PL362073A1

PL362073A1 - Sposób pomiaru co najmniej jednego fizycznego, zwłaszcza geometrycznego, parametru transportowanychprzewodem transportowym sztabkowych wyrobów przemysłu tytoniowego, zwłaszcza sztabek filtrowych, i urządzenie do transportu sztabek filtrowych do magazynu filtrów

Info

Publication number: PL362073A1
Application number: PL03362073A
Authority: PL
Inventors: Dierk Schroder; Michael Haul; Andreas Rinke
Original assignee: Hauni Maschinenbau Ag
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2004-03-22
Also published as: JP2004097226A; EP1397961B1; US20050098744A1; ATE331443T1; ES2264459T3; CN1489949A; DE50207393D1; EP1397961A1

Description

ΟΚ-Ι-80/53100 36 20 73 Μ

Sposób pomiaru co najmniej jednego fizycznego, zwłaszcza geometrycznego, parametru transportowanych przewodem transportowym, sztabkowych wyrobów przemysłu tytoniowego, zwłaszcza sztabek filtrowych i urządzenie do transportu sztabek filtrowych do magazynu filtrów

Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru co najmniej jednego fizycznego, zwłaszcza geometrycznego, parametru transportowanych przewodem transportowym, sztabkowych wyrobów przemysłu tytoniowego, zwłaszcza sztabek filtrowych 5 i urządzenie do transportu sztabek filtrowych do magazynu filtrów.

Pod pojęciem „sztabkowych wyrobów" należy rozumieć w związku z niniejszym zgłoszeniem papierosy, sztabki fitrowe, papierosy z filtrem i podobne sztabkowe przedmioty 10 o zadanej średnicy i zadanej długości. W pierwszym rzędzie niniejszy wynalazek dotyczy sztabkowych wyrobów, jak papierosy, zwłaszcza zaś sztabki filtrowe, transportowanych w sposób ciągły w przewodzie transportowym. Jeżeli poniżej dla uproszczenia mowa jest 15 jedynie o sztabkowych wyrobach, wówczas w żadnym przypadku 2 nie oznacza to wykluczenia wyrobów opisanego powyżej rodzaju.

Przy wytwarzaniu produktów metodą ciągłą, na przykład sztabek filtrowych, wahania średnicy powinny być jak najmniejsze. Odchylenia w zakresie średnicy są szczególnie szkodliwe w przypadku pasma filtrowego, ponieważ w papierosach z filtrem, złożonych z końcówki filtrowej i papierosa, oba elementy muszą mieć jednakową średnicę, aby ich łączenie, zwłaszcza za pomocą arkusika łączącego, mogło się odbywać bez pozostawiania luk pomiędzy arkusikiem i końcówką filtrową, przez którą może przedostawać się dodatkowe powietrze, pogarszając jakość palenia.

Urządzenie do transportu sztabek filtrowych do magazynu filtrów względnie odpowiedni sposób transportu sztabek filtrowych do magazynu filtrów są znane jako system załadunku sztabek filtrowych pod nazwą FILTROMAT 3, wytwarzany przez Zgłaszającego. Tego typu system załadunku sztabek filtrowych względnie tego typu urządzenie do odbioru sztabek filtrowych odbiera transportowane wzdłuż ich osi sztabki filtrowe, które najpierw się wyhamowuje, a następnie doprowadza do magazynu filtrów poprzecznie do ich osi. Znane są przy tym różne warianty modułowe. Istnieją przykładowo pojedyncze, podwójne i potrójne urządzenia odbiorcze. Można przy tym, w zależności od zapotrzebowania na sztabki filtrowe, regulować prędkość urządzenia do odbioru sztabek filtrowych.

Ponadto w opisie wyłożeniowym nr DE-A-197 40 070 przedstawione jest urządzenie transportowe do transportu sztabek filtrowych pomiędzy stanowiskiem wysyłkowym i 3 stanowiskiem odbiorczym za pomocą pneumatycznego przewodu transportowego. W opisie patentowym nr DE-C-34 14 247 ujawnione jest ponadto urządzenie do pomiaru średnicy sztabek filtrowych, przy czym pomiar średnicy sztabek filtrowych przeprowadza się za pomocą pneumatycznego systemu pomiarowego. W oparciu o powyższy stan techniki celem niniejszego wynalazku jest opracowanie sposobu przeprowadzania prostej i szybkiej kontroli i nadzoru sztabek filtrowych podczas ich transportu do magazynu filtrów, jednocześnie umożliwiającego dokładne określanie fizycznych własności sztabek filtrowych.

Sposób pomiaru co najmniej jednego fizycznego, zwłaszcza geometrycznego, parametru transportowanych przewodem transportowym, sztabkowych wyrobów przemysłu tytoniowego, zwłaszcza sztabek filtrowych, odznacza się według wynalazku tym, że co najmniej jeden parametr fizyczny mierzy się optycznie.

Korzystnie jako parametr fizyczny mierzy się długość i/lub średnicę wyrobów.

