国产自产21区,亚洲97,免费毛片网,国产啪视频,青青青国产在线观看,国产毛片一区二区三区精品

專利名稱：用于煙草加工工業(yè)的材料卷條的光學檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于煙草加工工業(yè)的材料卷條，尤其是香煙卷條，的光學檢測裝置。
背景技術(shù)：
前述類型的光學檢測工具用于檢測材料卷條上的缺陷和不規(guī)則。煙草加工工業(yè)中移動的材料卷條的包封上的缺陷有，例如在香煙卷條或者過濾嘴卷條的卷紙包封上的如孔洞、斑點、缺少或者位置錯誤的印刷、反光的粘貼部位等，這些缺陷會引起照射到包封上的光線的反射的改變。香煙卷條的包封上的孔洞會引起例如深色的斑點并降低反射率。印刷根據(jù)它的色調(diào)會改變包封的反射率。膠水粘合縫外的膠水斑點會提高香煙卷條的包封上的光線反射。這樣根據(jù)由移動的卷條上反射回來的光線強度可以推斷出卷條的狀態(tài)。
申請人的公開文獻EP 1 518 469 A1公開了一種前述類型的裝置。這種裝置有一個環(huán)形布置的、平行于卷條方向照射的光源，這個光源的光線通過第一錐形鏡面形狀的光學元件轉(zhuǎn)向為近乎垂直于材料卷條的方向，其中從材料卷條反射的光線被第二錐形鏡面形狀的第二光學元件，以與第一鏡面相反的傾斜轉(zhuǎn)向到平行于材料卷條的方向并被一個探測器的環(huán)形布置接收。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務是改進前述類型的裝置。
這個任務根據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1所述的裝置解決。
本發(fā)明包含這樣的認識，即使檢測的香煙卷條表面上不存在前述類型的缺陷，現(xiàn)有技術(shù)公開的裝置在某些情況下也會指示存在缺陷。因為公開的裝置是根據(jù)移動的卷條上反射回來的光線的強度作出判斷。然而本發(fā)明認識到，這種強度的改變也可能是由材料卷條的直徑波動和/或材料卷條的位置改變而引起的。因為前面所述的改變會引起反射光量的變化，而不一定是在材料卷條表面上存在前述類型的缺陷。例如材料卷條直徑的縮小會引起在探測器上成像的材料卷條圓周表面的縮小。這種影響只能這樣部分地進行補償，即通過減小材料卷條的圓周并由此縮小圓周表面來提高光線強度。總共較少光線到達探測器，由此促成了這種裝置，即這里在材料卷條的表面上存在一個減少反射的區(qū)域。
為了解決這種問題，例如可以擴大測量裝置的尺寸公差范圍，直到這種材料卷條的直徑波動對測量結(jié)果不再有影響。但是這也會相應降低測量精度。因此這種方案是不利的。
發(fā)明這樣有利地解決描述的問題，即它提供在要檢測的材料卷條的表面區(qū)域內(nèi)會聚的光束。通過這種方法，即使在卷條直徑變化和相應的卷條周長改變時總是將相同的光量導引到卷條表面的要在探測器上成像的區(qū)域上。如果例如卷條周長減小，那么被照射的表面和在探測器上成像的表面相應地減小，從而使在卷條表面反射特性不變化時有相同的光量到達探測器。如果卷條直徑變大，那么被照射的表面和在探測器上成像的表面相應地變大，從而使到達探測器的光量保持不變。
因此根據(jù)發(fā)明，可以對煙草加工工業(yè)的材料卷條的表面進行檢測，而不會使這種類型的檢測受直徑波動或者射束錐中的材料卷條的位置改變的影響。
如果在論述中使用相關(guān)概念“光線”或者“光束”，那么這實際上表示存在一束光線，也稱作光束。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式在從屬權(quán)利要求中給出。
第一光學元件優(yōu)選具有一個用于改變光束方向的、彎曲的反射端表面，其中彎曲表面的曲率半徑優(yōu)選這樣確定，即它可以在表面的空間位置改變時基本相應地改變?yōu)橛勺兿虻墓馐诓牧暇項l的表面上照射的面積的大小以及在探測器上成像的材料卷條的表面大小。因為這里所有的光路和影響光線的要素都是成像的光路或者說要素，這就是說是光路或者說幾何光學元件或者射束光學元件的要素，它的成像規(guī)律對專業(yè)人員是已知的。因此專業(yè)人員可以借助這種指導，以前面要求的方式根據(jù)幾何光學元件的成像規(guī)律設計曲率半徑。其中彎曲面的曲率中心可以位于材料卷條的中心的外部。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，前面所述的彎曲表面是一個至少部分封閉的、環(huán)形圍繞著材料卷條布置的、用于改變光源發(fā)出的光束的方向的表面，所述表面優(yōu)選以材料卷條的中心為中心。以這種方式可以對材料卷條的整個圓周進行照射和檢查。


現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的一個實施方式。附圖示出圖1一個香煙卷條機的透視圖；圖2本發(fā)明所述的、用于光學檢測煙草加工工業(yè)的材料卷條的裝置的一個實施方式的部分截面示意圖。
具體實施例方式
