專利名稱：用于光學(xué)地控制煙草加工工業(yè)的包裝紙條的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)地控制煙草加工工業(yè)的包裝紙條的方法，該包裝紙條的 內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面具有阻燃材料區(qū)、所謂的“LIP區(qū)”，其中對(duì)包裝紙條上或中的LIP區(qū)的存在 狀態(tài)和/或其它特性進(jìn)行檢查。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)香煙時(shí)，日益使用所謂的“LIP紙”作為包裝紙?？s寫“LIP”表示“l(fā)ow ignition propensity”(低引燃傾向)，即具有低引燃傾向的材料或阻燃材料。LIP紙?jiān)谝?guī) 定位置上或者在規(guī)定區(qū)中具有帶有LIP材料的涂層或減小的透氣性。這些區(qū)在下面稱為包 裝紙的LIP區(qū)。沒有LIP涂層或減小的透氣性的區(qū)域稱為無(wú)LIP區(qū)。LIP涂層在紙張制造時(shí)，即在紙張被裁切成條之后或之前，且在包裝紙條卷繞到卷 軸之前，就已經(jīng)涂敷到包裝紙上，或者在從卷軸開卷之后在卷制機(jī)內(nèi)被涂敷，即在煙草棒形 成并被包裝上包裝紙條之前被涂敷。備選地也可以從阻燃的基紙去除材 料，以便產(chǎn)生無(wú)LIP 區(qū)，例如采用去除材料層或穿孔的方式。出于安全原因，為香煙使用LIP紙?jiān)诿绹?guó)很多州都是一種義務(wù)，且將來(lái)要在歐盟 做出規(guī)定。因此，香煙制造商必須確保，在其香煙上有符合法律規(guī)定的LIP涂層或LIP區(qū)。 LIP涂層會(huì)改變香煙紙張的特性，并防止空氣進(jìn)入到LIP區(qū)中，從而改變同樣已部分做出規(guī) 定的燃燒值。香煙制造商因此還必須負(fù)責(zé)使得LIP區(qū)中的涂層或材料量的變化保持在較小 的范圍內(nèi)，以遵守所規(guī)定的所有香煙的燃燒值。LIP材料通常位于香煙包裝紙的內(nèi)側(cè)面上。所述LIP材料被涂敷到條狀區(qū)中，這些 條狀區(qū)在制好的香煙上或者在煙草棒上形成一個(gè)環(huán)，或者也可以沿著香煙或棒的縱向涂敷 所述LIP材料。橫向于煙草棒或香煙的LIP區(qū)的寬度通常約為4-8mm，其間隔約為1. 5_5mm， 具體要看香煙類型而定。通常，第一 LIP區(qū)布置在香煙前端之后少數(shù)幾個(gè)毫米之處，第二 LIP區(qū)布置在過(guò)濾嘴之前少數(shù)幾個(gè)毫米之處。也可以在它們之間布置一個(gè)或多個(gè)其它的 LIP 區(qū)。由EP 1 783 080 Al已知，在紙制造過(guò)程中，在給紙帶印刷上LIP材料之后隨即就 能看到LIP條。對(duì)在接下來(lái)要卷繞到卷軸上的包裝紙條上的LIP區(qū)或LIP條的帶寬的標(biāo)準(zhǔn) 偏差進(jìn)行分析。根據(jù)這些重復(fù)的測(cè)量做出預(yù)測(cè)出由卷軸制得的大量香煙的燃燒值的發(fā)展變 化情況。由EP 1 329 165 Bl和EP 1 321 048 Bl已知，在煙草加工工業(yè)的卷制機(jī)中，將 LIP條涂敷到從卷軸抽出的展開的包裝紙條上。一種光學(xué)傳感器在紙張行進(jìn)結(jié)束時(shí)測(cè)得 LIP條在展開的包裝紙條上的位置。所述測(cè)量采用透射光方法或透射方法進(jìn)行。測(cè)量結(jié)果 用于控制卷制機(jī)中的LIP涂敷裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在這種背景下，本發(fā)明的目的是，針對(duì)LIP區(qū)或LIP條的涂敷，提出一種用于光學(xué)地控制(Kontrolle)煙草加工工業(yè)的包裝紙條的方法，這種方法能確保制得的香煙的恒定 的質(zhì)量和恒定的燃燒值。本發(fā)明的目的通過(guò)一種用于光學(xué)地控制煙草加工工業(yè)的包裝紙條的方法得以實(shí) 現(xiàn)，所述包裝紙條的內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面具有阻燃材料區(qū)、所謂的“LIP區(qū)”，其中對(duì)包裝紙條上 或中的LIP區(qū)的存在狀態(tài)和/或其它特性進(jìn)行檢查，該方法經(jīng)過(guò)了適當(dāng)改進(jìn)，即在煙草加 工工業(yè)的用包裝紙條包裹的煙草棒上，或者在煙草加工工業(yè)的用包裝紙條包裹的棒狀物品 上，對(duì)包裝紙條進(jìn)行光學(xué)控制。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，包裝紙?zhí)貏e系指香煙紙。