7, 7A, 7B, 14)의 섹션들(F1, F2) 또는 상기 두개의 검출기들(7C, 7D, 7E, 7F)은 기결정된 공간적 배향 에서 상기 로드형 제품들(1)의 컨베이어(2) 상에서의 이송 방향(T)으로 하나 뒤에 다른 하나가 오도록 위치하고, 상기 공간적 배향에서 상기 검출기(7, 7A, 7B, 14)의 섹션들(F1, F2) 또는 상기 두개의 검출기들(7C, 7D, 7E, 7F)에 조사되는 방사선(R)은 다른 각도들(α1, α2)에서 로드형 제품(1)을 통과하고;
상기 장치는 검출기(7, 7A, 7B)의 상기 섹션들(F1, F2) 및/또는 상기 검출기들(7C, 7D, 7E, 7F)로부터 일련의 신호들(S)을 수신하도록 구성된 컨트롤러(20)를 더 구비하고, 상기 일련의 신호들(S)의 각각은 상기 컨베이어(2) 상에서 이송된 동일한 로드형 제품(1)에 대응되고,
또한 상기 컨트롤러(20)는 상기 일련의 신호들(S) 및 검출기들(7, 7A, 7B, 14, 7C, 7D, 7E, 7F)의 위치의 기결정된 공간적 배향의 파라미터들에 기초하여 상기 로드형 제품(1) 내의 인서트(1E)의 위치를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치. - 제1항에 있어서,
로드형 제품들(1)이 컨베이어(2) 상에서 이송되는 동안 상기 로드형 제품들(1)을 회전시키기 위한 회전 유닛(13)을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제1항에 있어서,
검출기들(7C, 7D)의 공간적 배향은 방사선(R)이 검출기들(7E, 7F)에 수직으로 조사되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 장치. - 제1항에 있어서,
검출기들(7A, 7B, 7C, 7D)의 공간적 배향은 방사선(R)이 방사선 검출기들(7A, 7B, 7C, 7D)에 예각으로 조사되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 검출기(7, 7A, 7B, 7C, 7D)가 방사선 검출기들의 선형 매트릭스인 것을 특징으로 하는 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 검출기(7E, 7F)가 방사선 검출기들의 2차원 매트릭스 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 장치. - 제4항에 있어서,
상기 컨트롤러(20)는, 검출기들(7, 7A, 7B, 7C, 7D)로부터의 일련의 신호들(S) 및 방사선원(6)과 검출기들(7, 7A, 7B, 7C, 7D)의 기결정된 공간적 배향의 파라미터들에 기초하여, 3차원 공간에서의 로드형 제품(1) 내의 인서트(1E)의 위치를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방사선원(6)이 1012 내지 1019 Hz의 주파수 범위를 갖는 전자기 방사선원인 것을 특징으로 하는 장치.
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