用于制造多段式棒状物体的装置和方法与流程

本发明涉及用于制造多段式棒状物体的装置和方法。

背景技术：

1、在烟草工业中制造多种棒状物体，例如具有多段式吸嘴、多段式滤棒的香烟。这些物体的节段通常通过将连续棒材切割为单独的节段或者将棒材切割为单一的棒体然后将棒体切割为单一节段而在连续的过程中形成。制造过程要求生产包括填充节段和管状节段的半成品产品，其中填充节段可填充烟草工业中使用的各种填料，例如烟草材料、加工烟草材料、过滤材料或者形成特定特性的节段所需的材料，例如最终产品中的不对烟气进行过滤而仅是使其流过并冷却的节段。

2、现今，在市场上出现越来越多包括短节段的产品，例如加工烟草不燃烧而仅是加热的物体。最终产品的这些节段为几毫米，并且它们在生产过程中的操作是十分困难的，因此在生产的初始阶段中将长的材料部分或材料的连续棒材切割为单一棒体，并且将这些棒体切割为更短的部分。这些部分的长度通常是最后将成为最终产品的部件的节段的两倍。棒状物体中的节段可被填充并且是管状的。保持烟草产品的高质量的需求意味着棒体、从棒体切割的节段以及半成品产品和最终产品在强加的长度公差下进行制造，其中应在这些元件进行输送的同时进行长度测量。例如，存在端部具有管状节段的半成品产品，并且这些节段的长度必须在较窄的公差范围内。

技术实现思路

1、存在对于采用简单的测量系统来测量管状节段的长度、物体长度或其他的物体参数的用于制造棒状物体的装置和方法的需求。

2、存在有效地生产多段式棒状物体来确保对单独的节段、特别是端部节段的生产进行精确控制的需求。

3、本发明的目的是一种用于通过连续棒材制造烟草工业的多段式棒状物体的装置。该装置包括：输送单元，其用于沿着连续棒材的轴线在第一方向上输送连续棒材；第一切割单元，其用于将连续棒材切割为一系列的第一多段式棒状物体，其中第一多段式棒状物体包括至少一个填充内部节段和管状端部节段；传送机构，其用于将第一多段式棒状物体从输送单元输送到被配置为在与第一多段式棒状物体的轴线横切的第二方向上输送第一多段式棒状物体的转鼓输送机的槽；转鼓输送机组，其用于输送多段式棒状物体。该装置还包括用于测量第一多段式棒状物体的参数的测量系统，其包括：输送装置，其用于沿着与第一多段式棒状物体的轴线垂直的运动路径输送第一多段式棒状物体，其中输送装置包括输送槽；至少一个发光装置，其用于产生用于通过从管状端部节段的内部穿过来照亮至少一个填充内部节段的前表面的光束；用于配准第一多段式棒状物体的图像的配准装置，其中配准装置接收被至少一个填充内部节段的材料散射的光束的光，其穿透第一多段式棒状物体的外包装的材料并且到达配准装置，以形成至少一个填充内部节段的前表面的轮廓的图像；以及处理单元，其被配置为处理由配准装置配准的第一多段式棒状物体的图像并且确定生产过程参数和/或第一多段式棒状物体的几何参数。该装置还包括第二切割单元，其用于将第一多段式棒状物体切割为两个第二多段式棒状物体。

4、装置还可以包括：用于馈送另外的节段的馈送单元；用于馈送一部分吸嘴材料的馈送单元；以及用于使一部分吸嘴材料包裹两个第二多段式棒状物体和另外的节段而通过它们形成第三多段式棒状物体的连接单元。

5、装置还可以包括用于将第三多段式棒状物体切割为两个第四多段式棒状物体的第三切割单元。

6、本发明的另一个目的是一种用于制造多段式棒状物体的方法，其包括以下步骤：准备包括与至少一个填充内部节段相邻的管状端部节段的第一多段式棒状物体；在与第一多段式棒状物体的轴线垂直的方向上输送第一多段式棒状物体；使用以下光束照亮与管状端部节段相邻的至少一个填充内部节段：第一光束，将第一光束定向为穿过第一管状端部节段的内部直接照射到与第一管状端部节段相邻的填充内部节段的第一前表面上；以及第二光束，将第二光束定向为穿过第二管状端部节段的内部直接照射到与第二管状端部节段相邻的填充内部节段的第二前表面上。该方法还包括对多段式棒状物体的图像进行配准，其中通过被填充内部节段的材料散射的、穿过外包装透出到多段式棒状物体的外部的第一光束的光来形成填充内部节段的第一前表面的轮廓，并且通过被填充内部节段的材料散射的、穿过外包装透出到多段式棒状物体的外部的第二光束的光来形成填充内部节段的第二前表面的轮廓；基于第一多段式棒状物体的配准后的图像来确定第一多段式棒状物体的参数；以及在第一前表面与第二前表面之间切割第一多段式棒状物体来获得两个第二多段式棒状物体。