圖1示出申請人的一個原型的香煙卷條機50的透視圖。香煙卷條機50以如下方式工作煙草由閘門1被一份一份地填入預分配裝置2。預分配裝置2的取料滾筒3受控地以煙草填充儲存容器4，斜輸送器5從儲存容器4中取出香煙并受控地運送到阻塞井筒6。一個銷子滾筒7從阻塞井筒6中取出同樣形狀的煙草流，該煙草流由偏轉(zhuǎn)滾筒8從銷子滾筒7的銷子偏轉(zhuǎn)出并在以恒定速度回轉(zhuǎn)的分散帶(Streutuch)9上被甩出。在分散帶9上形成的煙草纖維被甩入一個篩分裝置11，該篩分裝置11主要由一個空氣簾組成，該空氣簾可被大的或者說重的煙草部分通過，而其它煙草部分則被空氣轉(zhuǎn)向到由銷子滾筒12和一個壁13組成的一個喇叭口14內(nèi)。煙草從銷子滾筒12被甩入朝向卷條輸送裝置17的煙草通道16內(nèi)，在其中煙草借助吸入低壓室18內(nèi)的空氣保持并形成煙草條。
平整器(Egalisator)19去除煙草條上的多余的煙草，煙草條然后被放置在同步輸送的香煙紙帶21上。香煙紙帶21由絞筒22抽出，通過印刷裝置23導引并放置在被驅(qū)動的規(guī)格帶24上。規(guī)格帶24通過規(guī)格26傳送煙草條和香煙紙帶21，在規(guī)格26內(nèi)香煙紙帶21環(huán)繞煙草條被折疊，并還留有一個邊，這個邊由一個沒有示出的涂膠裝置以已知的方法進行涂膠。在這上面粘合縫閉合并由接縫板(Tandemnahtpltte)27干燥。
這樣形成的香煙卷條28穿過一個控制平整器19的卷條厚度測量裝置29和根據(jù)本發(fā)明的、用于光學檢測香煙卷條28的裝置30的一個實施方式30，接著香煙卷條28被刀具裝置31切為兩倍長度的香煙32。兩倍長度的香煙32被一個具有受控臂33的傳送裝置34傳送到一個過濾嘴接裝機37的傳送滾筒36上，在過濾嘴接裝機的剪切滾筒38上兩倍長度的香煙被圓形切割器切分為單支香煙。
輸送帶39、41將多余的煙草輸送到設于儲存容器4下面的容器42內(nèi)，送回的煙草從容器42再次被斜輸送機5取出。
圖2示出用于光學檢測煙草條28的裝置30的一個部分截面示意圖。圖2示只用于示意表示。因此圖2中的絕對和相對尺寸不對應于實際尺寸。所有在圖2中示出的光路和影響光線的要素都是成像的光路或者說要素，這就是說光路或者說幾何光學元件或者輻射光學元件的要素，它們的成像規(guī)律對于本領(lǐng)域人員是已知的。
圖2示出水平取向的香煙卷條28。香煙卷條28具有一個卷條中心44，該卷條中心44的走向和卷條28在其中移動的小玻璃管46的中心44相同。小玻璃管46沒有光學作用，只用作卷條28的導向。
裝置30有很多環(huán)形的、環(huán)繞著卷條28布置的光源48。光源48各自發(fā)出發(fā)散的光束50，該光束50的中心52基本平行于卷條中心44延伸。由于繪圖原因只有兩個光源48被示出。
此外裝置30具有一個用作第一光學元件的、環(huán)形圍繞卷條28布置的、反射的、彎曲的、位于光束50的走向52上的表面54。表面54的環(huán)形的結(jié)構(gòu)在圖2中通過垂直于卷條中心44延伸的虛線勾畫出，虛線的走向由于會聚的光束55的繪圖原因被部分中斷。
表面54被這樣彎曲、定位和相對光源48定向，即它將發(fā)散的光束50由中心光束基本平行于卷條28走向的方向52轉(zhuǎn)向為中心光束相對卷條有傾斜角度走向的方向56并聚焦在卷條中心44上。表面54的曲率半徑或者說是這樣的，即在通過表面54變向后改變方向的光束55直到會聚到達卷條中心44。
此外裝置30還包括一個由第二光學元件構(gòu)成的、用于改變由被照射表面60反射回來的光束62的方向的光學多棱鏡64。光學多棱鏡64是基本圓柱形的形狀并且沿著它和卷條中心44相同的主軸線具有一個中心缺口66，該缺口66用于容納小玻璃管46。這樣多棱鏡64就以它的內(nèi)表面68環(huán)形地圍繞著小玻璃管46。這里棱鏡64的環(huán)形結(jié)構(gòu)也通過垂直于卷條中心44走向的虛線勾畫出，虛線的走向由于反射光束62的繪圖原因被部分中斷。
棱鏡64具有一個在圖2中右部示出的截錐形端部65。這個截錐形端部65在多棱鏡64上形成一個錐形的、圓形環(huán)繞卷條中心44布置的并同心的反射內(nèi)表面70，該內(nèi)表面70用于將反射光束62的方向由中心光束傾斜于卷條28的表面58的走向的方向72改變?yōu)橹行墓馐酒叫杏诰項l中心44的走向的方向74。
多棱鏡64具有在圖2中小玻璃管46上面示出的一邊上一個傾斜的面的內(nèi)表面76和一個同其以卷條中心44為對稱中心的鏡面對稱布置的、反射的、傾斜面的內(nèi)表面76a。
內(nèi)表面76這樣定向，即它將在圖2中位于卷條中心44上面的中心光束74的光束部分再次以基本垂直于卷條中心44走向的方向78反射到成像光學元件80，該成像光學元件80接著形成會聚到探測器81上的光束82。以相應的方式，內(nèi)表面76a將在圖2中位于卷條中心44下面的中心光束74的光束部分以中間的光束方向84導引到第二成像光學元件86，該成像光學元件86產(chǎn)生會聚到探測器88上的光束90。兩個成像光學元件80和86各自具有未示出的聚焦透鏡和用于聚焦包含中心光束78或者84的光束的遮光件。
