用于檢測(cè)煙草加工行業(yè)的棒形制品的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于檢測(cè)橫軸向地輸送的煙草加工行業(yè)的棒形制品的系統(tǒng)，尤其用于檢測(cè)過濾嘴香煙的過濾嘴中的液體填充的膠囊，該系統(tǒng)具有至少一個(gè)具有用于接收并且橫軸向地輸送棒形制品的凹槽的凹槽輸送裝置和至少一個(gè)具有至少一個(gè)測(cè)量電容器的電容的HF測(cè)量裝置。還涉及煙草加工行業(yè)的機(jī)器及用于檢測(cè)橫軸向地輸送的煙草加工行業(yè)的棒形制品的方法。在該系統(tǒng)中，至少一個(gè)電容的HF測(cè)量裝置沿著棒形制品的輸送路程具有至少一個(gè)縱向延伸的、單側(cè)地或雙側(cè)地敞開的側(cè)部的穿通通道，用于制品的從相應(yīng)的凹槽突出的分段，至少一個(gè)穿通通道側(cè)部地穿透至少一個(gè)測(cè)量電容器，從而棒形制品的突出分段在其穿過穿通通道的輸送路程上橫穿至少一個(gè)測(cè)量電容器中的HF測(cè)量場(chǎng)。
【專利說明】用于檢測(cè)煙草加工行業(yè)的棒形制品的系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)橫軸向地輸送的煙草加工行業(yè)的棒形制品的系統(tǒng)，尤其用于檢測(cè)過濾嘴香煙的過濾嘴中的液體填充的膠囊，該系統(tǒng)具有至少一個(gè)凹槽輸送裝置，其具有用于接收并且橫軸向地輸送棒形制品的凹槽，該系統(tǒng)還具有至少一個(gè)電容的HF測(cè)量裝置，其具有至少一個(gè)測(cè)量電容器。本發(fā)明還涉及一種煙草加工行業(yè)的機(jī)器以及一種用于檢測(cè)橫軸向地輸送的煙草加工行業(yè)的棒形制品的方法，尤其用于檢測(cè)過濾嘴香煙的過濾嘴中的液體填充的膠囊。

【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止，在一些過濾嘴成條機(jī)中，例如在 申請(qǐng)人:的所謂的KDF中制造過濾嘴棒，在過濾嘴棒中埋入物體，例如可口液體填充的膠囊。直接在制造期間，在繼續(xù)加工之前檢測(cè)膠囊，其中，尤其也應(yīng)用微波傳感器，例如 申請(qǐng)人:的MIDAS-EF。在此測(cè)試，是否膠囊的填充含量是正確的或者是否膠囊是破碎的，是否膠囊缺失，是否埋入了兩倍的膠囊，以及是否沿著成條方向的位置是正確的。
[0003]在一些情況下，將如此制造的過濾嘴棒針對(duì)一定的時(shí)間，例如24小時(shí)進(jìn)行存放并且接下來沿著一氣動(dòng)的輸送路徑再一次測(cè)試其填充含量，或者測(cè)試其是否是破碎的。這例如在 申請(qǐng)人:以“FDU”命名的設(shè)備中發(fā)生，用以推斷出，在過濾嘴條制造機(jī)中膠囊已經(jīng)受損，這些膠囊在一些時(shí)間之后在流出并且僅在干燥的狀態(tài)下由微波傳感器檢測(cè)為有錯(cuò)誤的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]與此相反，本發(fā)明所基于的任務(wù)是，確保在完全加工之后保證煙草加工行業(yè)的棒形制品的品質(zhì)。
[0005]本發(fā)明所基于的任務(wù)通過一種用于檢測(cè)橫軸向地輸送的煙草加工行業(yè)的棒形制品的系統(tǒng)解決，該系統(tǒng)尤其用于檢測(cè)過濾嘴香煙的過濾嘴中的液體填充的膠囊，該系統(tǒng)具有至少一個(gè)凹槽輸送裝置，其具有用于接收并且橫軸向地輸送棒形制品的凹槽，該系統(tǒng)還具有至少一個(gè)電容的HF測(cè)量裝置，其具有至少一個(gè)測(cè)量電容器，該系統(tǒng)通過如下方式改進(jìn)，使得所述至少一個(gè)電容的HF測(cè)量裝置沿著棒形制品的輸送路程具有至少一個(gè)縱向延伸的、單側(cè)地或雙側(cè)地敞開的側(cè)部的穿通通道，用于所述制品的從相應(yīng)的凹槽突出的分段，其中，所述至少一個(gè)穿通通道側(cè)部地穿透所述至少一個(gè)測(cè)量電容器，從而棒形制品的突出的分段在其穿過所述穿通通道的輸送路程上橫穿所述至少一個(gè)測(cè)量電容器中的HF測(cè)量場(chǎng)。
[0006]本發(fā)明基于如下基本思路，即制品、尤其過濾嘴香煙，橫軸向地側(cè)部地浸入到測(cè)量電容器中并且在那里穿過在其中激勵(lì)的HF測(cè)量場(chǎng)。因此棒形制品的突出的分段完全進(jìn)入到HF測(cè)量場(chǎng)中。此外，利用一縱向延伸的、單側(cè)敞開的側(cè)部的穿通通道，電容的HF測(cè)量裝置專門構(gòu)造用于橫軸向地輸送的側(cè)部的穿通，以便能夠?qū)崿F(xiàn)穿過所述測(cè)量電容器的相應(yīng)的穿通。優(yōu)選，所述制品的突出的分段、尤其膠囊在HF測(cè)量場(chǎng)的在制品的縱軸線中的基本上均勻的范圍中橫穿HF測(cè)量場(chǎng)。優(yōu)選所述制品的突出分段、尤其膠囊在一在HF測(cè)量場(chǎng)的在制品的縱軸線中基本上均勻的區(qū)域中橫穿所述HF測(cè)量場(chǎng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的措施具有如下優(yōu)點(diǎn)，即能夠特別準(zhǔn)確地并且很大程度地與位置無關(guān)地探測(cè)例如香煙過濾嘴在密度上的變化，或在香煙過濾嘴中的液體填充的膠囊的液體填充上的變化。這提高了針對(duì)過濾嘴或者說包含在其中的膠囊的品質(zhì)的測(cè)量可靠性。
