对烟草加工业的材料条的条异质性进行识别的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及用于对烟草加工业的材料条的条异质性进行识别的方法和装置，在预先确定的物体位置上将物体放入到材料条中并在放入物体之后通过至少两个用不同频率运行的条测量装置纵轴向输送材料条，为对测量信号进行测评而将材料条划分为物体区段和空区段。此外本发明涉及烟草加工业的制条机、用途和软件程序。对于按本发明的方法，分别用不同的测评方法对条测量装置的在物体区段和空区段中的测量信号进行测评，在物体区段中以物体算法从测量信号中的至少一个测量信号的时间上的变化中对至少一个物体进行位置确定和/或质量监控并在空区段中使用至少一种空区段算法，用它来识别条异质性并/或者检测材料条中的条一致性和/或的至少一种添加物尤其软化剂的量。
【专利说明】对烟草加工业的材料条的条异质性进行识别的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于对烟草加工业的材料条的条异质性尤其放入的物体、有缺陷的物体和/或异物进行识别的方法，其中在预先确定的物体位置上将物体放入到材料条尤其烟草条或者过滤条中并且在放入所述物体之后通过至少两个用不同的频率来运行的条测量装置来纵轴向地输送所述材料条，所述条测量装置尤其被合并为组合式条测量装置，其中为了对测量信号进行测评而将所述材料条划分为分别包括一个或者多个预先确定的物体位置的物体区段和无预先确定的物体位置的空区段。
[0002]此外，本发明涉及一种用于对烟草加工业的材料条的条异质性尤其放入的物体、有缺陷的物体和/或异物进行识别的装置，该装置具有物体放入装置，借助于所述物体放入装置物体在预先确定的物体位置上能够放入或者放入到材料条尤其烟草条或者过滤条中，其中沿着所述材料条的输送方向在所述物体放入装置的下游布置了至少两个用不同的频率来运行或者能够运行的条测量装置，所述条测量装置尤其被合并为组合式条测量装置，通过所述组合式条测量装置先后纵轴向地能够输送或者输送所述材料条，其中包括了测评装置，该测评装置构造用于为了对所述条测量装置的测量信号进行测评而将所述材料条划分为分别包括一个或者多个预先确定的物体位置的物体区段和无预先确定的物体位置的空区段。最后，本发明涉及烟草加工业的一种制条机、一种用途以及一种软件程序。
[0003]本发明涉及用于烟草加工业的棒形制品尤其用于过滤嘴香烟的材料条、尤其烟草条或者过滤条的制造和检查。所述烟草条或者过滤条在其制造之后被定尺寸截断为单个的烟草棒或者说过滤棒。所述过滤条或者说被定尺寸截断的过滤棒或者烟草棒作为主要的组成部分而包括一个或者多个对烟特性或者过滤嘴特性产生影响的物体。
【背景技术】
[0004]在涉及过滤棒或者说过滤条的情况下，所述物体尤其是具有牢固的包套的胶囊，所述胶囊装有液体。所述液体在这样的情况中一般包括香料物质或者芳香物质比如薄荷脑。为了进行使用，吸烟者在吸烟之前通过挤压到过滤嘴上这种方式将所述胶囊打开并且随后将香烟点燃。通过挤压到所述过滤嘴中的胶囊上这种方式来释放液体，使得所述液体的芳香挥发出来。这种处理方式提供一种特别浓烈的或者新鲜的口味结果。相应的胶囊一般具有大约3.5mm的直径,但是也可以更小一些。
[0005]作为替代方案，在本发明的范围内作为物体也使用硬的物体，同样可以使用更小或者更大的颗粒，比如由活性炭、挤出物或者其它的过滤材料或者添加物构成的球体或者柱形的物体。
[0006]一种相应的可以用来以较高的速度将物体放入到材料条中的物体放入装置比如在本 申请人:的编号为10 2011 017 615.2的德国的专利申请中得到说明，该专利申请的公开内容通过引用应该内容完整地包含到当前的申请中。利用这种物体放入装置对于在其中放入物体的材料条来说也可以获得与无放入的物体的材料条的输送速度接近的输送速度。因此比如制造一种香烟条，方法是首先将烟草抖散到条输送机上，用包裹材料带来包裹所述烟草条并且随后从所述烟草条上定尺寸截断具有多倍的使用长度的香烟。所述烟草条或者过滤条的形成以及对于所述条的随后的切割或者说定尺寸截断以较高的速度进行。对于现今的香烟及过滤嘴制造机来说lOm/s的条速度比较典型，其中对于IOOmm分段长度来说进行每秒100次的切割节拍。
