用于检验配有胶囊的过滤嘴棒质量的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于检验配有胶囊的过滤嘴棒![]()
质量的方法，该胶囊包含流体填充物，其中过滤嘴棒具有纵轴线，并且沿纵轴向在至少局部封闭的连接路线(Verbindungsleitung)中被输送。
本发明还涉及一种用于检验配有胶囊的过滤嘴棒质量的装置，该胶囊包含流体填充物，其中设有过滤嘴棒输送装置![]()
它将过滤嘴棒沿纵轴向从发送站通过连接路线输送到接收站。
最后本发明还涉及一种过滤嘴棒后勤系统(Filterstablogistiksystem)，它具有相应的用于检验配有胶囊的过滤嘴棒质量的装置，该胶囊包含流体填充物。
背景技术
要引入市场上的新型香烟产品具有一个或多个胶囊，它们以流体如薄荷醇填充，作为过滤器的主要组成部分。在点燃香烟前，直接通过吸烟者挤压过滤嘴棒而将胶囊挤破，由此释放流体并且挥发流体香气。为了保证这一点，必需保证香烟产品的持久质量。在香烟产品售出时，必需使胶囊填充并且完好地定位在过滤嘴棒中。
由EP1495684B1已知一种方法，用来沿纵轴向输运烟草加工业的杆状制品(尤其是过滤嘴棒)，其中杆状制品从发送站通过连接路线转移到接收站，同时在连接路线中细分杆状制品。该制品在细分后利用检验装置检验，并接着利用剔除装置根据检验结果从连接路线中剔出。
由EP1495684B1还已知一个相应的输运装置，用于从发送站通过连接路线到接收站沿纵轴向输运烟草加工业的杆状制品(尤其是过滤嘴棒)，连接路线具有至少一个用于细分制品的机构，其中在制品在连接路线上的输送方向上设有用于细分制品的机构和至少一个剔除装置，其中在细分机构与剔除装置之间设有用于制品的检验装置。
由EP1397961B1已知一种方法，用于测量在输送管道中输送的烟草加工业的杆状制品(尤其是过滤嘴棒)的至少一个物理的、尤其是几何的特性，其中在光学的测量装置中同时测量制品的长度和直径，作为物理特性。此外还公开了一个相应的装置。
该测量装置位于过滤嘴棒的制动辊副与加速辊副之间。
发明内容
本发明的目的是，可靠地检验配有胶囊的过滤嘴棒的质量，该胶囊包含流体填充物，其中尤其也能够确定胶囊的缓慢溢流(Auslaufen)。
这个目的通过一种用于检验配有胶囊的过滤嘴棒质量的方法得以实现，该胶囊包含流体填充物，其中过滤嘴棒具有纵轴线，并且沿纵轴向在至少局部封闭的连接路线中被输送，其中利用微波检验过滤嘴棒的质量。
按照本发明，可以通过微波非常好地检测加入到过滤条中的胶囊的状态。由于溢流流体在空间上具有较大的延展，通过微波同样可以非常好地检测溢流的胶囊或者在加入到过滤嘴棒中时已经有裂纹或多个裂纹的胶囊。
所述过滤嘴棒最好是烟草加工业的过滤嘴棒，它们具有限定的长度。最好是可给定的长度。最好也可以给定胶囊相对于过滤嘴棒端部的位置。
检验配有胶囊的过滤嘴棒的质量尤其意味着，检验胶囊的位置和/或胶囊的状态以及胶囊的数量。对于胶囊的数量在检验时要确认，是否已经准确地加入正确数量的胶囊，或者是否缺少了胶囊或者说加入了太多的胶囊或者根本没有加入胶囊。关于胶囊的位置尤其要检验，是否在过滤嘴棒的纵轴向方向上(即在过滤嘴棒纵轴线的方向上)正确地定位胶囊。在检验胶囊状态时确认，各个胶囊是否完全填充或者只部分地填充，各个胶囊是否是空的或者它是否溢流。