[0008]利用根據(jù)本發(fā)明解決方案實(shí)現(xiàn)了，在完全制造所述制品之后檢測(cè)棒形制品且尤其是過濾嘴以及埋入其中的膠囊的品質(zhì)。在該時(shí)間點(diǎn)，所述制品已經(jīng)經(jīng)歷了多個(gè)加工步驟，它們分別會(huì)導(dǎo)致所述制品或過濾嘴不滿足所提出的要求。
[0009]有利地，所述至少一個(gè)測(cè)量電容器在所述穿通通道的第一側(cè)面上具有一與HF測(cè)量裝置的基體絕緣的傳導(dǎo)的電極面，并且在所述穿通通道的一對(duì)置的側(cè)面上具有至少一個(gè)相對(duì)于基體絕緣的、保持在虛擬的地上的電容器電極，該電容器電極的表面積小于在所述穿通通道的第一側(cè)面上的傳導(dǎo)的電極面的表面積。因此，電容器面構(gòu)造成所述穿通通道的兩個(gè)面或或者說側(cè)面，其中，一個(gè)側(cè)面利用典型的大致IMHz至10MHz的HF信號(hào)加載并且另一個(gè)側(cè)面保持在地上。基體通常由金屬制成并且保持在地上。不利用HF信號(hào)加載的電容器電極被虛擬地保持在地上。電容器電極的虛擬的地和基體的地電位之間的差典型地為小于ImV至大致lmV。這樣保證了特別均勻的場(chǎng)幾何結(jié)構(gòu)。
[0010]為了進(jìn)一步均勻化HF測(cè)量場(chǎng)的場(chǎng)幾何結(jié)構(gòu)，測(cè)量電容器構(gòu)造有兩個(gè)大的電容器面，它們大于待測(cè)量的物體，即例如香煙的過濾嘴分段。在此情況下，一方面由與基體絕緣的傳導(dǎo)的電極面用作電容器面，該電極面通過一 HF測(cè)量信號(hào)加載，并且另一方面整個(gè)相對(duì)置的面包括處于地電位上的基體面和保持在虛擬的地上的電容器電極面用作電容器面。電容器電極本身明顯更小，例如在香煙過濾嘴的大小等級(jí)上或更小。在由多個(gè)這種保持在虛擬的地上的電容器電極組成的系統(tǒng)中，在穿通通道的兩個(gè)側(cè)面上也可以實(shí)現(xiàn)例如膠囊在過濾嘴棒中的位置確定。
[0011]優(yōu)選包括一電子電路，借助于其，將電極面在穿通通道的第一側(cè)面上利用一 HF測(cè)量信號(hào)可加載或加載，并且所述至少一個(gè)電容器電極可保持或保持在一虛擬的地上，尤其借助于一零探測(cè)器調(diào)節(jié)回路，其中，尤其是每個(gè)測(cè)量電容器配設(shè)有一自身的零探測(cè)器調(diào)節(jié)回路。這種電路包括例如一用于產(chǎn)生HF測(cè)量信號(hào)的諧波的振蕩器源以及一電路部件，其產(chǎn)生電容器電極上的一虛擬的地。為此在頻率、相位和振幅上如此控制一第二振蕩器源，使得電極上的電壓保持為零。這優(yōu)選借助于一零探測(cè)器調(diào)節(jié)回路發(fā)生。這種電路例如從 申請(qǐng)人:的德國(guó)專利申請(qǐng)Nr.10 2011 083 052.9中公開，其公開內(nèi)容應(yīng)全部納入本專利申請(qǐng)中。
[0012]由于零檢測(cè)電路的輸入端被虛擬地保持在地電位上，聯(lián)接側(cè)面的現(xiàn)有的控制電容和地電容在測(cè)量技術(shù)上不起作用，從而改善了測(cè)量結(jié)果。
[0013]該測(cè)量的另一個(gè)改善如此獲得，即有利地與所述至少一個(gè)測(cè)量電容器并聯(lián)一由一平衡電容和一尤其反相的放大器組成的電路，該放大器的放大系數(shù)和該平衡電容的電容值如此設(shè)定或選擇，使得所述測(cè)量電容器的空信號(hào)被部分地或完全地平衡。由此改善了所述測(cè)量的分辨率，因?yàn)楫?dāng)振蕩器電路的信號(hào)為零時(shí)，在測(cè)量電容或測(cè)量電容器的測(cè)量范圍中，在零檢測(cè)電路的輸入端，已經(jīng)近似設(shè)定出地電位。由此避免了必須利用振蕩器電路、即所述電路的將電容器電極保持在虛擬的地上的那部分的信號(hào)來平衡所述測(cè)量電容器的大的空信號(hào)。取而代之，僅須平衡所述測(cè)量電容器的改變。此外，由此平衡了由產(chǎn)生HF測(cè)量信號(hào)的諧波振蕩器產(chǎn)生的電路的噪音的主要部分，因?yàn)椴粌H所述測(cè)量電容器而且所述平衡電容器都由同一信號(hào)源供給。