煙草加工工業(yè)的棒狀物品特別系指 一倍或多倍使用長(zhǎng)度的煙草棒，或者是制好的香煙。一倍使用長(zhǎng)度是制好的香煙的煙草棒 的長(zhǎng)度。本發(fā)明的解決方案基于對(duì)包裝紙條上的LIP區(qū)的認(rèn)識(shí)，所述包裝紙條位于被包 裹 的煙草棒上，或者位于截?cái)嗟幕蚋顢嗟谋话陌魻钗锲飞?。由于在一些卷制機(jī)或過(guò)濾嘴 組裝機(jī)中已經(jīng)有光學(xué)檢查系統(tǒng)，所以本發(fā)明可快速地僅以很小的代價(jià)和花費(fèi)投入使用。合 適的檢查系統(tǒng)例如是申請(qǐng)人的在卷制機(jī)中的例如根據(jù)DE 34 37 580 C2或EP 1 782703A1 的ORIS系統(tǒng)，或者是申請(qǐng)人的在過(guò)濾嘴組裝機(jī)中的OCIS系統(tǒng)，這些系統(tǒng)分別被構(gòu)造用于檢 查煙草棒或棒狀物品的表面。在這里，光學(xué)檢查系指利用電磁輻射，在可見的光譜范圍內(nèi)或者在鄰接的對(duì)于人 眼不可見的范圍內(nèi)進(jìn)行檢查，例如在紅外或紫外范圍內(nèi)進(jìn)行檢查。在包裹煙草棒之后，優(yōu)選采用反射方法進(jìn)行光學(xué)檢查，即測(cè)量由棒的或物品的表 面反射的光。已知的光學(xué)檢查系統(tǒng)，例如申請(qǐng)人的ORIS或OCIS系統(tǒng)，被構(gòu)造用于利用攝像機(jī)系 統(tǒng)攝取棒表面或香煙表面的圖像，并在分析單元中進(jìn)行分析。帶有被識(shí)別到的干擾位置例 如暗斑的香煙通過(guò)排出閥從持續(xù)的生產(chǎn)中排出，所述干擾位置歸因于包裝紙的裂紋、污染 或洞眼。由于LIP材料特別是涂敷在包裝紙的在包裹棒或物品時(shí)形成包裝紙內(nèi)側(cè)面的側(cè) 面上，所以從外面能看到的包裝紙視覺圖像僅受到間接影響。在粗略地觀察時(shí)，LIP區(qū)是看 不到的。出于這個(gè)原因，在現(xiàn)有技術(shù)中，在將LIP條或LIP區(qū)涂敷到包裝紙上之后，直接對(duì) 包裝紙條進(jìn)行檢查，更確切地說(shuō)，要么在包裝紙或包裝紙條卷繞到卷軸上之前進(jìn)行檢查，要 么在給煙草棒包裹上包裝紙條之前進(jìn)行檢查，如果在卷軸開卷之后進(jìn)行涂敷。相應(yīng)地，根據(jù)EP 1 783 080 Al，在卷繞到卷軸上之前，在LIP條涂敷到包裝紙上 所在的側(cè)面上進(jìn)行光學(xué)識(shí)別，從而LIP顯而易見且可直接被測(cè)量。根據(jù)EP 1 329 165 Bl 和EP 1 321 048 Bi，采用透射光方法對(duì)具有LIP區(qū)的展開的包裝紙條進(jìn)行透射，從而在這 種情況下也對(duì)透射過(guò)LIP區(qū)的光進(jìn)行直接影響。兩種測(cè)量方法都保證了較高的對(duì)比度。就本發(fā)明的方法而言，采用反射方法基于間接測(cè)量所能實(shí)現(xiàn)的對(duì)比度小于已知的 方法。然而LIP區(qū)留下了對(duì)于光學(xué)檢查系統(tǒng)可見的符號(hào)，因?yàn)榘b紙的表面特性特別是其 孔隙度和遮光度發(fā)生了改變，進(jìn)而其反射特性發(fā)生了改變。已表明，即使在用包裝紙條包裝 煙草棒之后，或者在從被包裹的煙草棒上截下棒狀的物品之后，LIP區(qū)也可以在光學(xué)識(shí)別時(shí) 呈現(xiàn)出“灰色條”圖像，且在分析單元的一部分中受到特殊的分析。
對(duì)已經(jīng)被包裹的棒上的或被截?cái)嗟奈锲飞系腖IP條或LIP區(qū)進(jìn)行控制具有如下優(yōu) 點(diǎn)，即對(duì)與LIP區(qū)相關(guān)的由此制得的香煙的燃燒特性和其它特性的質(zhì)檢，直接在煙草棒處 或物品處，進(jìn)而與要制得的物品直接相關(guān)地被測(cè)量。此點(diǎn)采用已知的方法是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，因 為在光學(xué)地控制包裝紙條上的LIP區(qū)之后，還要進(jìn)行煙草棒包裝的其它方法步驟。這些其 它步驟在本發(fā)明的方法中已經(jīng)執(zhí)行過(guò)了。在該附加的方法步驟中，可以拉長(zhǎng)或壓短包裝紙 條，從而使得被涂敷的LIP區(qū)相對(duì)于要截?cái)嗟臒煵莅舻奈恢脤?duì)稱地移動(dòng)，因而使得由此制 得的制好的香煙的燃燒值發(fā)生變化。在檢查時(shí)，優(yōu)選將煙草棒或物品輸送經(jīng)過(guò)特別是多通道的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，或者輸 送穿過(guò)該光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其中測(cè)量系統(tǒng)的每個(gè)通道的信號(hào)分別相應(yīng)于煙草棒或物品的表面 的條狀區(qū)域或局部區(qū)域的光學(xué)特性的變化情況。