在胶囊溢流的情况下，流体分布在过滤嘴棒中，这一点尤其可以通过微波检测方法非常好地确认。只有在通过连接路线进行纵轴向输送以后，才开始质量检验，由此在加入胶囊到过滤嘴串(Filterstrang)中、从过滤嘴串中截取过滤嘴棒与通过连接路线接着输送或接着传输之间逝去相应的时间，它在许多情况下已经足以确定胶囊溢流。
最好在过滤嘴棒尤其以可给定的速度在纵轴向上运动时开始检验。过滤嘴棒在检验期间的速度尽可能恒定。此外不同的相互衔接的过滤嘴棒在测量期间也具有相同可给定的速度。由此可以非常确定地且非常准确地确认过滤嘴棒质量。
最好在检验过滤嘴棒这一步骤前，以可给定的时间存放过滤嘴棒。这一点例如可以在过滤嘴棒料盘中执行或者在一个存储器中执行，最好是先进先出的存储器(FIFO存储器)。存放的过滤嘴棒例如最好存放1小时至24小时的时间。在这个时间段中，也可以按以下方法确认非常的小裂纹，即在这个时间中胶囊相应地溢流。最好使过滤嘴棒在存放时这样运动，使它们至少一次以180°旋转，由此可以在胶囊的每个裂纹位置上可靠地确认溢流。
最好在连接路线中或者在连接路线的下游，在过滤嘴棒制动和/或接着加速以后执行检验。尤其优选在连接路线的下游，在过滤嘴棒制动并接着加速以后执行检验。对于这种情况，能够实现特别确定且质量可靠的检验。
最好在检验后，使过滤嘴棒沿横轴向加速，用于加入到过滤嘴制备器或过滤嘴制备机械(Filteransetzmaschine)的料箱(Magazin)中，或者加入到另一发送站的输送路径上，该发送站将过滤嘴棒沿纵轴向输送到过滤嘴制备机械。
最好剔除质量不良的过滤嘴棒。在此质量不良的过滤嘴棒是具有溢流胶囊的过滤嘴棒、错误定位的胶囊、没有胶囊等。
本发明的目的还通过一个用于检验配有胶囊的过滤嘴棒质量的装置得以实现，该胶囊包含流体填充物，其中设有过滤嘴棒输送装置，它将过滤嘴棒沿纵轴向从发送站通过连接路线输送到接收站，其中在发送站与接收站之间或者在接收站中设置微波测量装置。
所述接收站最好具有使过滤嘴棒纵轴向加速的装置，它在本发明的范围内称为加速装置。
所述加速装置具有制动单元，并在制动单元的下游在过滤嘴棒的输送方向上具有加速单元。通过这个措施可以非常确定地保证所检验的过滤嘴棒质量。所述微波测量装置最好设置在制动单元与加速单元之间，或者设置在加速单元的下游。但是在这两个方案中最佳的是，在加速单元的下游设置微波测量装置，因为对于这种情况在过滤嘴棒质量检验中给出最可靠的结果。与在制动单元与加速单元之间的布置相比，这尤其位于更少强烈振荡的过滤嘴棒位置上。
最好在加速装置的下游设有过滤嘴剔除装置(Filterausschleusvorrichtung)，它至少局部地弯曲。过滤嘴剔除装置的弯曲处同时用于可靠地导引最好连接在过滤嘴剔除装置上的横向输送机构，它尤其由滚筒构成，此滚筒在相应的接收体中接收过滤嘴棒，然后沿横轴向给出。
所述横轴向在本发明的范围内指的是垂直于过滤嘴棒纵轴线的方向，而纵轴向在本发明的范围内指的是沿着过滤嘴棒纵轴线的方向。所述接收站最好垂直于过滤嘴棒纵轴线给出过滤嘴棒。这一点例如通过上述的横向输送机构实现，它可以由滚筒构成。
本发明的目的还通过一个过滤嘴棒后勤系统得以实现，它具有一个如上所述的且在本发明的范围内称为质量检验装置的、用于检验配有胶囊的过滤嘴棒质量的装置，该胶囊包含流体填充物，其中设有过滤嘴棒存放装置，它与质量检验装置连接或能够与之连接。
