阅读说明：本技术 用于检查压花的滤嘴的装置、方法和设备 (For checking device, the method and apparatus of the filter tip of embossing ) 是由 F·帕斯托 L·塞尔米 M·E·塞萨里尼 M·萨托尼 L·费迪里克 于 2018-04-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于检查压花滤嘴的装置、方法和设备。每个压花滤嘴(2)纵向延伸并至少包括第一部分(20)和第二部分(21),这两个部分各自具有第一端(20a、21a)和第二端(20b、21b)。第一部分(20)的第二端(20b)与第二部分(21)的第一端(21a)相邻并毗连。第一部分(20)或第二部分(21)被压花。装置(1)包括：旋转转筒(3),其包括多个座部(30),以在每个座部中接纳压花滤嘴(2)；图像捕获装置(4),用于捕获设置在转筒(3)的座部中的压花滤嘴(2)的第一部位(5)的图像,第一部位(5)平行于压花滤嘴(2)的延伸轴线(X)延伸并至少从第一部分(20)的第一端(20a)延伸至第二部分(21)的第一端(21a)；处理单元(6),用于处理上述图像,并且基于该图像计算压花滤嘴(2)的第一部分(20)的长度(L<Sub>1</Sub>)。(The present invention relates to a kind of for checking device, the method and apparatus of embossing filter tip.Each embossing filter tip (2) longitudinally extends and includes at least first part (20) and second part (21), the two parts respectively have first end (20a, 21a) and second end (20b, 21b).The second end (20b) of first part (20) and the first end (21a) of second part (21) are adjacent and adjoin.First part (20) or second part (21) are embossed.Device (1) includes: revolving drum (3) comprising multiple portions (30), to receive embossing filter tip (2) in each portions；Image capture apparatus (4), for capturing the image of the first position (5) for the embossing filter tip (2) being arranged in the portions of rotating cylinder (3), the extension axis (X) that first position (5) is parallel to embossing filter tip (2) extends and at least extends to the first end (21a) of second part (21) from the first end (20a) of first part (20)；Processing unit (6) for handling above-mentioned image, and calculates the length (L for being embossed the first part (20) of filter tip (2) based on the image 1 )。)

用于检查压花的滤嘴的装置、方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于检查压花滤嘴的装置。本发明还涉及一种用于检查压花滤嘴的方法和设备。

背景技术

用于吸烟制品的滤嘴在其最传统的形式中由过滤材料(例如，醋酸纤维素)柱和覆盖过滤材料柱的接装纸组成。

在烟草工业中已知压花过滤件(或者更确切地说，部分压花的过滤件)，此类压花过滤件用作这种类型的滤嘴的替代物，以在吸烟期间提供不同的感觉。

除了传统的滤嘴之外，压花滤嘴包括放置在过滤材料柱与接装纸之间的压花接装纸。更具体地，该压花接装纸包括压花接装纸的与平滑接装纸的各部分相交替的部分。

换言之，压花滤嘴包括至少一个经压花的第一部分(即，包括压花接装纸的一部分)和与第一部分相邻并毗连于第一部分的至少一个第二部分，该第二部分没有压花(即，第二部分不包括压花接装纸的任何部分)。

一种用于制造压花滤嘴的现有技术生产机器，包括：

-压花工位，该压花工位包括压花装置，该压花装置用于对接装纸带进行压花，以获得压花接装纸带，该压花接装纸带具有沿着纸带而与非压花(或平滑)带部分交替的压花带部分；

-第一包裹工位，该第一包裹工位利用压花接装纸带包裹过滤材料棒，以获得半成品棒；

-第二包裹工位，该第二包裹工位在第一包裹工位的下游，该第二包裹工位利用接装纸带包裹半成品棒，以获得压花过滤棒；

-切割装置，该切割装置位于第二包裹工位的下游，并且将压花过滤棒切割成压花滤嘴。

为了获得高质量的产品，重要的是压花滤嘴的压花部分具有合适的长度。换言之，压花滤嘴的压花部分的长度与参考值的差异必须不超过一定的公差。然而，情况并非总是如此，特别是由于压花接装纸带(特别是带的压花部)的弹性。