[0007]此外知道，无接触地测量烟草条和过滤条的条特性。因此，比如测量香烟条中的烟草的湿度和密度，用于尤其对密度进行调节。此外在出现突然的和短时间的信号波动的情况下推断出异物的存在，其中接下来将相应的条分段剔除。
[0008]这在现代的香烟制造机中借助于微波测量装置来进行，所述微波测量装置具有至少一个微波谐振器壳体，使所述烟草条从所述微波谐振器壳体中穿过。也知道以明显更低的频率来测量条特性。因此，从DE 10 2004 063 228 B4中公开了一种用于确定产品尤其烟草、棉花或者其它的纤维产品的电介质的特性尤其湿度和/或密度的测量装置，该测量装置具有测量电容器、用于在所述测量电容器中产生高频场的装置，所述高频场通过布置在所述测量装置的测量空间中的产品受到影响。
[0009]在本发明的范围内，“高频”或者说“ HF ”这个概念原则上在微波范围的界限内意味着低于300MHz的频率。通常所述频率大于IOkHz，优选大于IOOkHz。进一步优选所述频率尤其对烟草来说至少为1MHz，进一步优选大于5MHz，因为太低的频率只能在越来越受限制的测量范围内进行足够精确的测量。
[0010]微波条测量装置和电容式的高频条测量装置的实例也从本 申请人:的编号10 2011083 049.9和编号为10 2011 083 052.9的德国的专利申请中得到公开，这两份专利申请的公开内容通过引用应该内容完整地包含到本申请中。
【发明内容】
[0011]鉴于这种现有技术，本发明的任务是，对于烟草加工业的配备了物体的材料条来说对条质量的不同方面进行检查并且尤其识别关于放入的物体和异物的条异质性。
[0012]本发明的这种任务通过一种用于识别烟草加工业的材料条的条异质性尤其放入的物体、有缺陷的物体和/或异物的方法得到解决，其中在预先确定的物体位置上将物体放入到材料条尤其烟草条或者过滤条中并且在放入物体之后通过至少两个用不同的频率来运行的条测量装置来纵轴向地输送所述材料条，所述条测量装置尤其被合并为组合式条测量装置，其中为了对测量信号进行测评而将所述材料条划分为分别包括一个或者多个预先确定的物体位置的物体区段和无预先确定的物体位置的空区段，所述方法的改进之处在于，分别用不同的测评方法对所述条测量装置的在所述物体区段和空区段中的测量信号进行测评，其中在所述物体区段中以一种物体算法从所述测量信号中的至少一个测量信号的时间上的变化中对至少一个物体进行位置确定和/或质量监控并且在所述空区段中使用至少一种空区段算法，用所述空区段算法来识别条异质性并且/或者检测所述材料条中的条一致性和/或至少一种添加物尤其软化剂的量。
[0013]本发明基于这样的基本构思，即所述具有机器节拍和物体的放入模式的机器控制装置拥有信息，所述信息能够实现对于微波条测量装置信号或者电容式的高频条测量装置信号的测评，所述测评根据具有放入的物体的物体区段和无放入的物体的空区段来分开并且由此能够实现不同分析。在此，在所述物体区段中以物体算法比如通过超过物体区段中的预先给定的阈值电平的情况来不仅检查物体的存在，而且用所述物体的位置的确定并且必要时用偏离额定位置的偏差来进行广泛的分析。在超过所述物体的位置的偏离额定位置的偏差时，可以规定，接下来将相关的条分段从进一步的加工过程中排除出去。
[0014]在无物体的空区段中，运用另一种测评模式，对于所述另一种测评模式来说不是确定物体的精确的位置，而是要么检测普遍的条一致性并且/要么检测材料中的至少一种添加物尤其软化剂的量。由此也可以识别所述空区段中的异物的存在情况。同样会将已经被错误地放入到空区段中的物体或者在放入时进入到空区段中的物体识别为异物。因为在空区段中未设置物体，所以也应该将其作为异物来看待。接下来可以将相关的材料条分段从进一步的加工过程中排除出去。
[0015]优选作为条测量装置通过至少一个微波条测量装置并且/或者通过至少一个电容式的高频条测量装置来输送所述材料条。由此可以用至少两种不同的频率来对所述材料条进行分析，从而在对条一致性中的变化或者异物或者物体的存在的反应中明显地出现不同的测量信号。如果比如使用微波条测量装置和电容式的高频条测量装置，那么也可以比如在空区段中检测所述材料条的不同的成分的份额比如湿度和软化剂输入量以及比如对于过滤条来说条的密度。