通过过滤嘴棒存放装置，能够相应长时间地存放过滤嘴棒，由此对于小的裂纹也可以确定过滤嘴棒中胶囊的相应溢流。所述过滤嘴棒存放装置最好是料盘(Schragen)。备选地也可以设有先进先出存储器(FIFO存储器)，其中最好设有相应的输送机构，它们可沿横轴向把过滤嘴棒输送到存储器中并且也可以横轴向再从存储器中取出。最好设有料盘旋转装置，它负责使设置在料盘中的过滤嘴棒以例如180°旋转，由此保证，对于每个可能的布置也可以确认过滤嘴棒中胶囊的裂纹，因为由此对于位于上面的裂纹可能没有由于重力引起的溢流。
备选地可以规定，在存储装置或存放装置中能够使过滤嘴棒本身以例如180°旋转，例如围绕其纵向轴线进行旋转。这一点可以通过在过滤嘴棒存放装置中的相应运动来实现。这一点也可以由此实现，即首先排空料盘，然后再装满。
最好直接在质量检验装置的接收站上设置一个用于过滤嘴制备机械的料箱。
最好在质量检验装置的接收站的下游设有过滤嘴棒发送装置，它垂直于过滤嘴棒的纵轴线接收过滤嘴棒，并沿纵轴向给到连接路线中，尤其给到烟草加工业的过滤嘴制备机械中。
附图说明
下面地借助于附图中所示的实施例描述本发明，而并不限制本发明的一般发明理念，其中所有在文字中未详细解释的按照本发明的细节请参阅附图。附图中：
图1a示出按照本发明的接收站的示意俯视图；
图1b在示意侧视图中示出图1a的一部分；
图2示出按照本发明的质量检验装置的示意侧视图；
图3示出另一按照本发明的质量检验装置的示意侧视图。
附图标记清单
1，1’ 接续路线
2 弧形引导件
3，3’ 制动辊
4，4’ 加速辊
5 通道
6 过滤嘴棒
7，7’ 滚筒
8 料箱
9 接收容器
10 微波测量装置
11，11’ 微波测量装置
12 弧形引导件
13 导向壁
14 吹风口
15 光栅
16，16’ 加速装置
17，17’ 接收站
18 缺口
19，19’，19”，19”’胶囊
20 料盘排空站
21 输送路径
22，22’ 发送站
23 管道
24 管道
25 排气装置
26 排气装置
27 输送路径
28 输送装置
29 料盘填充装置
30 输送路径
31 输送装置
32 输送装置
33 管道
34 管道
35 料箱
36 料盘
具体实施方式
在下面的附图中，相同或相同形式的元件或相应的部分配有相同的标记符号，因此省去相应地重新介绍。
图1a示意示出按照本发明的质量检验装置的接收站。该接收站17也可以称为过滤嘴棒接收器。它用于输送过滤嘴棒6到过滤嘴棒料箱8或未示出的输送装置上，可以设有输送装置来代替过滤嘴棒料箱8。该料箱8可以是烟草加工业的未示出的过滤嘴制备机械的料箱，或者也可以是料盘，在其中中间存放过滤嘴棒6。导入到过滤嘴棒料箱8中的过滤嘴棒6的作用是，在它们例如已经截切成两倍使用长度的过滤嘴棒以后与烟卷对一起输送，用于加工过滤嘴棒香烟。过滤嘴棒材料可以是过滤纤维。
输送到过滤嘴棒料箱8中的过滤嘴棒6的作用还有，截切成相应长度的过滤嘴棒并输送到用于加工多段过滤嘴棒的过滤嘴棒装置中。对该装置可以附设用于组成过滤嘴棒段组的装置的多个或所有的功能单元，用来制造按照申请人的DE10155292.0的用于加工烟草加工业的多段过滤嘴棒。