[0014]為了避免所述測(cè)量電容器的輸入信號(hào)和所述平衡電容器或者說平衡電容的輸入信號(hào)之間的由放大器引起的相位移動(dòng)，有利地包括一電路，其具有一 DDS組件和兩個(gè)差分放大器作為振蕩器，其中，DDS組件的彼此反相的輸出端反向地與差分放大器的輸入端連接，其中，具有第一放大器系數(shù)的一個(gè)差分放大器的輸出端與所述至少一個(gè)測(cè)量電容器的電極連接，并且具有一小于所述第一放大器系數(shù)的第二放大器系數(shù)的另一個(gè)差分放大器的輸出端與所述平衡電容器的電極連接。對(duì)此，利用DDS組件的特性(DDS代表“直接數(shù)字合成”)來產(chǎn)生互補(bǔ)的輸出信號(hào)。通過互補(bǔ)的輸出信號(hào)到差分放大器的輸入端上的反向的加載，產(chǎn)生兩個(gè)相位相同的、但反向的輸出信號(hào)，這些輸出信號(hào)的振幅與兩個(gè)差分放大器的放大系數(shù)相關(guān)。由于平衡電容明顯大于特別小的測(cè)量電容，因此運(yùn)行所述平衡電容的差分放大器的放大系數(shù)相應(yīng)地選擇得小。
[0015]設(shè)置用于設(shè)定所述測(cè)量電容器的一虛擬的地輸出端的受控的振蕩器也可以有利地構(gòu)造成由DDS組件和差分放大器組成的組合。
[0016]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一種有利的構(gòu)造方案中設(shè)置成，兩個(gè)電容器電極在膠囊軌跡的兩側(cè)布置在一膠囊額定位置上，其中，所述電子電路構(gòu)造用于，實(shí)施兩個(gè)電容器電極的總和測(cè)量(Summenmessungen)和/或差分測(cè)量(Differenzmessungen)。總和測(cè)量推斷出例如所埋入的膠囊的填充狀態(tài)，而差分測(cè)量給出了所埋入的膠囊的地點(diǎn)以及尤其是其與一額定位置的偏差。在所述系統(tǒng)上多個(gè)電容器電極也是可行的。
[0017]所述凹槽輸送裝置優(yōu)選構(gòu)造成凹槽滾筒、構(gòu)造成凹槽錐形滾筒或構(gòu)造成凹槽輸送帶。
[0018]本發(fā)明基于的任務(wù)也通過一種煙草加工行業(yè)的機(jī)器、尤其過濾嘴裝配機(jī)解決，其具有一根據(jù)本發(fā)明之前描述的系統(tǒng)。該煙草加工行業(yè)的機(jī)器相應(yīng)地具有與根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)相同的特征、優(yōu)點(diǎn)和特性。
[0019]此外，本發(fā)明所基于的任務(wù)也通過一種用于檢測(cè)橫軸向地輸送的煙草加工行業(yè)的棒形制品的方法解決，該方法尤其用于檢測(cè)過濾嘴香煙的過濾嘴中的液體填充的膠囊，該方法尤其在一之前描述的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中執(zhí)行，其中，棒形制品、尤其過濾嘴香煙，在至少一個(gè)凹槽輸送裝置的凹槽中橫軸向地經(jīng)過至少一個(gè)具有至少一個(gè)測(cè)量電容器的電容的HF測(cè)量裝置輸送，該方法通過如下方式改進(jìn)，使得棒形制品具有一從相應(yīng)的凹槽突出的分段，其中，制品的突出的分段在其輸送路程上橫穿所述至少一個(gè)電容的HF測(cè)量裝置的至少一個(gè)長(zhǎng)形延伸的、單側(cè)敞開的側(cè)部的穿通通道，并且在其穿過所述穿通通道的輸送路程上橫穿所述至少一個(gè)測(cè)量電容器，從而所述棒形制品的突出的分段在其穿過所述穿通通道的輸送路程上橫穿所述至少一個(gè)測(cè)量電容器中的一 HF測(cè)量場(chǎng)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的方法也基于與根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)相同的基本思路，使得棒形制品被橫軸向地輸送并且一個(gè)分段從輸送該棒形制品的相應(yīng)的凹槽中突出。該突出的分段穿過所述至少一個(gè)HF測(cè)量裝置的一縱向延伸的、單側(cè)或雙側(cè)地敞開的側(cè)部的穿通通道輸送并且在其穿過該穿通通道的輸送路程上橫穿所述至少一個(gè)測(cè)量電容器。
[0021]所述至少一個(gè)測(cè)量電容器的測(cè)量信號(hào)對(duì)于過濾嘴中的膠囊的存在和/或填充進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0022]同樣地，優(yōu)選兩個(gè)測(cè)量電容器的測(cè)量信號(hào)對(duì)膠囊的定位進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的構(gòu)造方案中，所述至少一個(gè)測(cè)量電容器在所述穿通通道的第一側(cè)面上具有一與HF測(cè)量裝置的基體絕緣的傳導(dǎo)的電極面，該電極面以一HF測(cè)量信號(hào)加載；還具有至少一個(gè)布置在所述穿通通道的相對(duì)置的側(cè)面上并且相對(duì)于基體絕緣的電容器電極，其被保持在虛擬的地上，尤其借助于一零檢測(cè)器調(diào)節(jié)回路保持。
[0024]該測(cè)量的另一個(gè)改善有利地如此獲得，即與至少一個(gè)測(cè)量電容器、尤其與所述至少一個(gè)電容器，并聯(lián)一由一平衡電容和一尤其反相的放大器組成的電路，該放大器的放大系數(shù)和該平衡電容的電容值如此設(shè)定或選擇，使得所述測(cè)量電容器的空信號(hào)被平衡。優(yōu)選地，為了避免測(cè)量和平衡之間的相位差，借助于一具有一 DDS組件的電路產(chǎn)生出具有不同的放大系數(shù)的相位相同的反相的(invertierte)信號(hào),其中,所述DDS組件的互補(bǔ)的輸出信號(hào)反向地傳導(dǎo)到兩個(gè)差分放大器的輸入端，利用所述信號(hào)一方面運(yùn)行所述至少一個(gè)測(cè)量電容器且另一方面運(yùn)行所述平衡電容。