[0016]因为所述材料条先后从所述两个条测量装置中穿过，所以优选规定，为了进行测评，通过所述测量信号中的至少一个测量信号的时间上的移动或者在时间上错开的测评来对在所述测量信号之间由于所述条测量装置之间的沿着条输送方向存在的间距在取决于当前的材料条输送速度的情况下出现的时间上的错移进行校正。作为替代方案，也可以相应地单个地对单个测量信号进行处理并且使所述测量结果与相应的已经产生相应的测量信号的条分段相互关联。
[0017]空区段算法和物体算法也是指，对于所述两个条测量装置的在所述空区段和物体区段中的不同的测量信号来说将彼此不同的算法用于进行测评。尤其在使用微波条测量装置和电容式的高频条测量装置时将会显示出使测评参数个性化地适应于所述微波测量信号及高频(HF)测量信号的特点的情况。
[0018]有利地用可变的频率来运行所述条测量装置中的至少一个条测量装置，其中在所述物体区段中使用并且测评与在所述空区段中不同的频率。通过这种方式，能够比如对于所述空区段来说关于添加物的量的比例的或者材料条的湿度或者密度的测量实现优化并且在所述物体区段中关于所述物体的位置测量或者其另外的参数比如损坏状况、填充度和大小方面实现优化。
[0019]优选至少暂时地与第二条测量装置尤其高频条测量装置同时运行第一条测量装置尤其微波条测量装置，其中所述第一条测量装置的频率比所述第二条测量装置的频率大了因数10到900。通过这种方式来获得更多的关于材料条及其内容的信息，所述信息用于识别条异质性或者其它的条材料特性。
[0020]优选在所述空区段中尤其额外地确定湿度和/或添加物尤其软化剂的量。由此在所述空区段中不仅识别条异质性比如异物或者滑落的或者错误地放入的物体或者软化剂的导致过滤条的结构的变化并且由此导致过滤条不可使用的微滴形成，而且同时检测湿度和/或添加物的量。这也可以在两种同时利用的用于空区段的测评算法的范围内进行。因此一种异质性算法比如可以仅仅预先给定阈值，在超过所述阈值时存在着条异质性并且关于内含物质测量进行已知的组合式测量，从所述组合式测量中来检测所述材料条的不同的内含物质的量，或者这可以一起进行，其中比如用于对条异质性进行识别的阈值也取决于所述空区段中的材料条的普遍的一致性。
[0021]优选在所述物体区段中额外地确定物体的缺少、密度、质量和/或损坏情况。
[0022]本发明的任务也通过一种用于识别烟草加工业的材料条的条异质性尤其放入的物体、有缺陷的物体和/或异物的装置得到解决，该装置具有物体放入装置，借助于所述物体放入装置物体在预先确定的物体位置上能够放入或者放入到材料条尤其烟草条或者过滤条中，其中沿着所述材料条的输送方向在所述物体放入装置的下游布置了至少两个用不同的频率来运行或者能够运行的条测量装置，所述条测量装置尤其合并成组合式条测量装置，通过所述组合式测量装置先后纵轴向地能够输送或者输送所述材料条，其中包括了测评装置，该测评装置构造用于为了对所述条测量装置的测量信号进行测评而将所述材料条划分为分别包括一个或者多个预先确定的物体位置的物体区段和无预先确定的物体位置的空区段，所述装置的改进之处在于，所述测评装置构造用于分别用不同的测评方法对所述物体区段和空区段中的测量信号进行测评，其中为了进行测评在所述物体区段中以一种物体算法从所述测量信号中的至少一个测量信号的时间上的变化中对物体进行位置确定和/或质量监控，并且在所述空区段中使用至少一种空区段算法，用所述空区段算法来识别条异质性并且/或者检测材料条中的条一致性和/或材料条中的至少一种添加物尤其软化剂的量。
[0023]由此，所述装置尤其构造用于实施前面所描述的按本发明的方法。关于所述方法提到的优点、特性和特征因而也适用于所述按本发明的装置。
[0024]优选至少一个条测量装置构造为微波条测量装置并且/或者至少一个条测量装置构造为电容式的高频条测量装置。
[0025]同样有利地所述条测量装置中的至少一个条测量装置构造用于用可变的频率来运行，其中所述控制装置或者测评装置构造用于在所述物体区段中用与在所述空区段中不同的频率来运行所述用可变的频率来运行的条测量装置。由此可以使用频率可变的条测量装置进行的测量最佳地与所期望的用于所述物体区段和空区段的测量参数相匹配。
[0026]优选所述装置构造用于执行前面所描述的按本发明的方法。
[0027]本发明的任务也通过烟草加工业的一种制条机尤其烟草条制造机或者过滤条制造机得到解决，所述制条机具有按本发明的前面所描述的装置。所述制条机由此具有和前面所描述的装置及前面所描述的方法相同的特征、优点和特性。