Korzystnie mierzy się co najmniej dwa różne parametry fizyczne.

Korzystnie co najmniej dwa różne parametry fizyczne mierzy się równocześnie.

Korzystnie parametr fizyczny mierzy się kilkukrotnie, zwłaszcza równocześnie.

Korzystnie parametr fizyczny mierzy się pneumatycznie. 4

Korzystnie po pomiarze co najmniej jednego parametru fizycznego sprawdza się, czy wynik pomiaru leży w obrębie zadanego przedziału tolerancji pomiarowych.

Korzystnie przy odchyleniu wyniku pomiaru wyrób usuwa się z przewodu transportowego i/lub z toku produkcyjnego.

Korzystnie pomiar przeprowadza się po zwolnieniu elementu uruchamiającego, korzystnie zapory świetlnej.

Korzystnie co najmniej jeden parametr fizyczny mierzy się w końcowym obszarze wyrobu.

Korzystnie pomiar, zwłaszcza pomiar długości, przeprowadza się za pomocą dwóch miejsc pomiarowych wzdłuż odcinka transportu wyrobu.

Korzystnie do wyrobów i/lub miejsc pomiarowych doprowadza się światło za pomocą co najmniej jednego źródła światła, zwłaszcza źródła światła laserowego.

Korzystnie co najmniej jeden parametr fizyczny mierzy się na podstawie obszaru wyrobu, zasilanego przez źródło światła, i otrzymanego profilu jasności.

Korzystnie profil jasności rejestruje się za pomocą czujnika, zwłaszcza czujnika liniowego.

Urządzenie do transportu sztabek filtrowych do magazynu filtrów, przy czym transportowane wzdłuż osi sztabki filtrowe doprowadzane są do magazynu filtrów poprzecznie do osi, charakteryzuje się według wynalazku, że zawiera optyczne urządzenie pomiarowe do pomiaru co najmniej jednego parametru fizycznego sztabek filtrowych.

Korzystnie urządzenie pomiarowe jest urządzeniem do pomiaru parametrów geometrycznych sztabek filtrowych. 5

Korzystnie urządzenie pomiarowe jest ustawione wzdłuż przewodu transportowego sztabek filtrowych.

Korzystnie urządzenie pomiarowe jest umieszczone pomiędzy elementem hamującym, zwłaszcza parą rolek hamujących, i elementem przyspieszającym, zwłaszcza parą rolek przyspieszających, dla sztabek filtrowych.

Korzystnie urządzenie pomiarowe jest umieszczone na elemencie do transportu poprzecznego, zwłaszcza bębnie, dla sztabek filtrowych.

Korzystnie urządzenie pomiarowe jest zaopatrzone w co najmniej jedno źródło światła, zwłaszcza źródło światła laserowego, i co najmniej jeden czujnik, zwłaszcza czujnik liniowy.

Korzystnie urządzenie pomiarowe jest tak ukształtowane, że równocześnie przeprowadzany jest pomiar długości i średnicy sztabek filtrowych.

Korzystnie urządzenie pomiarowe ma co najmniej jedno zwierciadło lub układ zwierciadeł.

Korzystnie zawiera urządzenie przetwarzające wyniki pomiarów urządzenia pomiarowego.

Korzystnie urządzenie przetwarzające jest połączone z urządzeniem wyrzutowym dla sztabek filtrowych.

Pod pojęciem „parametrów fizycznych" sztabki filtrowej rozumie się zwłaszcza funkcje stanu i/lub wymiary sztabki filtrowej, jak na przykład długość i średnica. Rozwiązanie według wynalazku umożliwia szybkie i precyzyjne zbadanie każdej sztabki filtrowej podczas jej transportu do magazynu. W ten sposób przeprowadza się pewnego rodzaju 6 wstępną kontrolę sztabek filtrowych przed magazynem, co pozwala na ulepszenie całego procesu produkcji papierosów z filtrem, ponieważ do magazynu transportuje się jedynie sztabki filtrowe o określonych parametrach.

Korzystnie jako parametry fizyczne sztabkowych wyrobów mierzy się długość i/lub średnicę wyrobów. Na podstawie geometrycznych wymiarów filtrów można w sposób ciągły kontrolować ich średnicę i/lub długość. W ramach wynalazku jest ponadto możliwe dokonywanie pomiaru co najmniej dwóch różnych parametrów fizycznych, dzięki czemu za pomocą dwóch charakterystycznych funkcji stanu względnie parametrów ulepsza się (wstępną) kontrolę sztabek filtrowych. W innej postaci wykonania wynalazku co najmniej dwa różne parametry fizyczne mierzy się 'równocześnie, co zmniejsza koszty związane z aparaturą, ponieważ za pomocą jednego urządzenia pomiarowego można symultanicznie wyznaczać na przykład dwa parametry, mianowicie średnicę i długość. W korzystnej postaci wykonania parametr fizyczny mierzy się kilkukrotnie, zwłaszcza równocześnie. W ten sposób uzyskuje się na przykład bardziej dokładne wyniki pomiarów i wskazania, dotyczące na przykład średnicy (pojedynczych) sztabek filtrowych.