7、可以使第二多段式棒状物体在轴向上间隔开。

8、可以将另外的节段定位在间隔开的第二多段式棒状物体之间。

9、可以用吸嘴材料包裹第二多段式棒状物体的端部和另外的节段来形成第三多段式棒状物体。

10、可以通过切割另外的节段将第三多段式棒状物体切割为两个第四多段式棒状物体。

11、可以在另外的处理步骤中丢弃有缺陷的第四多段式棒状物体。

12、方法还可以包括确定管状端部节段的长度和/或第一多段式棒状物体的长度。

13、根据本发明的步骤允许生产多段式棒状物体，其在生产过程期间已经受到控制，以获得半成品产品的参数的精确测量结果，重点特别是在于端部节段。通过具有高强度的非散射光束直接照射内部填充节段的前表面并且仅有被该节段的材料散射的光传递节段几何形状及其位置方面的信息来确保高测量精度。特别地，测量允许检查几何参数，例如管状节段的长度、棒状物体的长度，以允许检查端头边缘的质量，例如该端部边缘的凹陷，并且还允许检查内部节段的位置。其适于检查端部节段中空的各种类型的物体。

14、制造方法允许有效地生产具有端部节段的已知参数的两个多段式棒状物体。由于在第一多段式棒状物体的两侧上执行光照过程，因此可通过检查两个端部节段来快速地执行该过程。在切割第一多段式棒状物体之后，获得具有已知参数的两个第二多段式棒状物体，特别是它们的中空端部节段的长度是已知的。如果第一多段式棒状物体的参数不满足预定条件，则由此获得的两个第二多段式棒状物体可被认为是生产废品，或者第一多段式棒状物体可被认为是生产废品并且可在对其进行切割之前从过程中剔除。另一方面，如果第一多段式棒状物体的参数满足预定条件，则可将所获得的两个第二多段式棒状物体引导至生产最终产品的另外的阶段。两个第二多段式棒状物体可构成具有中空端部的最终产品或者可用于在后续的生产阶段中生产具有要用与占据它们的内部节段的材料相同的材料或者与占据它们的内部节段的材料不同的材料来填充的端部的最终产品。

技术特征：

1.一种用于通过连续棒材(cr)制造烟草工业的多段式棒状物体的装置，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其还包括：

3.根据权利要求2所述的装置，其还包括用于将所述第三多段式棒状物体(43)切割为两个第四多段式棒状物体(44)的第三切割单元(47)。

4.一种用于制造多段式棒状物体(1，1’)的方法，其包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，使所述第二多段式棒状物体(42)在轴向上间隔开。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，将所述另外的节段(28)定位在间隔开的所述第二多段式棒状物体(42)之间。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，用所述吸嘴材料(34)包裹所述第二多段式棒状物体(42)的端部和所述另外的节段(28)来形成第三多段式棒状物体(43)。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过切割所述另外的节段(28)将所述第三多段式棒状物体(43)切割为两个第四多段式棒状物体(44)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在另外的处理步骤中丢弃有缺陷的所述第四多段式棒状物体(44)。

10.根据权利要求4-9中任一项所述的方法，其还包括确定所述管状端部节段(2，4)的长度(a，b)和/或所述第一多段式棒状物体(1，1’)的长度(c)。

技术总结一种用于通过连续棒材(CR)制造烟草工业的多段式棒状物体的装置包括：输送单元(50)；第一切割单元(51)；传送机构(52，52’)；转鼓输送机组(30，8，35，45，46，37，38，39，40)；用于测量第一多段式棒状物体(1，T)的参数的测量系统(10，10’)，其包括：输送装置(11)、至少一个发光装置(12，13)、配准装置(14)以及处理单元(22)；以及用于将第一多段式棒状物体(1，1’)切割为两个第二多段式棒状物体(42)的第二切割单元(31)。技术研发人员：博尔托兹·切斯里科夫斯基受保护的技术使用者：国际烟草机械波兰有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/3/12