[0028]此外，本发明的任务通过将至少两种不同的测评算法用于对条测量装置的在烟草加工业的材料条的不同的区段中的测量信号进行测评这种用途得到解决，其中在特定的物体位置上将物体放入到所述材料条中，其中为了进行测评而将所述材料条划分为分别包括一个或者多个预先确定的物体位置的物体区段和无预先确定的物体位置的空区段，其中在所述物体区段中使用物体算法，以所述物体算法从所述测量信号中的至少一个测量信号的时间上的变化中对物体进行位置确定和/或质量监控并且在所述空区段中使用至少一种空区段算法，用所述空区段算法来检测所述材料条中的条异质性和/或条一致性和/或至少一种添加物尤其软化剂的量。
[0029]最后，本发明的任务通过一种具有程序代码段的软件程序得到解决，借助于所述程序代码段在测评装置尤其计算机尤其微型控制器、按本发明的前面所描述的装置上执行时执行按本发明的前面所描述的方法。
[0030]所述用途以及所述软件程序由此具有和像上面所描述的那样的方法和装置相同的与本发明有关的特征、优点和特性。
[0031]本发明的其它特征可以从按本发明的实施方式的说明书与权利要求及附图中一起看出来。按本发明的实施方式可以实现单个特征或者多个特征的组合。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]下面在不限制普遍的发明构思的情况下借助于实施例参照附图对本发明进行说明，其中关于所有在文字说明中未详细解释的按本发明的细节请明确参照附图。附图示出如下:
图1是本 申请人:的类型“PR0T0S”的香烟制造机的示意图；
图2是一对按本发明的条测量装置的示意性的横截面图示；
图3是一对按本发明的条测量装置的示意性的透视图；
图4是信号处理的示意图；
图5是按本发明的信号处理的另一示意图；并且 图6是按本发明的装置的示意图。
[0033]在附图中，相应相同的或者同类的元件和/或部件用相同的附图标记来表示，因而相应地不作重复的介绍。
[0034]附图标记列表:
1机器
2制条机
3过滤嘴接装机
4分配器单元
5预分配器
6条输送机
7包裹纸单元
8烟枪单元
9测量装置
10刀片及转交单元
11控制面板
12接装纸单元
20组合式条测量装置
21共同的壳体
22条进入管
23保护管
30微波条测量装置
31微波谐振器
32微波谐振器壳体33耦合输入天线
34耦合输出天线
35锥形的凸缘
36底切部位
37测量-、温控-和动力电子设备
40电容式的高频条测量装置
41测量电容器
42电容器壳体43、44 电极表面
45锥形的凸缘
46底切部位
47测量-、温控-和动力电子设备
51第一条测量装置的测量信号
52第二条测量装置的测量信号
53移动算法(Schiebealgorithmus)
54测评
55机器节拍
61物体区段
62空区段
63带有物体的测量信号幅度
64无物体的测量信号幅度65,66 物体区段的界限
67,68空区段的界限
71材料条
72放入的物体
73有缺陷的物体
74异物
75条输送方向
80装置
81输入及显示装置
82机器控制装置
83测评装置85a物体算法85b条一致性算法85c异物算法
86算法选择及切换机构
88脉冲发送器
90用于切换的控制信号
91切割信号。【具体实施方式】
[0035]图1示意性地示出了来自本 申请人:的公司的类型“PR0T0S”的双条-香烟制造机，该双条-香烟制造机在“L形的”配置中由一台双条制造机2和一台过滤嘴接装机3所组成。在图1中示出了所述机器I连同闭合的盖板，为简明起见没有示出细节。
[0036]下面简要地介绍香烟制造的几个站。两根连续的烟草条的制造过程在所述双条制造机2中在具有预分配器5的双分路的分配器单元4中开始，所述预分配器5尤其包括一个大倾角输送机和两个堆装井筒以及其它已知的组件。其中将松散的烟草材料输送给一个第一以及一个平行地伸展的第二条输送机6并且从下面将其抖散到所述条输送机上，从而形成两根烟草条，借助于吸入空气将所述两根烟草条保持在所述条输送机上。在附着在所述条输送机6上的情况下将所述烟草材料朝第一和第二烟枪单元8的方向输送。在那里，分别在包裹纸单元7中用包裹纸带来缠绕仍然敞开的烟草条，在纵向棱边上给所述包裹纸带上胶。随后将所述烟草条在两个烟枪单元8中成形为两根具有圆形的横截面的连续的封闭的烟草条并且所述包裹材料带的胶料固化。