Jeżeli przykładowo w przewodzie transportowym umieszczona jest komora kontrolna, przedstawiona w opisie patentowym nr DE-C-34 14 247, wówczas istnieje dodatkowa możliwość, polegająca na pneumatycznym pomiarze parametru 7 fizycznego. Pomiar ten wykonuje się dodatkowo lub alternatywnie względem optycznego pomiaru średnicy.

Ponadto w następnej postaci wykonania wynalazku po pomiarze co najmniej jednego parametru fizycznego sprawdza się, czy wynik pomiaru leży w obrębie zadanego przedziału tolerancji pomiarowych, co ulepsza wstępną kontrolę sztabek filtrowych, a co za tym idzie, podwyższa jakość papierosów wytwarzanych przy użyciu sprawdzonych filtrów. U podstaw wynalazku leży koncepcja, że na podstawie określonych fizycznych, zwłaszcza geometrycznych, parametrów sztabek filtrowych do wytwarzania papierosów z filtrem stosuje się wyłącznie niewadliwe sztabki filtrowe. Przy długościach formatowania od 60 do 180 mm sztabki filtrowe powinny zatem mieścić się w określonym przedziale tolerancji, wynoszącym przykładowo 0,1 mm, w związku z czym jedynie przebadane sztabki filtrowe są dopuszczane do dalszego toku produkcji. Ta kontrola jakości sztabek filtrowych jest korzystna zwłaszcza wówczas, gdy z badanych sztabek filtrowych wytwarza się następnie filtry wielosegmentowe, ponieważ według wynalazku eliminuje się sytuację, w której poszczególne segmenty filtru wielosegmentowego miałyby wady fizyczne, zwłaszcza błędy geometryczne. Alternatywnie transportuje się filtry wielosegmentowe jako sztabki filtrowe i sprawdza się ich parametry fizyczne.

Ponadto zaproponowano rozwiązanie, w którym przy odchyleniu wyniku pomiaru wyrób usuwa się z przewodu transportowego i/lub z toku produkcyjnego, w związku z czym do wytwarzania filtrów wielosegmentowych i papierosów z filtrem stosuje się wyłącznie sztabki filtrowe o prawidłowej jakości. 8

Poza tym w ramach innej postaci realizacji sposobu pomiar przeprowadza się po zwolnieniu elementu uruchamiającego, zwłaszcza zapory świetlnej. Przy przerwaniu zapory świetlnej przez transportowaną sztabkę filtrową wytwarza się sygnał uruchamiający, w związku z czym po upływie pewnego czasu następuje aktywacja urządzenia pomiarowego. Przy seryjnie transportowanych sztabkach filtrowych w przewodzie transportowym badana jest zatem każda sztabka filtrowa. W szczególności co najmniej jeden parametr fizyczny mierzy się w końcowym obszarze wyrobu. Dokładne wyznaczenie pozycji jednego lub obu końców wyrobu pozwala wyznaczyć jego długość.

Ponadto pomiar, zwłaszcza pomiar długości, przeprowadza się za pomocą dwóch miejsc pomiarowych wzdłuż odcinka transportu wyrobu.

Korzystnie do wyrobów i/lub miejsc pomiarowych doprowadza się światło za pomocą co najmniej jednego źródła światła, zwłaszcza źródła światła laserowego. Korzystnie co najmniej jeden parametr fizyczny mierzy się na podstawie obszaru wyrobu, zasilanego przez źródło światła, i otrzymanego profilu jasności względnie cienia. Na podstawie wytworzonego cienia wględnie obrazu cienia oświetlonego wyrobu można bardzo dokładnie określić wymiary wyrobu. W szczególności profil jasności rejestruje się za pomocą czujnika, zwłaszcza czujnika liniowego. Tego typu czujniki liniowe sprawdziły się w bardzo szybkich metodach wyznaczania średnic i krawędzi przedmiotów. 9

Ponadto zadanie rozwiązano za pomocą urządzenia opisanego na wstępie rodzaju, które charakteryzuje się tym, że zawiera optyczne urządzenie pomiarowe do pomiaru co najmniej jednego parametru fizycznego sztabek filtrowych. 5 Korzystnie urządzenie pomiarowe jest urządzeniem do pomiaru parametrów geometrycznych sztabek filtrowych.

Korzystnie urządzenie pomiarowe jest ustawione wzdłuż przewodu transportowego sztabek filtrowych, w którym sztabki filtrowe są transportowane wzdłuż osi. 10 Celem przeprowadzania wstępnej kontroli jakości urządzenie pomiarowe jest korzystnie umieszczone pomiędzy elementem hamującym, zwłaszcza parą rolek hamujących, i elementem przyspieszającym, zwłaszcza parą rolek przyspieszających, dla sztabek filtrowych. 15 W alternatywnej postaci wykonania urządzenie pomiarowe jest umieszczone na elemencie do transportu poprzecznego, zwłaszcza bębnie, dla sztabek filtrowych. W ten sposób geometryczne parametry sztabek filtrowych można wyznaczać na bębnie. Przy pomiarze długości sztabek filtrowych jest 20 zatem potrzebne tylko jedno miejsce pomiarowe, ponieważ stały punkt umieszczenia sztabki filtrowej na bębnie stanowi określony punkt pomiarowy względnie punkt odniesienia.