裝置30的功能如下由于從曲面54反射的、沿著光學軸線56走向的光束55的會聚，在香煙卷條28的表面58上一個在圖2中示意表示的香煙卷條28的圓周表面60被光束55照射。通過光束55在穿過小玻璃管46后還存在的會聚，如果卷條28的直徑96變小，那么被照射表面60的寬度90變小。以這種方式，在探測器81上成像表面的縮小通過照射強度的提高得到很大程度的補償。
以相應的方式和方法，如果卷條直徑96變大，被照射表面60的寬度94通過光束55的會聚擴大。
類似的是例如在圖2中卷條中心44相對小玻璃管46向下移動。然后在圖2中卷條28的表面58位于卷條中心44下面的區(qū)域中的寬度14變大。同樣由于光束55的會聚，在圖2中卷條28的表面58的位于卷條中心44上面的區(qū)域的寬度94變小。
權(quán)利要求
1.一種用于煙草加工工業(yè)的材料卷條(28)，尤其是香煙卷條(28)，的光學檢測裝置，其具有用于將基本平行于材料卷條(28)的光束(50)變向為指向材料卷條(28)的方向的第一光學元件(54)，和用于探測由材料卷條(28)反射的光束(55)的探測器(81，88)，其特征在于，所述的第一光學元件(54)這樣構(gòu)造，即由該光學元件(54)變向的光束(55)在材料卷條(28)的表面(58)的區(qū)域內(nèi)有會聚作用。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的會聚是這樣的，即被變向的光束(55)的光量，也就是材料卷條(28)的表面(58)上被照射的、被探測器(81，88)成像的面(60)所受的光量，在表面(58)的空間位置發(fā)生改變時也基本保持不變。
3.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述的第一光學元件(54)具有用于改變光束(50)的方向的彎曲的反射面(54)。
4.按照權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，確定所述的彎曲面(54)的曲率半徑，使被變向的光束(55)的光量，也就是材料卷條(28)的表面(58)上被照射的、被探測器(81，88)成像的表面(60)所受的光量，即使在表面(58)的空間位置發(fā)生改變時也基本保持不變。
5.按照權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述的彎曲表面(54)的曲率中心位于材料卷條(28)的中心(44)之外。
6.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述的第一光學元件(54)具有至少部分封閉的、環(huán)形圍繞材料卷條(28)布置的、優(yōu)選以材料卷條(28)中心為中心的、用于改變光束(50)方向的反射面(54)。
7.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，至少具有一個光源(48)，用于各自提供發(fā)散的光束(50)。
8.按照權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，光源(48)環(huán)形圍繞材料卷條(28)，優(yōu)選以材料卷條(28)的中心(44)為中心布置。
9.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，具有用于將由材料卷條(28)反射的光束(62)變向到探測器(81，88)上的第二光學元件(64)。
10.按照權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述的第二光學元件(64)包括棱形的反射體(64)，尤其是多棱鏡(64)。
11.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在光束(50，55)的反射和探測裝置之間設置有成像光學元件(80，86)，該成像光學元件(80，86)優(yōu)選包括聚焦透鏡和/或遮光件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于煙草加工工業(yè)的材料卷條(28)，尤其是香煙卷條(28)，的光學檢測裝置，其具有一個用于將基本平行于材料卷條(28)的光束(50)改變?yōu)橹赶虿牧暇項l(28)的方向的第一光學元件(54)和一個用于探測由材料卷條(28)反射的光束(55)的探測器(81，88)。本發(fā)明的特征在于，第一光學元件(54)這樣形成，即由光學元件(54)改變方向的光束(55)在材料卷條(28)的表面(58)范圍內(nèi)具有會聚作用。
文檔編號G01N21/88GK1961764SQ200610143699
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
發(fā)明者S·哈普克, U·韋斯特法爾 申請人:豪尼機械制造股份公司