所述过滤嘴棒6具有数倍的使用长度，它通常也可以称为N倍的使用长度，其中N是自然数，通过在这里未示出的管道从过滤嘴棒加工设备利用过滤嘴棒发送器或发送站输送到接续路线1中。在按照图2和3的实施例中，备选地也可以设有接续路线1或1’。
所述过滤嘴棒6间隔地在到接续路线1的输送管中输送，并进入到弧形引导件2，用于利用制动辊3在通道5中制动。所述接续路线1和弧形引导件2在图1b中以侧视图示出。在图1a中以示意俯视图示出这些元件。在过滤嘴棒6通过制动辊3，3’以后，接着利用加速辊4，4’穿过微波测量装置11沿着纵轴线40输送，并接着在导向轨道上在导向壁13上沿着弧形引导件12输送到滚筒7中。该滚筒7具有接收凹坑，在其中加入输送过来的过滤嘴棒6。由EP1397961B1可以得出滚筒7的其它细节。
在制动辊副3，3’与加速辊副4，4’之间也可以设有微波测量装置10。该微波测量装置10和微波测量装置11是按照本发明的接收站17的备选扩展结构。代替微波测量装置10的扩展结构，也可以在微波测量装置10的位置上设有光学的测量装置，它同时测量过滤嘴棒的长度和直径，用于接着在微波测量装置11中检验过滤嘴棒的质量。
微波测量装置11的位置是最佳的，因为在那里过滤嘴棒6就地看去更少运动而且是横轴向的。代替弧形引导件12，也可以直接连接在滚筒上。但该弧形引导件12是优选的，因为在那里可以剔除低质量的过滤嘴棒，这在下面还要描述，另一方面在导向壁13上的导向可使过滤嘴棒6在导入到滚筒7中时实现准确的位置，由此在那里不会出现堵塞或不利的转移。
为了确定质量或者为了检验过滤嘴棒质量，此过滤嘴棒中具有包含流体填充物的胶囊，使它们穿过微波谐振器10或11或者11和11’(在图2和3的示例中)的微波测量场。然后以可给定的工作频率在，微波谐振器中测量微波场的变化，并借助于该变化确定在加入到过滤嘴棒中的胶囊的配备和/或质量。尤其最好使用这样的微波谐振器作为微波谐振器10或11，它们在DE19854550B4中描述并且具有该处所谓的谐振器外壳。同日在德国专利和商标局申请的题目为“Kapselüberwachung undKapselpositionsregelung in Filtern der Tabak verarbeitenden Industrie”(DE102009017963.1，“烟草加工产业的过滤嘴中的胶囊监控以及胶囊位置调节”，代理公司案号CPME1041056，译者注)的专利申请中，描述了用于检验以胶囊填充的过滤嘴棒质量的测量方法的详细信息。为了描述测量方法尤其参阅该专利申请的图2至7以及所属的附图描述。
所述工作频率最好位于2至30GHz之间，尤其是工作频率位于2至10GHz的范围内，尤其优选位于5至6.5GHz之间。所述工作频率最好位于测量强度或信号强度的曲线在频率上上升或下降的边沿区域中。这种曲线可以由此获得，使微波以可调谐的频率耦入到微波谐振器中，并且分别测量从微波谐振器耦出的微波所产生的振幅。在此得到一个曲线，如同例如在上述的、目前在德国专利商标局申请的专利申请的图6中所示的那样。
所述工作频率不是位于这个频率通道的最大值，而是位于边沿上。由此可以明确地确定频率通道的变化。此外这种单点测量、即在一个频率中的测量也显示出非常高的处理速度。