Aby stworzyć układ czujnikowy o dużej szybkości 25 odczytu, urządzenie pomiarowe jest zaopatrzone w co najmniej jedno źródło światła, zwłaszcza źródło światła laserowego, i co najmniej jeden czujnik, zwłaszcza czujnik liniowy. 10

Szczególnie korzystne jest, jeżeli urządzenie pomiarowe jest tak ukształtowane, .że równocześnie przeprowadzany jest pomiar długości i średnicy sztabek filtrowych. W ten sposób zwiększa się reprezentatywność wstępnej kontroli sztabek filtrowych przy ich przekazywaniu do magazynu filtrów. Ogólnie rzecz biorąc, tylko sprawdzone i zmierzone sztabki filtrowe zostają dopuszczone do procesu wytwarzania papierosów z filtrem względnie filtrów wielosegmentowych.

Jeżeli do pomiaru stosuje się tylko jedno źródło światła, zwłaszcza źródło światła laserowego, wówczas urządzenie pomiarowe ma co najmniej jedno zwierciadło lub układ zwierciadeł. Poza tym użycie tylko jednego źródła światła laserowego i w pewnych okolicznościach czujnika liniowego obniża koszty pomiaru.

Ponadto w szczególnie korzystnej postaci wykonania przewidziane jest urządzenie do przetwarzania wyników pomiarów urządzenia pomiarowego. W innej korzystnej postaci wykonania wynalazku urządzenie przetwarzające jest połączone z urządzeniem wyrzutowym dla sztabek filtrowych, w związku z czym tylko dobre sztabki filtrowe są doprowadzane do magazynu filtrów. Jeżeli wyniki pomiarów elementu filtrowego leżą poza zadanym przedziałem tolerancji, wówczas ta wadliwa sztabka filtrowa jest za pomocą urządzenia sortującego wyrzucana z przewodu transportowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia stanowisko odbiorcze w schematycznym widoku z boku, fig. 2 - schemat urządzenia pomiarowego w pierwszym przykładzie 11 wykonania, fig. 3a, 3b - profile natężenia jasności w końcowych obszarach elementu filtrowego, fig. 4 - schemat innego urządzenia pomiarowego, fig. 5 - schemat profilu natężenia jasności, fig. 6 - następne urządzenie pomiarowe do wyznaczania średnicy sztabek filtrowych, w widoku poprzecznym, fig. 7a do 7c - inne urządzenie pomiarowe w schematycznych widokach, fig. 8 - kolejne urządzenie pomiarowe w schematycznym przekroju poprzecznym.

Na opisanych poniżej figurach te same lub odpowiadające sobie elementy są opatrzone jednakowymi odnośnikami, w związku z czym zrezygnowano z ich ponownego przedstawienia, objaśniając jedynie różnice pomiędzy przykładami wykonania przedstawionymi na tych figurach i pierwszym przykładem wykonania.

Na fig. 1 ukazane jest urządzenie odbiorcze do transportu sztabek filtrowych 6 do magazynu J3 filtrów. Sztabki filtrowe 6, wprowadzane do magazynu £ filtrów, służą do tego, by po przycięciu ich do przykładowo do podwójnej długości użytkowej filtru łączyć je z parami końcówek filtrowych w celu wytwarzania papierosów z filtrem.

Doprowadzane do magazynu 8_ filtrów sztabki filtrowe 6 mogą również służyć do tego, by ciąć je na odpowiednie segmenty filtrów i doprowadzać do układu wytwarzającego filtry wielosegmentowe. Urządzenie można w tym celu przyporządkować kilku lub wszystkim jednostkom funkcyjnym urządzenia do łączenia grup segmentów filtrowych celem wytwarzania filtrów wielosegmentowych w przemyśle tytoniowym, zgodnie ze zgłoszeniem patentowym tego samego Zgłaszającego, opatrzonym numerem DE 101 55 292.0. 12

Sztabki filtrowe 6 o n-krotnej długości użytkowej doprowadza się przez nie przedstawiony tutaj przewód rurowy z maszyny do wytwarzania filtrów za pomocą urządzenia do wysyłania sztabek filtrowych do przewodu przyłączeniowego 5 1_. Sztabki filtrowe _6 transportuje się w odstępach w rurze doprowadzającej do przewodu przyłączeniowego 1, po czym przechodzą one do prowadnicy łukowej 2_, za którą są wyhamowywane za pomocą rolek hamujących 3_ w kanale 5. Następnie sztabki filtrowe _6 transportuje się za pomocą 10 rolki przyspieszającej 4_ przez nie przedstawioną prowadnicę do bębna Bęben 1_ ma gniazda, w których umieszczane są doprowadzane sztabki filtracyjne _6. Dalsze szczegóły można zaczerpnąć z europejskiego zgłoszenia patentowego tego samego Zgłaszającego, opatrzonego tytułem „Urządzenie i 15 sposób transportu sztabkowych elementów filtrowych", zgłoszonego w tej samej dacie, co niniejsze zgłoszenie patentowe.