[0037]在所述烟草条的成形之后，通过具有一个或者多个用于对相应的烟草材料条的特性进行测量的测量单元的测量装置9来导送所述烟草条。因此比如以光学的方式对所述包裹纸进行检查并且测量条湿度和条密度。对于双条制造机2的控制由控制面板11来进行。
[0038]在所述双条制造机2的出口侧有刀片及转交单元10，在所述刀片及转交单元中将所述条定尺寸截断为单个的具有多倍的使用长度的烟草杆，使单个的烟草杆从纵轴向的输送方向转向为横轴向的输送方向并且将其转移到所述过滤嘴接装机3中。所述过滤嘴接装机3尤其也具有接装纸单元12，从该接装纸单元12上拉下接装纸、对其进行切割和上胶。接下来在规定的区域中将单个接装纸片围绕着所述烟草杆和双重过滤塞来缠绕，由将所述烟草杆和双重过滤塞彼此连接起来。最后在当中对如此生产的双重香烟进行切割并且将其单个地运走。
[0039]在图2中以横截面示意性地示出了按本发明能够使用的组合式条测量装置20。该组合式条测量装置20具有一个共同的壳体21，该壳体被保护管23从中穿过，通过所述保护管来导送材料条比如过滤条或者烟草条，其中所述材料条在其从所述保护管23中穿过之前首先通过具有锥形的内直径的条进入管22来进入。
[0040]所述组合式条测量装置20沿着条输送方向先后相随地具有微波条测量装置30和电容式的高频条测量装置40。所述微波条测量装置30比如相当于如在本 申请人:的编号为10 2011 083 049.9的德国的专利申请中所描述的一样的微波条测量装置。这个微波条测量装置在微波谐振器壳体32中具有微波谐振器31。用于耦合输入并且耦合输出处于5与9GHz之间的频率范围内的微波的耦合输入天线33和耦合输出天线34伸入到所述微波谐振器31中。所述微波谐振器31基本上成形为柱形，其中所述保护管23在中心从所述柱形的微波谐振器31中穿过。在围绕着所述保护管23的中心处有两个锥形的凸缘35，其作用同样在编号为10 2011 083 049.9的德国的专利申请中得到描述并且其与此有关的公开内容应该一同包含到本申请中。沿着条方向在所述锥形的凸缘35的下游和上游有底切部位36，所述底切部位的内直径相对于所述锥形的凸缘35的尖端再度加宽，这引起这一点，即所述微波场沿着轴向的方向也就是说沿着所述材料条的方向没有广泛地出来并且尤其没有进入到接下来的电容式的高频条测量装置40中。
[0041]所述共同的壳体21关于所述微波条测量装置30此外还包括多个具有测量、温控及动力电子设备37的空腔，所述测量、温控及动力电子设备由此被集成到所述微波条测量装置30中。这具有另外的优点，即所述动力电子及测量设备具有和所述微波谐振器31相同的温度并且由此对整个微波条测量装置30来说产生了温度调节效果。
[0042]所述接下来的电容式的高频条测量装置40具有测量电容器41，该测量电容器则具有电容器壳体42及电极表面43、44。将处于IOMHz与大约500MHz之间的范围内的高频交流电压加载到所述电极表面43、44上。一种相应的电容式的高频条测量装置从本 申请人:的编号为10 2011 083 052.9的德国的专利申请中得到公开，其与此有关的公开内容同样应该通过引用包含到当前的专利申请中。所述电容式的高频条测量装置40关于所述电极表面43和44也具有锥形的凸缘45，用所述锥形的凸缘45使所述测量电容器41的几何形状与所述微波谐振器31的几何形状相匹配。所述微波条测量装置30和所述电容式的高频条测量装置40的测量信号由此也关于所述微波谐振器31和测量电容器41的以及由此交变电磁场的几何形状能够直接彼此相比较。所述具有相应的底切部位的锥形的凸缘45使得在这种情况下所述高频场沿着材料条的轴向的方向也没有广泛地从所述测量电容器41中出来并且尤其没有进入到所述微波谐振器31中。
[0043]所述电容式的高频条测量装置40也具有集成在所述共同的壳体21的空腔中的测量、温控及动力电子设备47。整个组合式条测量装置20的所有动力电子设备、测量电子设备和温控由此都集成在所述组合式条测量装置20中。
[0044]在图3中以透视图示意性地示出了图2的组合式条测量装置20。观察者看到所述具有微波条测量装置30以及条进入管22和在里面能够看得见的保护管23的组合式条测量装置20的正面。在所述组合式条测量装置20的后面有所述电容式的高频条测量装置40。单个壳体连接成为一个共同的壳体。