通過(guò)這種方式，光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)識(shí)別出在LIP 區(qū)通行處的變化的灰度值或色值。各個(gè)通道分別朝向沿著煙草棒圓周或物品長(zhǎng)度的狹窄區(qū) 段，如果所述煙草棒或物品被橫軸向地輸送。由此每個(gè)通道都測(cè)量在輸送經(jīng)過(guò)或穿過(guò)測(cè)量 系統(tǒng)期間，包裝紙條表面在被相應(yīng)通道觀察的區(qū)段中的亮度隨著時(shí)間如何變化。
優(yōu)選在每個(gè)通道中都產(chǎn)生測(cè)量值，這些測(cè)量值相應(yīng)于包裝紙條表面的區(qū)域或部分 區(qū)域的光學(xué)特性，包裝紙條沿著煙草棒或物品的輸送方向的延展距離短于LIP區(qū)在該方向 上的延展距離。這意味著對(duì)亮度值的時(shí)間分辨的或位置分辨的測(cè)量。包裝紙條的表面因此 被沿著兩個(gè)維度掃描，更確切地說(shuō)，橫向于(垂直于)輸送方向通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)的多個(gè)通道進(jìn) 行掃描，并沿著輸送方向通過(guò)時(shí)間上的分辨進(jìn)行掃描。優(yōu)選沿著輸送方向測(cè)量長(zhǎng)度小于1mm、更優(yōu)選小于0. 5mm的區(qū)段。這種掃描允許 實(shí)現(xiàn)測(cè)量值的數(shù)字化，并允許位置分辨地識(shí)別出LIP區(qū)及其邊緣。由于這種掃描小于通常 寬為4-8mm的LIP區(qū)延展距離，所以也可以識(shí)別出LIP區(qū)的邊緣及其結(jié)構(gòu)。這意味著，在現(xiàn) 代卷制機(jī)的卷制速度約為5-13米/秒的情況下，各個(gè)攝取值或測(cè)量值的時(shí)間分辨率約為 1/5000至1Λ6000秒以上，或者圖像重復(fù)率的時(shí)間分辨率為5kHz至26kHz以上。有利地，由測(cè)量系統(tǒng)通道的信號(hào)或測(cè)量值得到總信號(hào)、總測(cè)量值、平均信號(hào)或平均 測(cè)量值，所述信號(hào)或測(cè)量值基于對(duì)LIP區(qū)的識(shí)別和/或檢查。通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)所有通道進(jìn)行 的求總和或求平均因此對(duì)每次攝取都產(chǎn)生一個(gè)單獨(dú)值?？偤托盘?hào)或平均信號(hào)或相應(yīng)的測(cè)量 值由此具有比掃描機(jī)構(gòu)的各個(gè)通道大的統(tǒng)計(jì)有效性，從而明顯地識(shí)別出從無(wú)LIP區(qū)到LIP 區(qū)的過(guò)渡部分。為了優(yōu)選進(jìn)一步提高測(cè)量的統(tǒng)計(jì)有效性，求得關(guān)于各次攝取或各個(gè)測(cè)量值 的平均值或當(dāng)前的(Iaufend)平均值，特別是關(guān)于3至6個(gè)相繼的測(cè)量值的平均值。在這 種測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的在色值分布或灰度值分布中的邊沿的陡度表明是LIP區(qū)的邊界，且是另一 種優(yōu)選被測(cè)量的特性。優(yōu)選地，將在被包裹的煙草棒或被包裹的物品上的LIP區(qū)識(shí)別為具有相對(duì)于無(wú) LIP區(qū)的包裝紙條區(qū)域變化了的色值或灰度值的區(qū)域。色值是關(guān)于被測(cè)物體的顏色和亮度 的相關(guān)信息。作為其它特性，最好對(duì)LIP區(qū)的形狀、完整性、大小和/或位置、LIP區(qū)之間的間距 和/或包裝紙條的在LIP區(qū)的色值強(qiáng)度或灰度值強(qiáng)度、遮光度和/或孔隙度進(jìn)行檢查。優(yōu) 選通過(guò)確定由遮光度的變化引起的LIP區(qū)內(nèi)的色值或灰度值的波動(dòng)，來(lái)確定出孔隙度。通 過(guò)這種方式，在位置方面檢查L(zhǎng)IP區(qū)的位置和/或重疊度，在數(shù)量方面檢查其數(shù)目和/或面 積，和/或在質(zhì)量方面檢查其孔隙度和遮光度。
優(yōu)選地，在煙草棒的或物品的背離LIP區(qū)涂層側(cè)面的一側(cè)進(jìn)行光學(xué)檢查，特別是 當(dāng)LIP涂層涂敷在包裝條的內(nèi)側(cè)面上時(shí)如此。根據(jù)一種優(yōu)選的改進(jìn)，針對(duì)每個(gè)要檢查的特性，檢查測(cè)得值是否與可預(yù)先給定的 給定值在可預(yù)先給定的容差范圍內(nèi)一致。通過(guò)這種方式來(lái)評(píng)價(jià)LIP區(qū)中的LIP材料涂層或 去除的材料的質(zhì)量。