Pomiędzy parą rolek hamujących 3^ i parą rolek przyspieszających 4_ umieszczone jest urządzenie pomiarowe 20 Π) według wynalazku do pomiaru własności fizycznej, to znaczy długości i/lub średnicy, sztabek filtrowych 6. Jeżeli za pomocą urządzenia pomiarowego 1_0 stwierdzi się, że określona sztabka filtrowa 6 nie spełnia zadanych kryteriów jakościowych, wówczas sztabka ta, znajdująca się 25 na bębnie 1_, jest pobierana z bębna 1_ za pomocą nie przedstawionego urządzenia wyrzutowego i wyrzucana do pojemnika zbiorczego 9. W ten sposób wadliwe sztabki filtrowe 6 usuwa się z dalszego toku produkcji.

Na fig. 2 przedstawione jest schematycznie urządzenie 30 pomiarowe 10, za pomocą którego wyznacza się długość 13 sztabki filtrowej 6. Sztabkę filtrową 6 transportuje się w kierunku transportu (strzałka F) w kanale 5. Przedni koniec sztabki filtrowej 6 przerywa przy tym strumień światła zapory świetlnej, składającej się z lampy 12_ i czujnika 13. Wskutek przerwania strumienia światła stwierdza się za pomocą połączonego z czujnikiem 13_ detektora krawędziowego 14, że zapora świetlna została przerwana przez sztabkę filtrową 6. Powoduje to aktywację elementu opóźniającego 15, który po upływie zadanego czasu włącza element uruchamiający 16_. Czas działania elementu opóźniającego _15 odpowiada w zasadzie czasowi, jakiego potrzebuje sztabka filtrowa 6, aby przejść od zapory świetlnej i wejść swymi obydwoma końcami w obszar pomiarowy obu miejsc pomiarowych, rozmieszczonych w odstępie równym długości L filtru. Po zwolnieniu elementu uruchamiającego 16^ przez przewód 17 aktywuje się jednocześnie dwa źródła 11_ światła laserowego. Źródła 1_1 światła laserowego są korzystnie źródłami pulsacyjnymi.

Oba źródła 1_1 światła laserowego są umieszczone w odstępie L, odpowiadającym w zasadzie długości sztabek filtrowych _6. Wysyłany impuls laserowy o zadanej szerokości doprowadza światło do obu końców sztabek filtrowych _6. Jedna część wiązki laserowej zostaje przy tym zatrzymana na jednym końcu sztabki, natomiast druga część jest bez przeszkód odbierana przez czujnik 20_, zwłaszcza czujnik liniowy. Wskutek zatrzymania części wiązki laserowej na odwrotnej względem źródła 1_1 światła laserowego stronie sztabki filtrowej 6 powstaje cień 21_, którego obszar jest rejestrowany jako ciemne miejsce w profilu natężenia jasności. 14 Równocześnie ze zwolnieniem źródeł 1_1 światła laserowego element uruchamiający 16^ aktywuje następny element uruchamiający _18_ do odczytu wartości jasności względnie profili natężenia z czujników 20. Element uruchamiający JL8 jest poprzez złącze 1_9 połączony z obiema kamerami liniowymi 2_0, umieszczonymi w końcowym obszarze sztabki filtrowej 6. Po zwolnieniu elementu uruchamiającego 18 wartości natężenia z kamer liniowych 20_ przekazuje się przewodami 2_2, 23_ na mikrokomputer 2_4, za pomocą którego przetwarza się charakterystyki jasności w kamerach liniowych 20.

Na fig. 3a, 3b przedstawione są przebiegi natężenia jasności, zarejestrowane odpowiednio na (w kierunku transportu) przednim i tylnym końcu sztabki filtrowej _6. Na podstawie skoku jasności na przednim końcu (fig. 3a) i wyznaczonego za pomocą mikrokomputera 24 numeru piksela kamery liniowej 20 można dokładnie wyznaczyć punkt początkowy, a co za tym idzie, położenie przedniego końca sztabki filtrowej 6^. To samo dotyczy tylnego w kierunku transportu obszaru sztabki filtrowej (fig. 3b), w związku z czym na podstawie obu wyznaczonych pozycji Pl_, P2^ i odstępu pomiędzy skokami jasności, zarejestrowanymi przez kamery liniowe 20, wyznacza się długość sztabki filtrowej 6_.