在这方面，专利EP 2 641 481(B1)公开了一种用于检查压花过滤棒的装置。

该现有技术装置包括相机，该相机位于机器的用于制造压花滤嘴的切割装置的上游，并且当压花过滤棒朝向切割装置运动时，以一定频率捕获压花过滤棒的周界图像。

该装置还包括处理单元，该处理单元接收由相机捕获的图像，并且基于这些图像，在切割装置的动作之后计算压花滤嘴的长度。为了计算该长度，处理单元不仅必须接收由相机捕获的图像，还必须接收与实际切割位置相关的相位信号。

最后，基于所计算的长度，处理单元驱动压花滤嘴生产机器的切割装置，并且如果需要的话，调整压花过滤棒切割的位置。

然而，当压花过滤棒朝向切割装置运动时，压花过滤棒趋向于不受控制地运动。因此，在该阶段捕获的周界图像并不总是允许计算压花伸展的长度达到足够的精度。

此外，必须向处理单元提供与实际切割位置相关的相位信号，因此必须使用能够足够快地响应的电子系统以确保准确的结果。因此，现有技术的装置相对昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于检查压花滤嘴的装置、方法和设备，以克服上述缺点。

通过根据所附权利要求的用于检查压花滤嘴的装置、方法和设备来实现上述目的。

附图说明

以下将参照附图来描述本发明，这些附图说明本发明的非限制性实施例，

在附图中：

-图1是用于制造压花滤嘴的机器的示意图；

-图2、5、7和9是压花滤嘴的相应实施例的侧视图；

-图3、6A、8和10分别是对应于图2、5、7和9的压花滤嘴的视图，并突出显示了压花滤嘴的第一部位，该第一部位的图像被捕获；

-图4和6B分别是类似于图3和6A的视图，并突出显示了压花滤嘴的第二部位，该第二部位的图像被捕获；

-图11是本发明的用于检查压花滤嘴的设备的一部分的俯视图；

-图12是本发明的用于检查压花滤嘴的装置的一实施例的正视图；

-图13示出了图12的装置的一部分的放大图；

-图14示出了图12的装置的一部分的放大图，其中一些部分被切除以更好地示出其它部分；

-图15是沿图12的线XV-XV剖取的剖视图。

具体实施方式

参照附图，标记1总地表示用于检查压花滤嘴的装置。

压花滤嘴2是沿着延伸轴线X纵向延伸的柱形元件。例如，压花滤嘴2可联接于烟草段以制造吸烟制品。

压花滤嘴2通常从压花过滤棒108获得，压花过滤棒108又通过如下方式来获得：首先用压花接装纸带102缠绕过滤材料棒104，然后用平滑接装纸带107缠绕过滤材料棒104。更详细地，压花接装纸带102是纵向延伸的带，它具有压花带部分，这些压花带部分横向于带的延伸部，并与非压花(或平滑)带部分交替。

参照图1，用于制造压花滤嘴2的生产机器100包括：

-压花工位，该压花工位包括压花装置101(例如，一对压花辊)，该压花装置101用于对接装纸带进行压花，以获得压花接装纸带102，该压花接装纸带102具有与非压花(或平滑)带部分交替的压花带部分；

-第一包裹工位103，该第一包裹工位103利用压花接装纸带102包裹过滤材料棒104，以获得半成品棒105；

-第二包裹工位106，该第二包裹工位106利用接装纸带107包裹半成品棒105，以获得压花过滤棒108；

-切割装置109，该切割装置109位于第二包裹工位106的下游，并且将压花过滤棒108切割成压花滤嘴2。

第二包裹工位106可位于第一包裹工位103的下游。或者，第一包裹工位103和第二包裹工位106可基本上重合，使得压花接装纸带102和接装纸带107基本上同时施加至过滤材料棒104。

术语“压花滤嘴”可用于表示一件压花过滤件2：该压花过滤件2在长度上等于吸烟制品的过滤件。或者，术语“压花滤嘴”可用于表示如下的一件压花过滤件：该压花过滤件的长度是吸烟制品的过滤件的长度的两倍。

图2-10示意性地示出了压花滤嘴2的不同实施例。

一般而言，压花滤嘴2至少包括第一部分20和第二部分21，每个第一部分20和第二部分21具有第一端20a、21a和第二端20b、21b。第一部分20的第二端20b与第二部分21的第一端21a相邻并毗连。进一步地，第一部分20或第二部分21是压花的。