[0045]在图4中示出了第一条测量装置和第二条测量装置的测量信号51、52的信号处理的第一方面。这些测量信号可以来自不同类型的条测量装置或者来自两个相同类型的用不同的频率来运行的条测量装置。材料条的具有物体的区段首先从第一条测量装置中穿过，该第一条测量装置的第一测量信号51具有一种信号变化曲线，布置在所述第一条测量装置的下游的第二条测量装置的第二测量信号52相对于所述信号变化曲线具有时间上的错移At。为了对这些测量信号进行测评，在尤其构造为数字的信号处理设备尤其构造为计算机的测评装置中以移动算法(Schiebealgorithmus) 53来消除这种时间上的错移，从而在使用所述移动算法53之后使所述两个测量信号51、52在时间上彼此相匹配。接着将这些经过校正的测量信号51、52输送给测评装置54。下面还要进一步对所述按本发明的测评进行说明。不仅对于所述测评来说而且对于所述移动或者说所述时间上的错移的校正来说都使用机器节拍55。
[0046]在图5中示出了测量信号51的时间上的变化曲线，该时间上的变化曲线的幅度受到所述材料条中有无物体的情况的影响。因此较高的测量信号幅度63与所述物体相对应并且较低的测量信号幅度64与材料条的空的区段相对应。因为机器控制装置拥有关于物体应该存在于所述材料条的哪些区段中并且在哪些区段中不应该是这种情况的信息，所以为了进行测评而将测量信号51到物体区段61和空区段62，其中在图5所示出的实施例中所述物体区段61分别包括两个处于其中的物体并且所述空区段62包括处于所述物体区段61之间的中间空隙的部分。所述空区段62在这种情况下不包括整个处于所述物体区段61之间的中间空隙，而是包括一些相应的区段，在这些相应的区段中所述物体的对测量信号的剩余影响在衰减，从而在所述空区段62中可以预料基本上恒定的信号变化曲线。因此，所述物体区段61和所述空区段62具有不同的界限65-68。通过这种方式在所述空区段62中避免了由于物体而引起的剧烈的信号幅度波动。按照本发明，在所述空区段62中使用和在所述物体区段61中不同的测评算法。这不仅涉及将不同的边界值用于对材料带的条异质性或者一致性测量情况进行探测这个方面，而且涉及所放入的物体的具体的在所要求的新颖性的范围内精确的位置确定。
[0047]图6示意性地示出了按本发明的装置80，借助于所述装置80能够识别条异质性。在此通过比如在图2和3中示出的具有微波条测量装置30和电容式的高频条测量装置40的组合式条测量装置20沿着条输送方向75来输送具有放入的物体72的材料条71。作为额外的异质性示出了异物74。此外，物体73有缺陷。在此该物体比如可以是胶囊，该胶囊已损坏并且已经失去其液体内容。该物体会在按图5的测量信号变化曲线中在尖端中产生比未损坏的物体72小的测量信号幅度。
[0048]所述装置80具有与所述机器控制装置82相连接的输入及显示装置。所述机器控制装置82尤其从脉冲发送器处接收信号，所述脉冲发送器可以是高精确的位移传感器、角度传感器或者类似传感器。所述机器控制装置82也拥有机器节拍信号，通常用所述机器节拍信号使不同的制条装置组件同步到有待定尺寸截断的材料条分段的长度上。
[0049]设置了测评装置83，该测评装置也可以集成到所述机器控制装置82的数据处理设备中。所述测评装置83尤其是数据处理设备，也就是尤其是计算机，在所述计算机上执行软件程序，所述软件程序则可以具有不同算法，也就是物体算法85a、条一致性算法85b以及异物算法85c。也可以使用其它的算法比如移动算法，所述移动算法使用所述机器节拍。连续地使用后者。此外设置了算法选择及切换机构86，借助于该算法选择及切换机构根据当前有待分析的条分段是空区段还是物体区段的情况来选择，应该将何种测评算法用于这个区段。
[0050]为此，所述算法选择及切换机构86 —方面与脉冲发送器88相连接，并且另一方面所述算法选择及切换机构86从所述机器控制装置82处接收用于切换的控制信号90以及切割信号91，用于确定用于所述物体区段及所述空区段的精确的定时。所述用于切换的控制信号90包括关于涉及空区段还是涉及物体区段这方面的信息。此外，所述测评装置83得到关于物体应该处于哪些位置上这方面的信息。由此所述物体算法85a可以用于检查，物体是否在能够容许的界限之内布置在规定的位置上。
[0051]其它的算法85b、85c用于发现异物，尤其金属颗粒、滑落的物体或者软化剂的微滴或者关于烟草条或者过滤条中的密度、湿度以及比如过滤条中的软化剂输入量实施一致性测量并且对其进行检查。