有利地，如果LIP區(qū)丟失，和/或如果LIP區(qū)的測(cè)量值與可預(yù)先給定的給定值相差 超出可預(yù)先給定的容差范圍，則這種煙草棒區(qū)段或物品就不進(jìn)行進(jìn)一步加工。此點(diǎn)可以通 過(guò)排出由這種物品或煙草棒區(qū)段制得的物品來(lái)實(shí)現(xiàn)。針對(duì)LIP區(qū)在制好的產(chǎn)品上的位置， 例如給出與給定值相差0. 5mm或1mm的容差范圍。丟失LIP區(qū)的物品優(yōu)選直截了當(dāng)?shù)乇慌?出，在遮光度和孔隙度方面的與給定值的允許偏差優(yōu)選小于10%，進(jìn)一步優(yōu)選小于5%。與給定值出現(xiàn)偏差不一定就要排出相關(guān)物品。在一種優(yōu)選的改進(jìn)中規(guī)定，在LIP 區(qū)中通過(guò)事后的穿孔來(lái)提高包裝紙條的孔隙度，如果包裝紙條的在LIP區(qū)中的作為其它特 性測(cè)得的孔隙度低于可預(yù)先給定的給定孔隙度。通過(guò)這種方式，特別是由于過(guò)厚的LIP涂 層而惡化的燃燒特性，通過(guò)事后穿孔又處于給定范圍內(nèi)。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中規(guī)定，為了制造煙草棒或物品，首先使得包裝紙條在煙 草加工工業(yè)的卷制機(jī)中從卷軸開卷，其中包裝紙條具有LIP區(qū)。因此，在包裝紙條卷繞到卷 軸上之前，LIP區(qū)已經(jīng)涂敷到包裝紙條上。作為備選方案，同樣優(yōu)選規(guī)定，為了制造煙草棒 或物品，首先使得包裝紙條在煙草加工工業(yè)的卷制機(jī)中從卷軸開卷，其中在卷軸開卷之后 將LIP區(qū)涂敷到包裝紙條上。除了對(duì)LIP區(qū)的光學(xué)識(shí)別外，這兩種方案相應(yīng)于在EP 1 783 080 A1中所述的情況和在EP 1 329 165B1和EP 1 321 048 B1中所述的情況。這些對(duì)比 文件的公開內(nèi)容要完全地引入到本專利申請(qǐng)中，與這些對(duì)比文件不同的是，根據(jù)本發(fā)明，在 這兩種情況下，規(guī)定在煙草棒被包裹之后對(duì)LIP區(qū)進(jìn)行光學(xué)控制。本發(fā)明的一個(gè)重要目的是，要確保在制好的產(chǎn)品即制好的香煙上的LIP區(qū)總是出 現(xiàn)在恒定的位置上，即例如在香煙被點(diǎn)燃時(shí)所在的香煙前端之后少數(shù)幾個(gè)毫米處，以及在 過(guò)濾嘴之前少數(shù)幾個(gè)毫米處，必要時(shí)還在香煙中間設(shè)有其它LIP區(qū)。最前面的LIP區(qū)防止 剛剛點(diǎn)燃不久且尚未抽吸的香煙總是燒透或燒盡(abglilhen)。最后面的LIP區(qū)防止未抽完 的香煙燒盡到過(guò)濾嘴本身。為了確保LIP條恒定地布置在制好的物品上，優(yōu)選規(guī)定，作為其它特性，針對(duì)相繼 的物品或相繼的相當(dāng)于被截?cái)嗟陌魻钗锲返臒煵莅魠^(qū)段，對(duì)包裝紙條上的LIP區(qū)的位置漂 移進(jìn)行檢測(cè)，其中由間距增大或減小引起的漂移在LIP區(qū)涂敷到包裝紙條上時(shí)得到補(bǔ)償。當(dāng)分別屬于從煙草棒截?cái)嗟奈锲返腖IP區(qū)組的間距對(duì)稱地略微不同于被截?cái)嗟?物品的長(zhǎng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這種漂移。因此，就每個(gè)相繼的被截?cái)嗟奈锲坊驘煵莅舳?，LIP條 的位置偏差會(huì)出現(xiàn)增大。即使每個(gè)區(qū)段的這種位置偏差只有0. 01mm，在僅制造100個(gè)煙草 棒的過(guò)程中，這種位置偏差就已經(jīng)疊加成偏移1mm。根據(jù)本發(fā)明，這種偏移即間距的增大或 減小在LIP區(qū)涂敷到包裝紙條上時(shí)得到補(bǔ)償，在這種情況下，在從卷軸拉出時(shí)才將LIP條涂 敷到包裝紙條上。如果在從卷軸拉出時(shí)LIP條就已經(jīng)位于包裝紙條上，則一種替代的優(yōu)選的做法即 一種特別是可單獨(dú)實(shí)施的替代方案在于，作為其它特性，針對(duì)相繼的物品或相繼的相當(dāng)于 被截?cái)嗟陌魻钗锲返臒煵莅魠^(qū)段，對(duì)包裝紙條上的LIP區(qū)的位置漂移進(jìn)行檢測(cè)，其中所述漂移通過(guò)在切割物品之前對(duì)煙草棒輸送速度的改變得到補(bǔ)償，其中輸送速度在LIP區(qū)超前 于其給定位置的情況下減小，而在滯后的情況下則增大。