参照图2、3和4，所示的压花滤嘴2具有压花的第一部分20和未压花的第二部分21。

参照图5和6，所示的压花滤嘴2具有压花的第一部分20、未压花的第二部分21以及压花的并且与第二部分21毗连并相邻的第三部分22。

参照图7和8，所示的压花滤嘴2具有未压花的第一部分20、压花的第二部分21以及未压花的并且与第二部分21毗连并相邻的第三部分22。

参照图9，所示的压花滤嘴2具有未压花的第一部分20、压花的第二部分21以及压花的第三部分22；第一部分20配置在第二部分21与第三部分22之间。

参照图10，所示的压花滤嘴2具有压花的第一部分20、未压花的第二部分21以及未压花的第三部分22；第一部分20配置在第二部分21与第三部分22之间。

以下参照图11-15描述本发明的用于检查压花滤嘴2的装置1的一实施例。

该装置1包括：

转筒3，该转筒3可绕旋转轴线Y旋转，并包括多个座部30，以用于在每个座部中接纳压花滤嘴2；

图像捕获装置4，所述图像捕获装置4用于捕获配置在转筒3的座部中的压花滤嘴2的第一部位5的图像，该第一部位5平行于压花滤嘴2的延伸轴线X延伸，并且至少从第一部分20的第一端20a延伸至第二部分21的第一端21a；

处理单元6，该处理单元6用于处理上述图像，并且基于该图像计算压花滤嘴2的第一部分20的长度L₁。

“压花滤嘴2的第一部分20的长度L₁”是指第一部分20沿延伸轴线X的方向的长度。

所提出的装置1捕获压花滤嘴2的第一部位5的图像，同时压花滤嘴2被保持在转筒3的座部30中。为此目的，转筒3可包括抽吸装置，该抽吸装置将压花滤嘴2保持在相应的座部30中。在任何情况下，压花滤嘴2都是稳定的并且所捕获的图像使得允许精确地计算长度L₁。

压花滤嘴2的其图像被捕获的第一部位5优选地纵向延伸。换言之，压花滤嘴2的第一部位5沿平行于延伸轴线X的方向的长度大于沿与延伸轴线X成直角的方向的高度。

更具体地，压花滤嘴2的第一部位5的被捕获的图像是来自正面的图像(该图像最多等于压花滤嘴2的180度的圆；优选地，该图像等于压花滤嘴2的150度的圆)。

转筒3可以从用于制造压花滤嘴2的上述生产机器100接纳压花滤嘴2，。

在这种情况下，处理单元6可以连接于制造压花滤嘴2的生产机器100的切割装置109和/或压花装置102，以便基于计算出的长度L₁来驱动切割装置109和/或压花装置102。

有利地，由于是在压花滤嘴2上(而不是在过滤棒上)进行检查，因此不需要指示切割的实际位置的相位信号。因此，所提出的具有反馈控制的装置1可以用传统的电子电路实现，从而有利地允许对成本进行限制。

进一步地，所提出的装置1可包括废弃装置7，该废弃装置7连于处理单元6并且由处理单元6驱动以基于计算出的长度L1来废弃压花滤嘴2(图12)。

具体参照图12，图像捕获装置4包括第一相机40，该第一相机40捕获配置在转筒3的座部30中的压花滤嘴2的第一部位5的图像。

图像捕获装置4还可包括第一照明器41，该第一照明器41至少照射配置在转筒3的座部30中的压花滤嘴2的前述第一部位5。

有利地，对第一部位5进行照射允许捕获更清晰的图像，从而可以更精确地计算长度L₁。

第一相机40和第一照明器41同相或同时驱动。

优选地，第一摄像机40、第一照明器41和转筒3相互配置成，使得在图像捕获期间，压花滤嘴2定位在第一相机40与第一照明器41之间。

因此，在图像捕获期间，来自照明器41的光至少穿过压花滤嘴2的第一部位5，以便允许捕获清晰的图像。更具体地，通过处理图像，可以精确地计算压花滤嘴2的第一部分20的长度L₁。此外，光通过压花滤嘴2的第一部位5的这一事实使得可以检查内部特征、即压花滤嘴2的表面下方的那些内部特征。

图像捕获装置4还可包括在第一相机40与第一照明器41之间的第一光阑44。有利地，来自第一照明器41的光集中在压花滤嘴2的第一部位5上。

具体参照图15，转筒3的每个座部30构造成仅部分地接纳压花滤嘴2，使得压花滤嘴2的至少第一部位5从转筒3突出。在这种情况下，第一相机40和第一照明器41彼此对置并且与转筒3并排。第一相机40和第一照明器41的这种布置允许使用烟草产业中众所周知类型的转筒3。因此，该解决方案结构简单且廉价。