[0025]優(yōu)選拋出如下的制品，這些制品的膠囊具有不按規(guī)定的填充或定位。這意味著，這些制品從繼續(xù)的加工中被排除或者說不到達(dá)打包機(jī)。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的方法也具有與根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的相同的特征、優(yōu)點(diǎn)和特性。
[0027]本發(fā)明的其它特征從根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的描述結(jié)合權(quán)利要求書和附圖中說明。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式可以滿足單個(gè)特征或多個(gè)特征的組合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]下面在不限定本發(fā)明的基本構(gòu)思的情況下，參照附圖，借助于實(shí)施例來描述本發(fā)明，其中，關(guān)于所有在上下文中沒有詳細(xì)闡述的根據(jù)本發(fā)明的細(xì)節(jié)都明確地參照附圖。其中:
圖1示出了一示意性的、從現(xiàn)有技術(shù)中已知的過濾嘴制造和檢測(cè)的流程，
圖2示意性示出了一凹槽滾筒的一部分，
圖3示意性示出了一凹槽錐形滾筒，
圖4a)-c)示出了根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量電容器的詳細(xì)示圖和示意性截面圖，
圖5示出了一根據(jù)本發(fā)明的電路系統(tǒng)的示意圖以及圖6示出了一其它的根據(jù)本發(fā)明的電路系統(tǒng)的的示意圖。
[0029]在附圖中各相同的或同類的元件和/或部分以相同的附圖標(biāo)記表示，從而避免了重復(fù)介紹。

【具體實(shí)施方式】
[0030]在圖1中示意性示出了，迄今為止如何制造和檢測(cè)具有可口膠囊(Geschmackskapseln)的過濾嘴棒。在方法步驟I中，具有可口膠囊的過濾嘴棒在一例如具有由醋酸鹽制成的過濾嘴條的過濾嘴成條裝置上制造，例如在一根據(jù)由 申請(qǐng)人:銷售的KDF的過濾嘴成條機(jī)上制造。直接在生產(chǎn)期間，在繼續(xù)加工之前借助于微波傳感器、例如 申請(qǐng)人:的MIDAS-EF來測(cè)試，是否膠囊缺失，在一部位處引入了雙倍數(shù)量，是否膠囊在錯(cuò)誤的位置上，是否膠囊破碎或具有不合常規(guī)的填充含量。
[0031]隨后將膠囊可選地并且與用戶相關(guān)地存放24小時(shí)或更多，并且在方法步驟2中在一氣動(dòng)的輸送裝置中，例如根據(jù) 申請(qǐng)人:的“FDU”(過濾嘴檢測(cè)單元)中再一次檢測(cè)，其中，所述裝置例如在 申請(qǐng)人:的德國(guó)專利申請(qǐng)DE 10 2009 017 962 Al中描述。在此情況下，又測(cè)試填充含量和破碎狀態(tài)，因?yàn)樵谶^濾嘴成條機(jī)上膠囊會(huì)輕微受損，這些膠囊在一些時(shí)間之后才會(huì)流出且因此最晚在干燥過的狀態(tài)下才可能被微波傳感器檢測(cè)出有錯(cuò)誤的。微波裝置也例如相應(yīng)于MIDAS-EF，即一具有用于縱軸向地輸送的過濾嘴棒的中心穿通部的柱體形的微波共振器，例如從DE 198 54 550 B4中公開。
[0032]可選地，在方法步驟3中進(jìn)行一復(fù)合過濾嘴制造，其中，膠囊填充的過濾嘴塞與另外的過濾嘴塞一起合并成一復(fù)合過濾嘴棒。這里膠囊也會(huì)受損并且在某些情況下經(jīng)由更長(zhǎng)的時(shí)間干燥。
[0033]在一些情況下，由于制造商缺少相應(yīng)的裝置而無法進(jìn)行方法步驟2中的測(cè)試。
[0034]在方法步驟2以及可選的方法步驟3之后，在方法步驟4中在一過濾嘴裝配機(jī)、例如 申請(qǐng)人:銷售的命名為“MAX”的機(jī)器上將相應(yīng)的過濾嘴與煙草棒組合并且連接。在這一點(diǎn)上并且稍后，現(xiàn)在不進(jìn)行具有膠囊的過濾嘴的測(cè)試。當(dāng)然存在一定的可能性，即使在香煙制造期間以及在下面的加工步驟中膠囊受損，從而其流出并且在最終客戶處不發(fā)揮可口效果且因此導(dǎo)致投訴。該風(fēng)險(xiǎn)隨著加工步驟的增加而提高，例如在制造和繼續(xù)加工復(fù)合過濾嘴時(shí)。
[0035]目前不存在在包裝之前最后可能的測(cè)試時(shí)間點(diǎn)對(duì)香煙機(jī)的測(cè)試。為此也沒有設(shè)置根據(jù)例如DE 198 54 550 B4的具有中心穿插的(durchsetzten)柱體形的共振器的MIDAS
測(cè)量裝置。