包裝紙條具有較小的彈性。它可以在不斷裂的情況下拉長(zhǎng)或壓短1%。_5%。。因此， 采用本發(fā)明所述的方式來(lái)調(diào)節(jié)在所識(shí)別的LIP區(qū)之間的煙草棒切割位置。改變被包裹的煙 草棒的輸送速度所使用的裝置例如由EP 1 913 824 A1已知。最后，本發(fā)明的目的的實(shí)現(xiàn)方式還在于，在煙草加工工業(yè)的機(jī)器中使用光學(xué)傳感 器或光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，用于特別是采用上述方法檢查L(zhǎng)IP區(qū)的存在狀態(tài)和/或其它特性，所述 LIP區(qū)位于煙草加工工業(yè)的用包裝紙條包裹的煙草棒或煙草加工工業(yè)的用包裝紙條包裹的 棒狀物品的包裝紙條上或中。


下面對(duì)照附圖借助實(shí)施例示例性地說(shuō)明本發(fā)明，其中文本中未詳細(xì)介紹的所有發(fā) 明細(xì)節(jié)都具體參見附圖。圖中示出圖1示出專利申請(qǐng)人的“PR0T0S”類型的香煙卷制機(jī)；圖2示意性地示出具有LIP區(qū)的包裝紙條；圖3示意性地示出具有LIP區(qū)的制好的過(guò)濾嘴香煙；和圖4為用于具有LIP區(qū)的棒的測(cè)量信號(hào)的在時(shí)間上和空間上的變化曲線的示意 圖。
具體實(shí)施例方式在下面的附圖中，相同的或同類的部件或相應(yīng)部分分別標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記，故 省去相應(yīng)的重復(fù)說(shuō)明。就圖1中示意性地示出的專利申請(qǐng)人的香煙卷制機(jī)“PR0T0S”而言，由閘機(jī)1逐份 地給預(yù)分配器2供應(yīng)煙草。預(yù)分配器2的取料輥3受控制地給儲(chǔ)備容器4補(bǔ)充煙草，大傾 角輸送機(jī)5從該儲(chǔ)備容器4中取得煙草，并受控制地為裝載井筒6供料。銷式輥7從裝載井筒6中取得均勻的煙草流，所述煙草流被振料輥8從銷式輥7 的銷中振出，并被加速到以恒定速度運(yùn)轉(zhuǎn)的布料氈布9上。在布料氈布9上形成的煙草纖 毛被加速到篩分裝置11中，該篩分裝置主要由空氣帷幕構(gòu)成，較大或較重的煙草顆粒通過(guò) 所述空氣帷幕，而所有其它的煙草小顆粒則由空氣轉(zhuǎn)向到由銷式輥12和壁13構(gòu)成的漏斗 14中。煙草在煙草通道16中由銷式輥12朝向棒輸送器17加速，煙草通過(guò)吸入到低壓腔 室18中的空氣被保持在棒輸送器上，且煙草棒在所述棒輸送器上振顫。均衡器19將多余的煙草從煙草棒去除，然后煙草棒被置于同步運(yùn)轉(zhuǎn)的香煙紙 條21上。香煙紙條21從卷軸(Bobine) 22抽出，穿過(guò)印刷裝置23，并置于被驅(qū)動(dòng)的成型 帶(Formatband) 24上。成型帶24將煙草棒和香煙紙條21輸送經(jīng)過(guò)成型機(jī)(Format) 26， 香煙紙條21在該成型機(jī)中圍繞被縱軸向輸送的煙草棒折疊，從而還空留有一邊緣，該邊 緣被未示出的上膠設(shè)備以公知的方式上膠。然后將膠粘接合縫封閉，并被串聯(lián)式接縫板 (Tandemnahtplatte) 27 干燥。形成材料棒的被包裹的煙草棒28穿過(guò)控制均衡器19的棒密度測(cè)量?jī)x29，并被切刀設(shè)備31裁切成雙倍長(zhǎng)度的香煙32。雙倍長(zhǎng)度的香煙32被具有受控制的臂33的傳送裝 置(iibergabevorrichtung)34 傳送給過(guò)濾嘴組裝機(jī)(Filteransatzmaschine) 37 的接收滾 筒(ilbernahmetrommelMe，在過(guò)濾嘴組裝機(jī)的裁切滾筒38上，這些雙倍長(zhǎng)度的香煙被圓形 裁刀分成單根香煙。輸送帶39、41將多余的煙草輸送到設(shè)置在儲(chǔ)備容器4下方的容器42中，返回的煙 草又被大傾角輸送機(jī)5從該容器42中取出。在棒密度測(cè)量?jī)x29處，作為棒密度測(cè)量?jī)x29的附加或替代，根據(jù)本發(fā)明設(shè)有光學(xué) 測(cè)量系統(tǒng)30，該光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)光學(xué)地檢查用包裝紙條21包裝的煙草棒28。這種光學(xué)測(cè)量 系統(tǒng)可以是申請(qǐng)人的ORIS系統(tǒng)。光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)30具有多個(gè)通道，例如140個(gè)通道，這些通道分別檢查被包裝的煙 草棒28的表面的各個(gè)狹窄帶。