或者，在未示出的一实施例中，第一照明器或第一相机至少部分地配置在第一转筒内(优选地，第一照明器至少部分地配置在转筒内)。在这种情况下，转筒的每个座部被成形为，允许光至少在压花滤嘴2的前述第一部位5处通过(例如，转筒的座部可由透明材料制成或者座部可形成在转筒中的狭缝、狭槽或开口中。有利地，装置1的该实施例特别紧凑。

参照图5-10中所示的压花滤嘴2的实施例，压花滤嘴2包括具有第一端22a和第二端22b的第三部分22，第一端22a与第二部分21的第二端21b相邻并毗连。更具体地，如果第一部分20被压花，则第三部分22也被压花；如果第一部分20是平滑的(即，没有压花)，则第三部分22也是平滑的。

图像捕获装置4可构造成捕获配置在转筒3的座部30中的压花滤嘴2的第二部位8的图像，第二部位8与第一部位5对置并且平行于压花滤嘴2的延伸轴线X至少从第三部分22的第二端22b延伸至第二部分21的第二端21b。

在这种情况下，第二部位8与第一部位5在直径方向上相对，并且沿压花滤嘴2的延伸方向相对于第一部位5偏移(图6B)。或者，第二部位8可面向第一部位5并且与第一部位5在直径方向上相对。

压花滤嘴2包括包裹在过滤材料棒104上的接装纸带102上的拼接线；该拼接线平行于压花滤嘴2的延伸方向。因此，如果捕获的图像位于拼接线处，则将长度L₁计算到足够的精度可能是复杂的。有利地，对第一部位5和第二部位8两者图像的捕获确保了可以精确地计算长度L₁。

参照图2-4中所示的压花滤嘴2的实施例，第二部位8与第一部位5对置(即，径向相对)并且平行于压花滤嘴2的延伸轴线X至少从第一部分20的第一端20a延伸至第二部分21的第一端21a(图4)。在这种情况下，第二部位8可与第一部位5对置、即面向第一部位5并且与第一部位5径向相对。

或者，第二部位8可至少从第一部分20的第二端20b延伸至第二部分21的第二端21b。在这种情况下，第二部位8在直径上与第一部位5相对，并且沿延伸方向X相对于第一部位5偏移。

压花滤嘴2的其图像被捕获的第二部位8优选地纵向延伸。换言之，压花滤嘴2的第二部位8沿平行于延伸轴线X的方向的长度大于沿与延伸轴线X成直角的方向的高度。

更具体地，压花滤嘴2的第二部位8的被捕获的图像是第二部位8的来自正面的图像(该图像最多等于压花滤嘴2的180度的圆；优选地，该图像等于压花滤嘴2的150度的圆)。

在其中捕获第二部位8的图像的该实施例中，图像捕获装置4包括：第二相机，该第二相机捕获配置在转筒3的座部30中的压花滤嘴2的第二部位8的图像；第二照明器，该第二照明器至少照射配置在转筒3的座部30中的压花滤嘴2的第二部位8。

第二相机和第二照明器同相或同时驱动。图像捕获装置4还可包括位于第二相机与第二发光器之间的第二光阑。有利地，来自第二照明器的光集中在压花滤嘴2的第二部位8上。

具体地参照图11，用于制造压花滤嘴的生产机器100可以制出两个压花过滤棒并且馈送出成对的压花滤嘴2。在这种情况下，装置1可包括一对(反向旋转的)传送转筒，即第一转筒70和第二转筒71，每个转筒接纳从机器100馈送出的一对压花滤嘴2中的一个压花滤嘴2。第一传送转筒70将压花滤嘴传递至转筒3，在转筒3上至少捕获压花滤嘴2的第一纵向部分5的图像。

第二传送转筒71将压花滤嘴2传递至另一个转筒72，该转筒72类似于转筒3并且在转筒72附近存在至少一个相机42和一个照明器43，以捕获配置在转筒72的座部中的压花滤嘴2的至少第一纵向部分的图像。

根据附图中所示的装置1的实施例，转筒3上的座部30之间的间隔是转筒72上的座部之间的间隔的两倍；装置1可包括配置在转筒3与另一个转筒72之间的另外的传送转筒73、74(例如，两个转筒)，以将压花滤嘴2从转筒3传递至另一个转筒72。