[0036]在圖2中截?cái)嗍降厥境隽艘园疾蹪L筒10為形式的凹槽輸送裝置，在其柱體形的表面上布置了一連串的凹槽12，所述凹槽利用吸入空氣(未示出)來保持香煙14。凹槽滾筒10使香煙14沿著輸送方向11運(yùn)動(dòng)，該輸送方向以箭頭示出。香煙14由煙草棒17構(gòu)成，該煙草棒大部分保持在各一個(gè)凹槽12中，在該煙草棒上裝配一具有埋入其中的膠囊18的過濾嘴16。大致在從煙草棒17到過濾嘴16的過渡區(qū)域中，凹槽12和凹槽滾筒10截止，從而香煙14的一個(gè)分段15從凹槽12突出并且被自由地(frei)輸送。香煙14的分段15接下來穿過一根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置。
[0037]在圖3中示出了一凹槽輸送裝置的一種可替換的實(shí)施方式，其以一具有基本上截錐形圓周的凹槽錐形滾筒20為形式。該凹槽錐形滾筒20沿著輸送方向21轉(zhuǎn)動(dòng)并且在其外圓周面上又具有凹槽22，在這些凹槽中借助于吸入空氣(未示出)保持香煙14。在該情況下香煙14的突出的分段15也浸入到一未示出的根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置中。
[0038]在圖4中在部分a)至c)中示出了根據(jù)本發(fā)明的電容的HF測(cè)量裝置30的不同細(xì)節(jié)和視圖。圖4a)示出了橫截面，其垂直地通過一橫軸向地輸送的香煙14的輸送軌跡19延伸，該香煙具有過濾嘴16和居中地在過濾嘴16中的膠囊18。在這一點(diǎn)上，香煙14以它們突出的分段15通過電容的HF測(cè)量裝置30的穿通通道40輸送。在圖4a)上部示出的壁面由一導(dǎo)電的電極面38構(gòu)成，其借助于一絕緣部37與HF測(cè)量裝置30的同樣金屬的基體36絕緣。通過該絕緣部37延伸一輸入管道39,經(jīng)由其將電極面38以一諧波的(harmonischen)HF信號(hào)加載。
[0039]在圖4a)中在香煙14下方示出了電容的HF測(cè)量裝置34的部分，其包括導(dǎo)電的基體36，作為穿通通道40的底面或者說相對(duì)置的側(cè)面，該基體保持在地電位上；還包括兩個(gè)電容器電極42、42’，它們借助于一絕緣部43、43’相對(duì)于基體36電絕緣并且經(jīng)由輸入管道44,44'與一電路連接。電容器電極42、42’保持在一虛擬的地(Masse)上。由于在虛擬的地和基體36所處的地之間的電位僅具有直至大約ImV的不同，在整個(gè)穿通通道40中在以HF測(cè)量信號(hào)加載的電極38和處于地或者說虛擬的地上的相對(duì)置的面之間呈現(xiàn)出一特別均勻的HF測(cè)量場(chǎng)。
[0040]在圖4b中示出了相同的電容的HF測(cè)量裝置30的一個(gè)截?cái)嗟慕孛鎴D，其包含香煙14或者說具有膠囊18的過濾嘴16的輸送軌跡19。由于其在該實(shí)施例中在凹槽滾筒的凹槽中被輸送，穿通通道40在該區(qū)域中具有一環(huán)段形的造型或者說描述出一曲線，該曲線的彎曲半徑相應(yīng)于凹槽滾筒的半徑。
[0041]圖4c)示出了穿通通道40的底面的俯視圖，即電容的HF測(cè)量裝置30的保持在地上的面。該電極的面的大部分由保持在地電位上的基體36的表面構(gòu)成。中心地沿著膠囊18的軌跡19布置兩個(gè)電容器電極42、42’，它們保持在虛擬的地上。電容器電極42、42’通過一周向的絕緣部43與基體36絕緣。但實(shí)際的電位差僅為直至一個(gè)或幾個(gè)mV。電容器電極42、42’布置在軌跡19的左邊和右邊，從而可通過在電容器電極42、42’的測(cè)量信號(hào)中的非對(duì)稱性識(shí)別出膠囊的錯(cuò)誤定位。
[0042]在圖5中示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的電容的HF測(cè)量裝置30的第一電路。在此，測(cè)量電容器34通過一諧波的信號(hào)源、即一振蕩器50來供給。該振蕩器50可以例如構(gòu)造有一 DDS電路，其具有一后置的低通濾波器，或構(gòu)造有一石英振蕩器。測(cè)量電容器34的第二接口聯(lián)接在一零檢測(cè)電路(Nulldetektorschaltung) 62的輸入端,其輸入端通過該作用關(guān)聯(lián)(Wirkungszusammenhang)虛擬地保持在地電位60上。由于該零檢測(cè)電路62的輸入端虛擬地保持在地電位60上,現(xiàn)有的測(cè)量電容34的聯(lián)接管線的控制電容(Streukapazitjiten)54、56在測(cè)量技術(shù)上不起作用。
[0043]在零檢測(cè)電路62的輸入端聯(lián)接一其它的阻抗52，其例如可以實(shí)施成電容或電阻，經(jīng)由其供給一第二振蕩器51的第二諧波信號(hào)。在此，該振蕩器51通過一調(diào)節(jié)裝置64如此地在振幅和相位上受控，使得零檢測(cè)電路62的輸入信號(hào)虛擬地保持在地電位60上。為此施加在零檢測(cè)電路62的輸入端上的信號(hào)按照振幅和相位進(jìn)行測(cè)量并且作為輸出信號(hào)63傳遞到調(diào)節(jié)裝置64上。所需的在振幅和相位上的調(diào)節(jié)參量65是針對(duì)測(cè)量電容34的數(shù)值和損失系數(shù)的尺度。兩個(gè)參量為了繼續(xù)處理而被傳遞(附圖標(biāo)記65a)到一上級(jí)的自動(dòng)化單元處或者作為調(diào)節(jié)參量(附圖標(biāo)記65)給到振蕩器51上。