Do rejestrowania pozycji przedniego/tylnego końca sztabek filtrowych 6 nadają się na przykład systemy pomiarowe oparte na projekcji laserowej i dyfrakcji, wytwarzane przez firmę Schafter + Kirchhoff GmbH, Hamburg (Niemcy), składające się z laserowych diod pulsacyjnych i kamer liniowych typu CCD. 15

Na fig. 4 przedstawiony jest następny przykład urządzenia pomiarowego 1_0 według wynalazku, w którym za pomocą tylko jednego źródła 11_ światła laserowego i jednego czujnika liniowego 20_ wyznacza się długość sztabki filtrowej jj. Pas świetlny 2_7, emitowany przez źródło 11_ światła laserowego, zostaje przy tym podzielony na dwie wiązki częściowe 28.1 i 28.2. Pierwszy częściowy pas świetlny 28.1 odchyla się na zwierciadle 25.1 o 90°, wskutek czego częściowy pas świetlny 28.1 jest prowadzony wzdłuż i równolegle do sztabki filtrowej 6_. Drugi częściowy pas świetlny 28.2 dochodzi do (przedniego) końcowego obszaru sztabki filtrowej 6, wskutek czego na drugim zwierciadle 25.2 odbiciu ulega tylko część częściowego pasa świetlnego 28.2. Drugą część częściowego pasa świetlnego 28.2 tylny koniec sztabki zatrzymuje, tworząc obszar cienia. Częściowo zatrzymany, częściowy pas świetlny 28.2 jest w postaci częściowego pasa świetlnego 28.3 prowadzony równolegle do częściowego pasa świetlnego 28.1 i odbijany na zwierciadle 26.2 pod kątem 90°, wskutek czego profil natężenia jasności tego pasa częściowego 28.3 jest kierowany na czujnik liniowy 20.

Prowadzony równolegle do sztabki filtrowej 6, nie zatrzymany częściowy pas świetlny 28.1 odchyla się na zwierciadle 26.1 w obszarze drugiego (tylnego) końca o 90°, wskutek czego część tego odchylonego pasa świetlnego 28.1 zostaje zatrzymana przez drugi koniec sztabki filtrowej _6 i jako częściowy pas świetlny 28.4 zostaje skierowana na czujnik liniowy 20.

Pary zwierciadeł 25.1, 25.2 i 26.1, 26.2 są celem prowadzenia pasów świetlnych ustawione równolegle i 16 przesunięte względem siebie oraz nachylone pod kątem 45° poprzecznie do sztabki filtrowej 6^ względnie kanału 5.

Zarejestrowany za pomocą czujnika liniowego 2_0 profil natężenia jest przedstawiony na fig. 5, przy czym na podstawie skoków jasności oblicza się dokładne pozycje PI, P2 końcowych obszarów sztabki filtrowej 6, a następnie wyznacza długość sztabki filtrowej 6_.

Na fig. 6 przedstawiony jest schematycznie w przekroju następny przykład urządzenia pomiarowego według wynalazku. Za pomocą urządzenia pomiarowego można dwukrotnie wyznaczyć średnicę sztabki filtrowej 6. Źródło Γ1 światła laserowego emituje pas świetlny 3£ o zadanej szerokości, odchylany o 90° na zwierciadle 29_, ustawionym ukośnie pod kątem 45° w stosunku do poziomu i pasa świetlnego 3j). Jedna (dolna) część pasa świetlnego 30_ pada poziomo na sztabkę filtrową 6 i wytwarza poziomy cień o szerokości pierwszej średnicy di sztabki filtrowej 6, który jako cień 31.1 zostaje zarejestrowany na czujniku liniowym 2_0. Druga część pasa świetlnego 30^ ulega najpierw odbiciu na zwierciadle 29, po czym pada pionowo na sztabkę filtrową 6_, wskutek czego na czujniku liniowym 20_ wytworzony zostaje pionowy cień 31.2 o szerokości drugiej średnicy d.2. Za pomocą profilu natężenia jasności w jednym pomiarze wyznacza się jednocześnie zarówno średnicę di, jak też średnicę d2.

Na fig. 7a do 7d przedstawiony jest schematycznie następny układ pomiarowy, za pomocą którego można również dokładnie określić położenie względnie pozycję końcowego obszaru sztabki filtrowej 6, w związku z czym na podstawie tych wyznaczonych danych pozycyjnych wspólnie z następnym 17 układem pomiarowym na drugim końcu sztabki filtrowej 6 wyznacza się długość tej sztabki filtrowej.

Na fig. 7a ukazany jest widok perspektywiczny. Emitowana przez źródło światła laserowego wiązka laserowa 33 jest kierowana za pomocą układu, złożonego ze zwierciadeł 32.1, 32.2, 32.3, 32.4. Zwierciadła 32.1, 32.2, 32.3, 32.4 tworzą swego rodzaju schody fotonowe, przy czym wiązkę światła 33 odchyla się nad sztabką filtrową _6 za pomocą zwierciadła 32.1 o 90° i prowadzi wzdłuż osi równolegle do sztabki filtrowej _6 na zwierciadło 32.2. Zwierciadło 32.2 i zwierciadło 32.3 są umieszczone w końcowym obszarze sztabki filtrowej 6 w taki sposób, że podawana na zwierciadło 32.2 i odchylana wiązka światła 33^ jest prowadzona w postaci pasa na koniec .sztabki filtrowej 6, wskutek czego część wiązki odchylanej przez zwierciadło 32.2 jest zatrzymywana przez koniec sztabki filtrowej (5. Nie zatrzymana część tej wiązki światła jest przez zwierciadło 32♦ 3 podawana dalej na zwierciadło 32.4, które kieruje częściowo wygaszoną wiązkę światła na czujnik liniowy 20.