如果LIP區(qū)橫向于煙草棒28的縱軸線布置，則LIP區(qū)在包裝 煙草棒28的情況下形成一個(gè)環(huán)，從而光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)30的所有通道同時(shí)識(shí)別出從無(wú)LIP區(qū) 到LIP區(qū)的過(guò)渡部分。在過(guò)濾嘴組裝機(jī)中進(jìn)行光學(xué)檢查的情況下，例如使用申請(qǐng)人的0CIS 系統(tǒng)。在這種情況下，以類似于ORIS系統(tǒng)的方式進(jìn)行信號(hào)分析。在圖2中示意性地示出包裝紙條50的處于展開狀態(tài)的具有LIP區(qū)51的一部分。 LIP區(qū)51橫向地沿著包裝紙條50延伸。LIP區(qū)的典型寬度約為4-8mm，間距為l-3cm。同 樣示出了所謂的色條(Verg&Streifen)。包裝紙條50上的這種純裝飾性條也被光學(xué)系統(tǒng) 30 “感覺到”。在圖3中示意性地示出具有LIP區(qū)51的制好的過(guò)濾嘴香煙55。面向觀察者的一 側(cè)是過(guò)濾嘴57，帶有兩個(gè)LIP區(qū)51的煙草棒56連接在該過(guò)濾嘴57上。由于LIP材料涂敷 在內(nèi)側(cè)面上，所以LIP區(qū)51的色值或灰度值與無(wú)LIP區(qū)相差很小。在圖4a至4c中示意性地示出光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的典型信號(hào)在不同的加工狀態(tài)下在空 間上或時(shí)間上的變化曲線。在下面的附圖4c中兩維度地示出具有LIP區(qū)61、61'的包裝紙 條的所測(cè)得的灰度值。包裝紙條的寬度用坐標(biāo)“X”表示，長(zhǎng)度或輸送方向用坐標(biāo)“y”表示。 在該二維的灰度分布圖中可明顯地看到較暗的區(qū)61、61'，這些區(qū)在內(nèi)側(cè)面上涂敷有LI P 材料層。這些區(qū)的邊界用附圖標(biāo)記60、60'來(lái)表示。同樣可明顯地看到具有較高的空間頻 率的色條。色條之間的間距通常為0.5-lmm。此外，在圖4c的下三分之一部分中可看到沿著包裝紙條的縱軸向的狹窄條，其灰 度梯度明顯小于包裝紙條的余下部分。所述狹窄條是紙張的形成包裝紙條接縫的搭接區(qū) 域。由于在紙張搭接區(qū)域之間用粘接劑將所述接縫區(qū)域粘接，所以相比于包裝紙條的余下 部分，此處的外觀發(fā)生變化。與此類似地，可以代替灰度值分布，而以同樣的方式對(duì)色值分布進(jìn)行分析。在有些 情況下，此點(diǎn)是特別有利的，比如在不充分的亮度對(duì)比情況下，在LIP區(qū)和無(wú)LIP區(qū)之間會(huì) 產(chǎn)生可由傳感器“感覺到”的顏色變化。在圖4b中示出圖4c的二維測(cè)量信號(hào)在Y軸上的全分辨的位置投影。豎直軸標(biāo) 有“G”，其表示光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)30的所有通道的平均灰度值?？擅黠@看到，在全分辨的(voll aufgel6sten)信號(hào)64的空間變化曲線或側(cè)向變化曲線中，有導(dǎo)致信號(hào)62、62'中的灰 度值減小的LIP區(qū)61、61'。也可明顯看到由于色條而產(chǎn)生的圖像跳動(dòng)部分(Jetter)66。在圖4a中，通過(guò)在時(shí)間上多次相繼的測(cè)量，對(duì)全分辨的信號(hào)64求平均，從而產(chǎn)生經(jīng)求平均的信號(hào)65，該信號(hào)65不含有由于色條引起的圖像跳動(dòng)部分66。經(jīng)求平均的信號(hào) 65在LIP區(qū)61、61'處明顯地表明灰度值已變得更暗，從而經(jīng)求平均的信號(hào)63、63'在 LIP區(qū)61、61'中的亮度明顯減小。例如，借助經(jīng)求平均的信號(hào)65，基于邊緣陡度和/或灰度值波動(dòng)的高度，可以識(shí)別 出LIP條位于哪個(gè)位置，并識(shí)別出LIP層在這些區(qū)中的強(qiáng)度有多大。就相繼的物品或煙草條區(qū)段而言，當(dāng)重復(fù)地測(cè)量LIP條時(shí)，能非?？焖俚匾暂^高 的統(tǒng)計(jì)有效性識(shí)別出LIP條的位置漂移，即使并非每次測(cè)量都能以十分之一或百分之一毫 米的精度確定出LIP條的位置。調(diào)節(jié)煙草條輸送速度或包裝紙條上的LIP區(qū)涂層，即可補(bǔ) 償所識(shí)別出的LIP條位置漂移。通過(guò)這種方式，在大量地生產(chǎn)香煙的情況下，將確保使得所希望的在上面做出部 分規(guī)定的燃燒值(Abrauchwert)保持在較小的偏差內(nèi)。所有所述特征，還有單獨(dú)由附圖得到的特征，以及結(jié)合其它特征公開的那些特征， 都可單獨(dú)地或組合地成為本發(fā)明的重要內(nèi)容。本發(fā)明的實(shí)施方式可以通過(guò)各個(gè)單獨(dú)的特征 或者多個(gè)特征的組合得以實(shí)現(xiàn)。附圖標(biāo)記列表
