CN103960774A - 用于检查烟草加工工业的棒状制品的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检查烟草加工工业的棒状制品、特别是用于确定过滤嘴香烟的过滤嘴中胶囊的液体含量的设备，所述设备具有至少一个带槽输送装置和至少一个微波测量装置，带槽输送装置具有用于接纳和横轴向地输送棒状制品的槽，微波测量装置具有至少一个微波谐振器。本发明还涉及一种烟草加工工业的机器和相应的方法。至少一个微波谐振器具有至少一个侧向开口且相对于至少一个带槽输送装置如此布置，使得棒状制品在至少一个带槽输送装置上在其输送路径上在最大程度地接近于或者最大程度地进入到至少一个侧向开口中的位置处位于在微波谐振器中产生的微波测量场的作用区域内，其中棒状制品在穿过微波测量场时基本上横向于其纵轴利用微波测量场加载。

Description

用于检查烟草加工工业的棒状制品的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于检查烟草加工工业的棒状制品、特别是用于确定过滤嘴香烟的过滤嘴中胶囊的液体含量的设备，所述设备具有至少一个带槽输送装置和至少一个微波测量装置，所述带槽输送装置具有用于接纳和横轴向地输送棒状制品的槽，且所述微波测量装置具有至少一个微波谐振器，并且涉及一种烟草加工工业的机器、尤其是过滤嘴安装机，所述机器具有相应的根据本发明的设备。

此外，本发明涉及一种用于尤其在根据本发明的设备中检查烟草加工工业的棒状制品的、特别是用于确定过滤嘴香烟的过滤嘴中胶囊的液体含量的方法，其中棒状制品、尤其是过滤嘴香烟在至少一个带槽输送装置的槽中横轴向地被输送经过具有至少一个微波谐振器的至少一个微波测量装置旁边。

背景技术

此前在一些过滤嘴成条机中、例如在申请人的所谓的KDF中制造过滤嘴棒，在其中装入了物体、例如填充了调味液体的胶囊。直接在生产期间在进一步加工之前检查该胶囊，其中尤其还使用了微波传感器、如申请人的MIDAS-EF和MIDAS-EFX。在此检查，胶囊的填充量是否正确或者胶囊是否破裂，是否缺少胶囊，是否***了双倍的胶囊以及沿成条方向的位置是否正确。

在若干情况下，如此制成的过滤嘴棒被存放一定时间、例如24小时，然后沿着气动的输送区段再次检查其填充量或者检查其是否破裂。这例如在申请人的用“FDU”标注的设备中实现，以便排除在过滤嘴安装机处胶囊已损坏的情况，所述胶囊在一段时间后才流空且仅在干燥状态下才被微波传感器检测为故障。

发明内容

相对于此，本发明的目的在于，在完全加工之后保证了烟草加工工业的棒状制品的质量。

所述目的通过一种用于检查烟草加工工业的棒状制品的、特别是用于确定过滤嘴香烟的过滤嘴中胶囊的液体含量的设备来实现，所述设备具有至少一个带槽输送装置和至少一个微波测量装置，所述带槽输送装置具有用于接纳和横轴向地输送棒状制品的槽，且所述微波测量装置具有至少一个微波谐振器，其通过下述方式来改进：所述至少一个微波谐振器具有至少一个侧向开口且相对于所述至少一个带槽输送装置如此布置，使得所述棒状制品在所述至少一个带槽输送装置上所述棒状制品的输送路径上在最大程度地接近于或者最大程度地进入到所述至少一个侧向开口中的位置处位于一在所述微波谐振器中产生的微波测量场的作用区域内，其中所述棒状制品在穿过所述微波测量场时基本上横向于其纵轴利用所述微波测量场来加载。

因此可以对制成的产品、即尤其是具有胶囊过滤嘴的过滤嘴香烟在其制造之后以及在其包装之前再次进行检查。为此，在带槽输送装置上进行检查，在带槽输送装置上再次检查制成的产品。

该检查又借助于微波实现。然而与申请人的MIDAS系列的测量装置不同，根据本发明的微波谐振器不是柱形的谐振器壳体或谐振器—过滤嘴棒或过滤嘴条以沿纵轴向被输送的方式在中心运动经过所述谐振器壳体或谐振器，而是使用了具有侧向开口的微波谐振器，从而因此也可以检查沿横轴向输送的棒状产品或制品。因为检查尤其涉及对过滤嘴中胶囊的检查，所以根据本发明设计了，棒状制品横向于其纵轴利用微波测量场来加载。这意味着，进行侧向或径向定向的测量并且不进行在制品端面处的测量。