Za pomocą przebiegu natężenia częściowo wygaszonej wiązki światła można wyznaczyć dokładną pozycję końca sztabki filtrowej 6.

Na fig. 7b ukazany jest w widoku z góry układ pomiarowy ze zwierciadłami 32.1, 32,2. Zwierciadło 32.3 jest zasłonięte przez górne zwierciadło 32.2, ponieważ są one umieszczone pionowo jedno nad drugim. Zwierciadło 32.4, usytuowane poniżej zwierciadła 32.1 i sztabki filtrowej 6, jest zaznaczone linią przerywaną. Odbitą przez zwierciadło 18 32.4 i częściowo wygaszoną wiązka światła rejestruje się za pomocą czujnika liniowego 20.

Na fig. 7c ukazany jest układ pomiarowy w przekroju wzdłużnym. Kierowana dalej przez zwierciadło 32.3 wiązka 5 światła ulega częściowemu zatrzymaniu i tworzy cień na zwierciadłach 32.3 i 32.4.

Na fig. 8 ukazana jest w schematycznym widoku poprzecznym kombinacja przedstawionych na fig. 5 pomiarów średnic sztabki filtrowej §_ i przedstawionych na fig. 7a do 10 7c pomiarów pozycji sztabki filtrowej. Dzięki kombinacji tych obu kombinowanych układów zwierciadeł można za pomocą źródła światła i czujnika liniowego równocześnie zmierzyć dwukrotnie średnicę di, d2 sztabki filtrowej _6, a dodatkowo symultanicznie dokonać pomiaru pozycji P końca sztabki 15 filtrowej 6. W celu wyznaczenia pozycji następne zwierciadło 35. jest ustawione z równoległym przesunięciem względem zwierciadła 2_9, które kieruje wiązkę światła, częściowo wygaszoną przez koniec sztabki filtrowej 6, odchyloną przez zwierciadło 32.2 i. skierowaną na 20 zwierciadła 32.3 względnie 32.4 (tutaj nie przedstawione), na czujnik liniowy 20^. Na podstawie przebiegów natężenia jasności wzdłuż czujnika liniowego 2£ wyznacza się dwukrotnie średnicę sztabki filtrowej 6 (średnica di, d2) . Równocześnie ustala się pozycję P końca sztabki filtrowej. 25 W ramach wynalazku na obu końcach sztabki filtrowej 6 umieszczone są tego typu układy pomiarowe, umieszczone wokół sztabki filtrowej 6 względnie kanału 5, korzystnie obrócone względem siebie na przykład o 45°, w związku z czym na podstawie wyznaczonych pozycji końców sztabki 30 wyznacza się dokładnie długość sztabki filtrowej, a 19 równocześnie następuje pomiar średnicy, zawierający łącznie cztery pomiary w obszarze końców sztabki. Układy pomiarowe mogą być obrócone względem siebie o kąt od 1 do 89°, w związku z czym wykonuje się cztery różne pomiary średnic.

Ponadto urządzenie pomiarowe według wynalazku można w celu dokonania pomiaru długości i/lub średnicy umieścić na bębnie 1_ (fig. 1) . W celu przeprowadzenia pomiarów kanał _5 ma w obszarze ich dokonywania okienka lub tym podobne. W następnych przykładach pomiary wykonuje się w periodycznych odstępach czasowych. W przypadku periodycznych pomiarów długości sztabek filtrowych nie jest konieczne zastosowanie zapory świetlnej. W przypadku periodycznych pomiarów średnicy w ten sposób łatwiej rejestruje się popękane sztabki filtrowe. .

Na podstawie wyników pomiarów długości i średnicy można sprawdzić, czy sztabka filtrowa w odniesieniu do swej długości i/lub średnicy spełnia określone kryteria, przy czym przy zbyt dużych odchyleniach od zadanego przedziału tolerancji sztabkę filtrową usuwa się z toku produkcji. Dzięki temu do wytwarzania papierosów z filtrem lub filtrów wielosegmentowych stosuje się wyłącznie sztabki filtrowe o wyjątkowo dobrej jakości.