1閘機(jī)
2預(yù)分配器
3取料輥
4儲(chǔ)備容器
5大傾角輸送機(jī)
6裝載井筒
7銷式輥
8振料輥
9布料氈布
11篩分裝置
13帶
14漏斗
16煙草通道
17棒輸送器
lg低壓腔室
19均衡器
21香煙紙條
22卷軸
23印刷裝置
24成型帶
26成型機(jī)
27串聯(lián)式接縫板
28被包裹的煙草棒
29棒密度測(cè)量?jī)x0087]30光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)
0088]31切刀設(shè)備
0089]32雙倍長(zhǎng)的香煙
0090]33臂
0091]34傳送裝置
0092]36接收滾筒
0093]37過(guò)濾嘴組裝機(jī)
0094]38裁切滾筒
0095]39輸送帶
0096]41輸送帶
0097]42容器
0098]50包裝紙條
0099]51LIP 區(qū)
0100]52色條
0101]55制好的過(guò)濾嘴香煙
0102]56煙草棒
0103]57過(guò)濾嘴
0104]60、60'LIP 區(qū)的邊界
0105]61,61'LIP 區(qū)
0106]62,62'LIP區(qū)的全分辨的信號(hào)
0107]63,63'LIP區(qū)的經(jīng)求平均的信號(hào)
0108]64全分辨的信號(hào)
0109]65經(jīng)求平均的信號(hào)
0110]66由于色條引起的圖像跳動(dòng)部分
權(quán)利要求
一種用于光學(xué)地控制煙草加工工業(yè)的包裝紙條(21、50)的方法，該包裝紙條的內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面具有阻燃材料區(qū)(51、61、61′)(“LIP”區(qū))，其中對(duì)包裝紙條(21、50)上或中的LIP區(qū)(51、61、61′)的存在狀態(tài)和/或其它特性進(jìn)行檢查，其特征在于，對(duì)包裝紙條(21、50)的光學(xué)控制在煙草加工工業(yè)的用包裝紙條(21、50)包裹的煙草棒(28)上進(jìn)行，或者在煙草加工工業(yè)的用包裝紙條(21、50)包裹的棒狀物品(32、56)上進(jìn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在檢查時(shí)，將煙草棒(28)或物品(32、56)輸 送經(jīng)過(guò)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)(30)，或者輸送穿過(guò)該光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)(30)，其中測(cè)量系統(tǒng)(30)的每個(gè) 通道的信號(hào)分別相應(yīng)于煙草棒(28)或物品(32、56)的表面的條狀區(qū)域或局部區(qū)域的光學(xué) 特性的變化情況。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在每個(gè)通道中都產(chǎn)生測(cè)量值，這些測(cè)量值 相應(yīng)于包裝紙條(21、50)的表面的區(qū)域或部分區(qū)域的光學(xué)特性，所述包裝紙條沿著煙草棒 (28)或物品(32、56)的輸送方向的延展距離短于LIP區(qū)(51、61、61')在該方向上的延展距離。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，由測(cè)量系統(tǒng)(30)的通道的信號(hào)或測(cè)量值得 到總信號(hào)、總測(cè)量值、平均信號(hào)(62、62'、63、63'、64、65)或平均測(cè)量值或當(dāng)前的平均值， 所述信號(hào)或測(cè)量值基于對(duì)LIP區(qū)的識(shí)別和/或檢查。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將在被包裹的煙草棒(28)或被包裹的物品 (32,56)上的LIP區(qū)(51、61、61')識(shí)別為具有相對(duì)于無(wú)LIP區(qū)(51、61、61')的包裝紙條 (21,50)的區(qū)域變化了的灰度值或色值的區(qū)域(60、60')。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，作為其它特性，對(duì)LIP區(qū)(51、61、61')的 形狀、完整性、大小和/或位置、LIP區(qū)(51、61、61')之間的間距和/或包裝紙條(21,50) 的在LIP區(qū)(51、61、61')中的色值強(qiáng)度或灰度值強(qiáng)度、遮光度和/或孔隙度進(jìn)行檢查。