当微波以对应于工作频率的频率耦入到微波谐振器中，并且测量耦出的微波的相应信号，则执行测量。最好单独地或者附加地测量工作频率时的斜度，由此可以更准确地说明加入的胶囊的质量。所述斜度例如是指测量的频率通道在工作频率时的斜度或者是指信号随时间的变化。因此所述变化最好是微波场的信号变化和/或微波场信号在工作频率时的斜度变化。
所述变化最好取决于时间和/或位置。对此尤其指的是，测量运动着的过滤嘴棒，由此给出微波场由于随时间变化的测量条件的变化，或者说给出基于过滤嘴棒在纵轴向方向上取决于位置的变化。
最好确定胶囊的数量、位置和/或状态。
最好通过检验胶囊的状态确定，胶囊是否完全填充、部分填充、排空和/或溢流和/或是否是所期望的胶囊。
在微波测量装置10或备选的微波测量装置11，11’的微波场中尤其也检验，过滤嘴棒6中的胶囊19，19’，19”，19”’是否正常，或者它们是否例如溢流。一旦它们溢流或者错误定位或者缺失或者满足其它的用于过滤嘴棒不良质量的判据，则给出控制信号，它负责在弧形引导件12中在通过光栅15识别到该过滤嘴棒6以后，通过使压力空气流进入到弧形引导件12中的排出喷嘴14中，这个过滤嘴棒6通过缺口18排出到接收容器9中。只有高质量的过滤嘴棒6能被带到滚筒7里并接着被带到料箱8中。
在图2中简示出按照本发明的过滤嘴棒后勤系统，其具有按照本发明的质量检验装置。以过滤嘴棒填充的料盘36加入到料盘排空站20中。然后使过滤嘴棒在垂直于其纵向的方向上(即横向地)在输送路径21上输送到发送站22。该发送站22在沿着过滤嘴棒纵轴线的方向上(即沿纵轴向)输运过滤嘴棒6到管道23和24。过滤嘴棒在此应已尽可能地分开。然后，过滤嘴棒6在管道23和24中移动到排气装置25和26，它排出来自管道23和24的压力空气。接着过滤嘴棒6通过接续路线1，1’进入到加速装置16，16’，它例如可以如图1a中所示地构成。在其上连接微波测量传感器11和11’。所述加速装置16，16’和微波测量装置11和11’以及连接在微波测量装置11和11’上的滚筒7，7’表示接收站17和17’。也可以设想，在加速装置16，16’的上游，最好在排气装置25和26的下游设置微波测量装置11和11’。
但是微波测量装置的优选布置是在图2和3中所示的布置。
接着将相应的识别为高质量的过滤嘴棒从滚筒7，7’在输送路径27上在输送方向28上输送到料盘填充装置29中，在那里它们填充在相应的料盘中，以便接着可以将装填在料盘中的过滤嘴棒6输送到过滤嘴制备机械。代替装填到料盘中的是，可以备选地将过滤嘴棒6通过料盘填充装置29输运，而且在输送路径30上在输送方向31上输送到发送站22’，它将沿横轴向输送的过滤嘴棒6沿纵轴向在管道33和34中在输送方向32上发送到继续加工，例如在过滤嘴制备机械中继续加工。也可以规定，代替料盘填充装置29，只设有从滚筒7，7’到发送站22’的输送路径。
在图3中示出按照本发明的过滤嘴棒后勤系统的备选示意侧视图，其具有按照本发明的质量检验装置。作为按照图2的实施例的备选，将满意的过滤嘴棒6通过输送路径在输送方向28上直接进入到料箱35，例如过滤嘴制备机械的料箱。该过滤嘴制备机械的料箱35也可以直接连接在滚筒7和7’上。
所有上述特征、也包括仅仅在附图中给出的特征以及可以与其它特征组合的单个特征都单独且组合地视为本发明的重要内容。按照本发明的实施例可以通过单个的特征或多个特征的组合来满足。