Hauni Maschinenbau AG

Pełnomocnik: POL5ERV1Cr sp * o 00-613 Warszawa, ni. Choit REGON 0 1 1 8 v i 3 7 < '

rzecznik patentowy

Claims

OK-I-80/53100 362073 n Zastrzeżenia patentowe · 1. Sposób pomiaru co najmniej jednego fizycznego, zwłaszcza geometrycznego, parametru transportowanych przewodem transportowym, sztabkowych wyrobów przemysłu tytoniowego, zwłaszcza sztabek filtrowych, znamienny tym, że co najmniej jeden parametr fizyczny (L, da, d2) mierzy się optycznie.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako parametr fizyczny (L, di, d2) mierzy się długość (L) i/lub średnicę (di, d2) wyrobów (6) .
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że mierzy się co najmniej dwa różne parametry fizyczne (L, di, d2) .
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że co najmniej dwa różne parametry fizyczne (L, di, d2) mierzy się równocześnie.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że parametr fizyczny (di, d2) mierzy się kilkukrotnie, zwłaszcza równocześnie. 2
6. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że parametr fizyczny (di, d2) mierzy się pneumatycznie.
7. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że po pomiarze co najmniej jednego parametru fizycznego (L, di, d2) sprawdza się, czy wynik pomiaru leży w obrębie zadanego przedziału tolerancji pomiarowych.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że przy odchyleniu wyniku pomiaru wyrób (6) usuwa się z przewodu transportowego (5) i/lub z toku produkcyjnego.
9. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że pomiar przeprowadza się po zwolnieniu elementu uruchamiającego, korzystnie zapory świetlnej (12, 13) .
10. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że co najmniej jeden parametr fizyczny (L, di, d2) mierzy się w końcowym obszarze wyrobu (6) .
11. Sposób według jednego lub kilku zastrz. 1 do 10, znamienny tym, że pomiar, zwłaszcza pomiar długości (L) , przeprowadza się za pomocą dwóch miejsc pomiarowych wzdłuż odcinka transportu (_5) wyrobu (_6) .
12. Sposób według jednego lub kilku zastrz. 1 do 11, znamienny tym, że do wyrobów (_6) i/lub miejsc pomiarowych doprowadza się światło za pomocą co najmniej jednego źródła (11) światła, zwłaszcza źródła światła laserowego.
13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że co najmniej jeden parametr fizyczny (L, di, d2) mierzy się na podstawie obszaru wyrobu (_6) , zasilanego przez źródło (11) światła, i otrzymanego profilu jasności. 3
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że profil jasności rejestruje się za pomocą czujnika, zwłaszcza czujnika liniowego (2_0) .
15. Urządzenie do transportu sztabek filtrowych do magazynu filtrów, przy czym transportowane wzdłuż osi sztabki filtrowe doprowadzane są do magazynu filtrów poprzecznie do osi, znamienne tym, że zawiera optyczne urządzenie pomiarowe (10) do pomiaru co najmniej jednego parametru fizycznego (L, di, d.2) sztabek filtrowych (_6) .
16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że urządzenie pomiarowe (Π)) jest urządzeniem do pomiaru parametrów geometrycznych (L, di, d.2) sztabek filtrowych (6) .
17. Urządzenie według zastrz. 15 albo 16, znamienne tym, że urządzenie pomiarowe (10J jest ustawione wzdłuż przewodu transportowego (5) sztabek filtrowych (6).
18. Urządzenie według zastrz. 15 do 17, znamienne tym, że urządzenie pomiarowe (10j jest umieszczone pomiędzy elementem hamującym (3j, zwłaszcza parą rolek hamujących, i elementem przyspieszającym (£), zwłaszcza parą rolek przyspieszających, dla sztabek filtrowych (6j .
19. Urządzenie według zastrz. 15 do 17, znamienne tym, że urządzenie pomiarowe (K)) jest umieszczone na elemencie (2) do transportu poprzecznego, zwłaszcza bębnie (2) / dla sztabek filtrowych (_6) ·
20. Urządzenie według zastrz. 15 do 19, znamienne tym, że urządzenie pomiarowe (1_0) jest zaopatrzone w co najmniej jedno źródło (11) światła, zwłaszcza źródło światła 4 laserowego, i co najmniej jeden czujnik (20) , zwłaszcza czujnik liniowy (2jD) .
21. Urządzenie według zastrz. 15 do 20, znamienne tym, że urządzenie pomiarowe (10) jest tak ukształtowane, że równocześnie przeprowadzany jest pomiar długości (L) i średnicy (di, c^) sztabek filtrowych (6) .
22. Urządzenie według zastrz. 15 do 21, znamienne tym, że urządzenie pomiarowe (1_0) ma co najmniej jedno zwierciadło (2_9) lub układ zwierciadeł (25.1, 25.2, 26.1, 26.2, 32.1, 32.2, 32.3, 32.4).
23. Urządzenie według zastrz. 15 do 22, znamienne tym, że zawiera urządzenie przetwarzające (2Λ) wyniki pomiarów urządzenia pomiarowego (10).
24. Urządzenie według zastrz. 23, znamienne tym, że urządzenie przetwarzające (24) jest połączone z urządzeniem wyrzutowym dla sztabek filtrowych (6). Hauni Maschinenbau AG Pełnomocnik:

00-6l J Warszawa, ai. Oi/iiniiińskiego 8 REGON 0 7 1 8 9 1 3 7 0

rzecznik patentowy