[0052]所述物体区段中以及所述物体算法85a中的位置确定通过对于所述条测量装置的一个或者两个测量信号的时间上的变化曲线的分析来进行。因此，作为一项措施可以在特定的界限之内预先给定所述测量信号的时间上的变化曲线，从而如果所述物体区段中的具体的测量信号没有超过在时间上可变并且处于标准变化曲线之上和之下的上界限和下界限，则将这种情况断定为符合标准，从而以这种方式确定了物体位置。也可以快速地确定所述信号的最大值。同样可以对相应的测量信号的上升沿和下降沿进行分析，用于确定所述物体位置。相应的方法为人所知。首先描述的具有对标准变化曲线进行描绘的、预先给定的带有相应地变化的上界限和下界限的变化曲线的方法，也考虑到信号中的对于相应的测量信号来说出现的短时间的并且高频的具有微小的波动幅度的波动。相应于或者说跟随着用于材料条中的理想放置的物体的测量信号的实际上的变化曲线的标准变化曲线的预先规定，在此能够为所述物体进行位置确定，用阈值超过比较方式的传统的应用方案则不能进行所述位置确定。
[0053]所有提到的特征，也包括仅仅从附图中得知的特征以及单个的在与其它的特征的组合中公开的特征都单独地并且在组合中被视为对本发明来说重要的特征。按本发明的实施方式可以通过单个特征或者多个特征的组合来实现。
【权利要求】
1.用于识别烟草加工业的材料条(71)的条异质性(72、73、74)尤其放入的物体(72)、有缺陷的物体(73)和/或异物(74)的方法，其中在预先确定的物体位置上将物体(72)放入到材料条(71)中并且在放入所述物体(72)之后通过至少两个用不同的频率来运行的条测量装置(30、40)来纵轴向地输送所述材料条(71)，其中为了对测量信号(51、52)进行测评而将所述材料条(71)划分为分别包括一个或者多个预先确定的物体位置的物体区段(61)和无预先确定的物体位置的空区段(62)，其特征在于，分别用不同的测评方法对所述条测量装置(30、40)的在所述物体区段(61)和空区段(62)中的测量信号(51、52)进行测评，其中在所述物体区段(61)中以物体算法(85a)从所述测量信号(51、52)中的至少一个测量信号的时间上的变化中对至少一个物体(72)进行位置确定和/或质量监控并且在所述空区段(62)中使用至少一种空区段算法(85b、85c)，用所述空区段算法(85b、85c)来识别条异质性(72、73、74)，并且/或者检测所述材料条(71)中的条一致性和/或至少一种添加物的量。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，作为条测量装置通过至少一个微波条测量装置(30 )并且/或者通过至少一个电容式的高频条测量装置(40 )来输送所述材料条(71)。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，为了进行测评，通过所述测量信号(51、52)中的至少一个测量信号的时间上的移位或者在时间上错开的测评，来对在所述测量信号(51、52 )之间由于所述条测量装置(30、40 )之间的沿着条输送方向(75 )存在的间距在取决于当前的材料条输送速度的情况下出现的时间上的错移进行校正。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，用可变的频率来运行所述条测量装置(30、40)中的至少一个条测量装置，其中在所述物体区段(61)中使用并且/或者测评与在所述空区段(62)中不同的频率 。
5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，至少暂时地与第二条测量装置同时运行第一条测量装置尤其微波条测量装置(30)，其中所述第一条测量装置的频率比所述第二条测量装置的频率大了因数10到900。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二条测量装置构造为高频条测量装置(40)。
7.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述空区段(62)中额外地确定添加物尤其软化剂的湿度和/或量。
8.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述物体区段(61)中额外地确定物体(72)的缺少、密度、质量和/或损坏情况。