以下描述的是根据本发明的用于检查压花滤嘴2的方法。具体地，该方法可以通过上述设备1的任何实施例来实现。

该方法包括以下步骤：

-将压花滤嘴2放置在转筒3的座部30中，其中压花滤嘴2沿着延伸轴X纵向延伸，并且至少包括第一部分20和第二部分21，第一部分20和第二部分21各自具有第一端20a、21a和第二端20b、21b；第一部分20的第二端20b与第二部分21的第一端21a相邻并毗连；第一部分20或第二部分21被压花；

-捕获压花滤嘴2的第一部位5的图像，该第一部位5平行于压花滤嘴2的延伸轴线X而至少从第一部分20的第一端20a延伸至第二部分21的第一端21a；

-处理图像并基于所捕获的图像计算压花滤嘴2的第一部分20的长度L₁。

有利地，所提出的方法允许计算长度L₁，因为图像是在压花滤嘴2已经适当地放置在转筒3的座部30中之后捕获的。

压花滤嘴2可通过生产机器100配置在转筒3的座30中，生产机器100制造压花滤嘴2，机器100包括用于对接装纸带进行压花的压花装置101和用于切割压花过滤棒108以获得压花滤嘴2的切割装置109。优选地，该方法包括基于计算出的长度L₁来驱动制造压花滤嘴2的生产机器100的切割装置109和/或压花装置101的步骤。

有利地，始终确保压花滤嘴2的第一部分20具有足够长度L₁。此外，与现有技术相比，因为在压花滤嘴2(而不是在过滤棒上)上执行检查并因此不需要指示切割的实际位置的相位信号，所以该方法可以容易地并且利用廉价的电子电路实现。

该方法还可包括将计算出的长度L₁与参考值进行比较的步骤。可在基于计算出的长度L₁来驱动制造压花滤嘴2的生产机器100的切割装置109和/或压花装置101的步骤之前执行该步骤。

该方法还可包括废弃其长度L1与参考值不同的压花滤嘴的步骤；优选地，在将计算出的长度L1与参考值进行比较的步骤之后执行该步骤。

优选地，捕获压花滤嘴2的第一部位5的图像的步骤包括照射压花滤嘴2的第一部位5的步骤。更具体地，照射压花滤嘴2的第一部位5的步骤以光穿过第一部位5的方式执行。

有利地，捕获的图像特别清楚。

如果压花滤嘴2包括第三部分22，该第三部分22具有与第二部分21的第二端21b相邻并毗连的第一端22a以及第二端22b，并且如果仅当第一部分20被压花时对第三部分22进行压花，那么该方法可包括捕获压花滤嘴2的第二部位8的图像的步骤。第二部位8与第一部位5对置并且平行于压花滤嘴2的延伸轴线X而至少从第三部分22的第二端22b延伸至第二部分21的第二端21b。

因此，由于绕过滤材料棒104包裹以形成压花滤嘴2的接装纸带在其上具有拼接线，该拼接线平行于压花滤嘴2的延伸方向，因此捕获第一部位5和第二部位8两者的图像确保了可以精确地计算长度L₁。

或者，第二部位8可面向第一部位5并且与第一部位5在直径方向上相对。

参照图2-4中所示的压花滤嘴2的实施例，第二部位8与第一部位5对置(即，径向相对)并且平行于压花滤嘴2的延伸轴线X而至少从第一部分20的第一端20a延伸至第二部分21的第一端21a(图4)。在这种情况下，第二部位8可与第一部位5对置、即面向第一部位5并且与第一部位5径向相对。或者，第二部位8可至少从第一部分20的第二端20b延伸至第二部分21的第二端21b。在这种情况下，第二部位8在直径方向上与第一部位5相对，并且沿延伸方向X相对于第一部位5偏移。

优选地，捕获压花滤嘴2的第二部位8的图像的步骤包括照射压花滤嘴2的第二部位8的步骤。进一步地，照射压花滤嘴2的第二部位8的步骤以光穿过第二部位8的方式执行。

本发明还涉及一种用于检查压花滤嘴2的设备10。该设备10包括：制造压花滤嘴2的生产机器100，机器100包括用于对接装纸带进行压花的压花装置101和用于切割压花过滤棒108以获得压花滤嘴2的切割装置109；根据上述任一实施例的用于检查压花滤嘴2的装置1。更具体地，装置1的处理单元6连接于制造压花滤嘴2的生产机器100的切割装置109和/或压花装置102，以便驱动切割装置109和/或压花装置102。