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對(duì)每個(gè)要檢查的特性，檢查測(cè)得值是否與 可預(yù)先給定的給定值在可預(yù)先給定的容差范圍內(nèi)一致。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果LIP區(qū)(51、61、61')丟失，和/或如 果LIP區(qū)(51、61、61')的測(cè)量值與可預(yù)先給定的給定值相差超出可預(yù)先給定的容差范圍， 則這種煙草棒(28)的區(qū)段或物品(32、56)就不進(jìn)行進(jìn)一步加工。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在LIP區(qū)(51、61、61')中通過(guò)事后的穿孔 來(lái)提高包裝紙條(21,50)的孔隙度，如果包裝紙條(21,50)的在LIP區(qū)(51、61、61')中的 作為其它特性測(cè)得的孔隙度低于可預(yù)先給定的給定孔隙度。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了制造煙草棒(28)或物品(32、56)，首 先使得包裝紙條(21、50)在煙草加工工業(yè)的卷制機(jī)中從卷軸(22)開卷，其中包裝紙條(21、 50)具有 LIP 區(qū)(51、61、61')。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了制造煙草棒(28)或物品(32、56)，首 先使得包裝紙條(21、50)在煙草加工工業(yè)的卷制機(jī)中從卷軸(22)開卷，其中在卷軸(22) 開卷之后將LIP區(qū)(51、61、61')涂敷到包裝紙條(21、50)上。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，作為其它特性，針對(duì)相繼的物品(32、56) 或煙草棒(28)的相繼的相當(dāng)于被截?cái)嗟陌魻钗锲?32、56)的區(qū)段，對(duì)包裝紙條(21、50)上 的LIP區(qū)(51、61、61')的位置漂移進(jìn)行檢測(cè)，其中由間距增大或減小引起的漂移在LIP區(qū)(51、61、61')涂敷到包裝紙條(21,50)上時(shí)得到補(bǔ)償。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，作為其它特性，針對(duì)相繼的物品(32、56)或 煙草棒(28)的相繼的相當(dāng)于被截?cái)嗟陌魻钗锲?32、56)的區(qū)段，對(duì)包裝紙條(21、50)上的 LIP區(qū)(51、61、61')的位置漂移進(jìn)行檢測(cè)，其中所述漂移通過(guò)在切割物品(32、56)之前對(duì) 煙草棒(28)的輸送速度的改變得到補(bǔ)償，其中輸送速度在LIP區(qū)(51、61、61')超前于其 給定位置的情況下減小，而在滯后的情況下則增大。
14.在煙草加工工業(yè)的機(jī)器中對(duì)光學(xué)傳感器的一種應(yīng)用，用于檢查L(zhǎng)IP區(qū)(51、61、 61')的存在狀態(tài)和/或其它特性，所述LIP區(qū)位于煙草加工工業(yè)的用包裝紙條(21、50) 包裹的煙草棒(28)或煙草加工工業(yè)的用包裝紙條(21、50)包裹的棒狀物品(32、56)的包 裝紙條(21、50)上或中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)地控制煙草加工工業(yè)的包裝紙條(21、50)的方法，該包裝紙條的內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面具有阻燃材料區(qū)(51、61、61′)(“LIP”區(qū))，其中對(duì)包裝紙條(21、50)上或中的LIP區(qū)(51、61、61′)的存在狀態(tài)和/或其它特性進(jìn)行檢查。本發(fā)明的方法的特征在于，對(duì)包裝紙條(21、50)的光學(xué)控制在煙草加工工業(yè)的用包裝紙條(21、50)包裹的煙草棒(28)上進(jìn)行，或者在煙草加工工業(yè)的用包裝紙條(21、50)包裹的棒狀物品(32、56)上進(jìn)行。
文檔編號(hào)A24C5/34GK101856145SQ20101016188
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者H·-H·科克, I·德魯斯, K·梅因斯 申請(qǐng)人:豪尼機(jī)械制造股份公司