[0044]在該電路的一種有利的改進(jìn)方案中，為了改善測(cè)量的分辨率，應(yīng)用一平衡電容或一平衡電容器68,其通過一反相放大器66從與測(cè)量電容器34相同的振蕩器50中被供給。在此，反相放大器66的放大系數(shù)-α以及平衡電容器68的電容值如此選擇，使得當(dāng)振蕩器電路51的信號(hào)為零時(shí)，在測(cè)量電容器34的測(cè)量范圍中在零檢測(cè)電路62的輸入端已經(jīng)近似設(shè)定出地電位。由此避免了必須利用振蕩器51的信號(hào)來平衡所述測(cè)量電容器34的大的空信號(hào)。僅須平衡所述測(cè)量電容器34的改變。由此可以明顯改善所述測(cè)量的分辨率。該平衡電路的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，平衡了振蕩器50的噪音的主要部分，因?yàn)闇y(cè)量電容器34和平衡電容器68由相同的信號(hào)源供給。
[0045]在本發(fā)明的意義上，作為根據(jù)圖5的電路中的零檢測(cè)器調(diào)節(jié)回路，示出了由零檢測(cè)電路62、調(diào)節(jié)裝置64和具有阻抗52的振蕩器51組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)負(fù)責(zé)設(shè)定出虛擬的地60。
[0046]圖6示出了電路系統(tǒng)的另一種根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造方案。在該系統(tǒng)中，兩個(gè)測(cè)量電容器34、34’聯(lián)接到一作為信號(hào)源的諧波振蕩器50上。兩個(gè)測(cè)量電容器34、34’與圖4中的相同。這也意味著，兩個(gè)測(cè)量電容器39、39’將以HF測(cè)量信號(hào)加載的電極面38劃分。為了更好地概覽起見，在圖6中未示出控制電容和平衡電容，但同樣如在圖5中那樣是存在的。每個(gè)測(cè)量電容器34、34’聯(lián)接在各一個(gè)自身的零檢測(cè)電路62、62’中。每個(gè)零檢測(cè)電路輸入端通過一相應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置64、64’和振蕩器51、51’經(jīng)由阻抗52、52’被虛擬地調(diào)節(jié)到地電位60、60’上。兩個(gè)調(diào)節(jié)裝置64、64’的相應(yīng)的輸出信號(hào)65a、65a’在一評(píng)價(jià)電路70中被繼續(xù)處理。在該評(píng)價(jià)電路70中一方面形成總和信號(hào)，其允許探測(cè)膠囊的存在以及正確的內(nèi)容物。此外，形成一差分信號(hào)，其在膠囊在過濾嘴中正確定位的情況下等于零。如果膠囊不處于中心位置中，按照偏差的不同，要么給出一正的差分信號(hào)要么給出一負(fù)的差分信號(hào)。
[0047]在圖7a)中所示的振蕩器50a的改善的實(shí)施方式中，利用DDS組件80的特性，產(chǎn)生互補(bǔ)的輸出信號(hào)U、-U’，其中，該振蕩器可取代圖5和6中的振蕩器50。所述輸出信號(hào)反向地與兩個(gè)差分放大器81、82的輸入端連接。由此產(chǎn)生出兩個(gè)彼此反相的的信號(hào)U、-α U，具有不同的放大系數(shù)，即例如在差分放大器81中的放大系數(shù)I以及在差分放大器81中的放大系數(shù)_α。放大系數(shù)α在數(shù)值上通常明顯小于I。然后，利用差分放大器81的輸出信號(hào)U來運(yùn)行所述測(cè)量電容器34 (或34’)，利用差分放大器82的輸出信號(hào)-α U來運(yùn)行所述平衡電容器68。這樣，可以避免在測(cè)量電容器34和平衡電容器68之間的通過圖5中的放大器66引起的干擾的額外的相位延遲。
[0048]DDS組件90可以以類似的方式也在一根據(jù)圖7b)的振蕩器51a中使用，該振蕩器可取代根據(jù)圖5、6的振蕩器51。在該情況下DDS組件90接收所述調(diào)節(jié)參量65作為輸入信號(hào)。輸出信號(hào)U’、-U’經(jīng)由一差分放大器91轉(zhuǎn)換成一輸出信號(hào)U,其經(jīng)由一根據(jù)圖5、6的阻抗52、52’來用于設(shè)定出虛擬的地60、60’。
[0049]所有前述的特征、以及僅僅從附圖中獲知的特征，還有與其它特征相組合地公開的特征，單獨(dú)地以及在組合中視為本發(fā)明的重點(diǎn)所在。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式可以通過單個(gè)特征或多個(gè)特征的組合來實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的范疇中，以“尤其”或“優(yōu)選”表示的特征理解為選擇性的特征。
[0050]附圖標(biāo)記列表