9.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述材料条(71)是烟草条或者过滤条。
10.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个用不同的频率来运行的条测量装置(30、40 )被合并为一个组合式条测量装置(20 )。
11.用于识别烟草加工业的材料条(71)的条异质性(72、73、74)的装置(80)，具有物体放入装置，借助于所述物体放入装置在预先确定的物体位置上物体(72)能够放入或者放入到材料条中，其中沿着所述材料条(71)的输送方向(75)在所述物体放入装置的下游布置了至少两个用不同的频率来运行或者能够运行的条测量装置(30、40)，通过所述条测量装置先后纵轴向地能够输送或者输送所述材料条(71)，其中包括了测评装置(83)，该测评装置构造成为了对所述条测量装置(30、40)的测量信号(51、52)进行测评而将所述材料条(71)划分为分别包括一个或者多个预先确定的物体位置的物体区段(61)和无预先确定的物体位置的空区段(62)，其特征在于，所述测评装置(83)构造用于分别用不同的测评方法对所述物体区段(61)和空区段(62)中的测量信号(51、52)进行测评，其中为了进行测评而在所述物体区段(61)中以一种物体算法(85a)从所述测量信号(51、52)中的至少一个测量信号的时间上的变化中对物体(72)进行位置确定和/或质量监控并且在所述空区段(62)中使用至少一种空区段算法(85b、85c)，用所述空区段算法来识别条异质性(72、73、74)并且/或者检测所述材料条(71)中的条一致性和/或至少一种添加物的量。
12.按权利要求11所述的装置(80)，其特征在于，至少一个条测量装置(30、40)构造为微波条测量装置(30)并且/或者至少一个条测量装置(30、40)构造为电容式的高频条测量装置(40)。
13.按权利要求11所述的装置(80)，其特征在于，所述条测量装置(30、40)中的至少一个条测量装置构造用于用可变的频率来运行，其中控制装置(82)或者所述测评装置(83)构造用于在所述物体区段(61)中用与在所述空区段(62)中不同的频率来运行所述用可变的频率来运行的条测量装置(30、40 )。
14.按权利要求11所述的装置(80)，其特征在于，该装置构造用于执行按权利要求1到10中任一项所述的方法。
15.按权利要求11所述的装置(80)，其特征在于，所述条异质性是放入的物体(72)、有缺陷的物体(73)和/或异物(74)。
16.按权利要求11所述的装置(80)，其特征在于，所述材料条是烟草条或者过滤条。
17.烟草加工业的制条机(2)，具有按权利要求11到16中任一项所述的装置(80)。`
18.按权利要求17所述的制条机(2)，其特征在于，所述制条机是烟草条制造机或者过滤条制造机。
19.将至少两种不同的测评算法(85a、85b、85c)用于对条测量装置(30、40)的在烟草加工业的材料条(71)的不同的区段(61、62)中的测量信号(51、52)进行测评的用途，其中在特定的物体位置上将物体(72)放入到所述材料条(71)中，其中为了进行测评而将所述材料条(71)划分为分别包括一个或者多个预先确定的物体位置的物体区段(61)和无预先确定的物体位置的空区段(62)，其中在所述物体区段(61)中使用一种物体算法(85a)，以所述物体算法从所述测量信号(51、52)中的至少一个测量信号的时间上的变化中对物体(72)进行位置确定和/或质量监控并且在所述空区段(62)中使用至少一种空区段算法(85b、85c)，用所述空区段算法来检测所述材料条(71)中的条异质性(72、73、74)和/或条一致性和/或至少一种添加物的量。
20.具有程序代码段的软件程序，借助于所述程序代码段在按权利要求11到16中的任一项所述的装置(80)的测评装置(83)上执行时执行按权利要求1到10中任一项所述的方法。
【文档编号】A24D3/02GK103504473SQ201310235096
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月14日 优先权日:2012年6月14日
【发明者】D.施勒德 申请人:豪尼机械制造股份公司