1膠囊裝配和第一膠囊測(cè)試
2存放之后的膠囊測(cè)試
3可選的復(fù)合濾嘴制造
4香煙制造
10凹槽滾筒
11輸送方向
12凹槽
14香煙
15香煙的突出分段
16過濾嘴
17煙草棒18膠囊
19膠囊的軌跡
20凹槽錐形滾筒
21輸送方向
22凹槽
30電容的HF測(cè)量裝置
34測(cè)量電容器
36基體
37絕緣部
38電極面
39輸入管道
40穿通通道42,42'電容器電極43、43’絕緣部44,44'輸入管道
50、50a振蕩器
51、51a振蕩器
52、52’阻抗54,56控制電容60、60’虛擬的地
62、62’零檢測(cè)電路
63、63’輸出信號(hào)64,64'調(diào)節(jié)裝置65,65'調(diào)節(jié)參量
65a、65a’用于評(píng)價(jià)單元的調(diào)節(jié)參量
66反相放大器
68平衡電容器
70評(píng)價(jià)電路
80DDS組件
81、82差分放大器
90DDS組件
91差分放大器。
【權(quán)利要求】
1.用于檢測(cè)橫軸向地輸送的煙草加工行業(yè)的棒形制品(14)的系統(tǒng)，具有至少一個(gè)凹槽輸送裝置(10、20)和至少一個(gè)電容的HF測(cè)量裝置(30)，其中，所述至少一個(gè)凹槽輸送裝置具有用于接收并且橫軸向地輸送所述棒形制品(14)的凹槽(12、22)，所述至少一個(gè)電容的HF測(cè)量裝置具有至少一個(gè)測(cè)量電容器(34、34’)，其特征在于，所述至少一個(gè)電容的HF測(cè)量裝置(30)沿著棒形制品(14)的輸送路程具有至少一個(gè)縱向延伸的、單側(cè)或雙側(cè)地敞開的側(cè)部的穿通通道(40)，用于所述制品(14)的從相應(yīng)的凹槽(12、22)突出的分段(15)，其中，所述至少一個(gè)穿通通道(40)側(cè)部地穿透所述至少一個(gè)測(cè)量電容器(34、34’)，從而所述棒形制品(14)的突出的分段(15)在其穿過所述穿通通道(40)的輸送路程上橫穿所述至少一個(gè)測(cè)量電容器(34、34’ )中的HF測(cè)量場(chǎng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)構(gòu)造用于檢測(cè)過濾嘴香煙(14)的過濾嘴(16)中的液體填充的膠囊(18)。
3.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)測(cè)量電容器(34、34’)在所述穿通通道(40)的第一側(cè)面上具有一與所述HF測(cè)量裝置(30)的基體(36)絕緣的傳導(dǎo)的電極面(38)，并且在所述穿通通道(40)的相對(duì)置的側(cè)面上具有至少一個(gè)相對(duì)于所述基體(36)絕緣的、保持在虛擬的地(60)上的電容器電極(42、42’)，所述電容器電極的表面小于在所述穿通通道(40)的第一側(cè)面上的傳導(dǎo)的電極面(38)的表面。
4.按照權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括一電子電路，借助于該電子電路，利用一 HF測(cè)量信號(hào)能夠加載或加載所述穿通通道(38)的第一側(cè)面上的電極面(38)，并且所述至少一個(gè)電容器電極(42、42’ )能保持或保持在一虛擬的地(60)上。
5.按照權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)電容器電極(42、42’)借助于一零檢測(cè)器調(diào)節(jié)回路能保持或保持在一虛擬的地(60)上。
6.按照權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)測(cè)量電容器(34、34’)配設(shè)有一自身的零檢測(cè)器調(diào)節(jié)回路。
7.按照權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，與所述至少一個(gè)測(cè)量電容器(34、34’)并聯(lián)一具有一平衡電容(68 )和一放大器(66、82 )的電路，所述放大器的放大器系數(shù)和所述平衡電容的電容值如此設(shè)定或選擇，使得所述測(cè)量電容器(34、34’)的空信號(hào)部分地或完全地被平衡。
8.按照權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述放大器(66)構(gòu)造成反相放大器。
9.按照權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括一電路，其具有一DDS組件(80)和兩個(gè)差分放大器(81、82)作為振蕩器(50a)，其中，所述DDS組件(80)的彼此反相的輸出端反向地與所述差分放大器(81、82)的輸入端連接，其中，具有第一放大器系數(shù)的一個(gè)差分放大器(81)的輸出端與所述至少一個(gè)測(cè)量電容器(34)的電極連接，并且具有一小于所述第一放大器系數(shù)的第二放大器系數(shù)的另一個(gè)差分放大器(82)的輸出端與所述平衡電容器的電極連接。
10.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，兩個(gè)電容器電極(42、42’)在所述膠囊(18)的軌跡(19)的兩側(cè)布置在一膠囊額定位置上，其中，所述電子電路構(gòu)造用于實(shí)施所述兩個(gè)電容器電極(42、42’ )的信號(hào)的總和測(cè)量和/或差分測(cè)量。
11.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述凹槽輸送裝置(10、20)構(gòu)造成凹槽滾筒(10)、構(gòu)造成凹槽錐形滾筒(20)或構(gòu)造成凹槽輸送帶。
12.具有一按照權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)的煙草加工行業(yè)的機(jī)器。
13.按照權(quán)利要求12所述的機(jī)器，其特征在于，所述機(jī)器構(gòu)造成過濾嘴裝配機(jī)。
14.用于檢測(cè)橫軸向地輸送的煙草加工行業(yè)的棒形制品(14)的方法，其中，棒形制品(14)在至少一個(gè)凹槽輸送裝置(10、20)的凹槽(12、22)中橫軸向地經(jīng)過至少一個(gè)具有至少一個(gè)測(cè)量電容器(34、34’)的電容的HF測(cè)量裝置(30)輸送，其特征在于，所述棒形制品(14)具有一從相應(yīng)的凹槽(12、22)突出的分段(15)，其中，制品(14)的突出的分段(15)在其輸送路程上橫穿所述至少一個(gè)電容的HF測(cè)量裝置(30)的至少一個(gè)長(zhǎng)形延伸的、單側(cè)敞開的側(cè)部的穿通通道(40)，并且在其穿過所述穿通通道(40)的輸送路程上橫穿所述至少一個(gè)測(cè)量電容器(34、34’)，從而所述棒形制品(14)的突出的分段(15)在其穿過所述穿通通道(40)的輸送路程上橫穿所述至少一個(gè)測(cè)量電容器(34、34’ )中的HF測(cè)量場(chǎng)。
15.按照權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，檢測(cè)過濾嘴香煙(14)的過濾嘴(16)中的液體填充的膠囊(18)。
16.按照權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)在一按照權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)中進(jìn)行。
17.按照權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述棒形制品(14)構(gòu)造成過濾嘴香煙。
18.按照權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)測(cè)量電容器(34、34’)的測(cè)量信號(hào)對(duì)于過濾嘴(16)中的膠囊(18)的存在和/或填充進(jìn)行評(píng)價(jià)。
19.按照權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，兩個(gè)測(cè)量電容器(34、34’)的測(cè)量信號(hào)對(duì)于膠囊(18)的定位進(jìn)行評(píng)價(jià)。
20.按照權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)測(cè)量電容器(34、34’)在所述穿通通道(40)的第一側(cè)面上具有一與所述HF測(cè)量裝置(30)的基體(36)絕緣的傳導(dǎo)的電極面(38 )，該電極面以一 HF測(cè)量信號(hào)加載；還具有至少一個(gè)布置在所述穿通通道(40 )的相對(duì)置的側(cè)面上并且相對(duì)于所述基體(36)絕緣的電容器電極(42、42’)，所述電容器電極保持在虛擬的地(60、60’ )上。
21.按照權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)電容器電極(42、42’)借助于一零檢測(cè)器調(diào)節(jié)回路保持在一虛擬的地(60、60’ )上。
22.按照權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，與所述至少一個(gè)測(cè)量電容器(34、34’)并聯(lián)一由一平衡電容(68)和一放大器(66、82)組成的電路,所述放大器的放大器系數(shù)和所述平衡電容的電容值如此設(shè)定或選擇，使得所述至少一個(gè)測(cè)量電容器(34、34’)的空信號(hào)被平衡。
23.按照權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述放大器(66)構(gòu)造成反相放大器。
24.按照權(quán)利要求15至23中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，拋出如下的制品(14)，這些制品的膠囊(18)具有不按規(guī)定的填充或定位。
【文檔編號(hào)】A24C5/34GK104413544SQ201410445308
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】D.施勒德 申請(qǐng)人:豪尼機(jī)械制造股份公司