因为根据本发明的设备设计了在带槽输送装置上的测量，所以根据本发明检查了每个单个的制品，而不仅是仅抽样式检查单个被抛出的制品。

为了优选尽可能少地干扰微波测量，在带槽输送装置中使用了“低损耗”-塑料和/或-陶瓷例如作为带槽滚筒中的滚筒材料，在所述带槽输送装置上进行微波测量。

为了产生较大的冗余或者多个独立的测量值，优选设计了，在所述至少一个带槽输送装置上和/或在至少一个第二带槽输送装置上布置了至少一个另外的微波测量装置，其中所述微波测量装置设置和/或设计用于利用相同或不同的微波频率工作。当这两个或更多的微波测量装置或其微波谐振器关于胶囊额定位置彼此间隔开地布置时，不同的测量值也可以用于，精确地确定胶囊在过滤嘴中的位置，更确切地说，无论沿横轴的还是沿纵轴的方向。

在一有利的改进方案中规定，至少两个微波谐振器沿所述棒状制品的纵轴向方向并排地或彼此错开地布置。棒状制品沿纵向方向错开意味着，例如两个微波谐振器能沿制品的纵向布置在胶囊额定位置之前和之后，从而能通过一种差值测量来确定胶囊在过滤嘴中的纵轴向的位置或者与额定位置的偏差。两个测量信号的总和可以提供关于胶囊的填充度和/或损坏状态的信息。在形成差值或相加时，应该考虑微波场的非线性作用，例如必要时考虑信号与在物体和微波谐振器的开口之间的距离的非线性相关性。

在另一种额外的或可选的改进方案中，所述输送路径沿着至少两个微波谐振器引导，所述至少两个微波谐振器布置在所述棒状制品的不同侧上。因此，从两个不同侧检查每个过滤嘴，从而可以确定，例如胶囊是否在中心的额定位置之外沿径向偏移地或错开地布置在过滤嘴中。在此，也可以进行与测量的非线性匹配的差值形成和/或相加。

优选地，所述至少一个或至少一个微波谐振器设计成敞开的同轴谐振器、螺旋形微波谐振器、双镜面谐振器或在中间部分具有侧向开口的、基本上呈U形的谐振器。这是侧向敞开的微波谐振器的例子。在具有两个或更多的微波谐振器的装置中，应该相应地设计所述微波谐振器的至少一个，优选两个或所有。为了改进测量的可比较性，多个微波谐振器设计成相同类型的。

在此，敞开的同轴谐振器是具有中心导体的、细长-柱形谐振器，其中两个柱体端面之一是敞开的且另一个是金属封闭的，且在谐振器中产生的微波场在敞开的侧面或柱体端面处或者作为侧向开口的柱体端部开口处射出。在此，电磁的微波场的场力线特别在中心导体的尖端的区域中强烈地成束，从而此处存在用于强烈吸收的介质、如像胶囊的液体的高灵敏度。螺旋形微波谐振器额外地具有围绕谐振器的中心柱体的螺旋状-螺纹。因此可以实现谐振器的高品质因数，该品质因数导致了高的检测精度。这样实现了，将相应的传感器安装在过滤嘴安装机的头部扫描滚筒（Kopfabtasttrommel）处。螺旋形谐振器的优选的工作频率在4和7GHz之间、尤其在5和6GHz之间。

然而为了避免污染，也可以借助于微波可穿过的盖来覆盖谐振器，特别是敞开的同轴谐振器或者螺旋形微波谐振器。

双镜面谐振器包括两个彼此对置的镜面，其中至少一个是凹面镜，其中在所述镜面之间形成了谐振的微波场。该双镜面谐振器在几何上与用于光学气体激光器的谐振器类似。第二镜面可以是凹面镜，然而也可以是平面的或在一定情况下是凸形的。

基本上呈U形的谐振器或者马蹄形谐振器是具有封闭的端部和通常为矩形的横截面的、弯曲的微波-波导管，其中间部分、即“U”形的中间弧形处具有侧向的开口。该开口如此定位和确定尺寸，使得其未明显偏转（ausleckt）。此外，当带槽输送装置设计成带槽滚筒时，开口遵循滚筒运转的曲率。

特别是在使用了一种低损耗塑料或多种低损耗塑料和/或一种低损耗陶瓷或多种低损耗陶瓷的情况下，一个或多个带槽输送装置设计成带槽滚筒或者带槽锥形滚筒。作为通常使用的带槽滚筒的备选，可以有利地使用带槽锥形滚筒用于过滤嘴香烟，其中在过滤嘴中胶囊可自由移动地被布置在胶囊腔中。这种胶囊在其输送期间通常不具有确定的位置，而是可以位于胶囊腔内的任意位置处，从而不能实现可复制的测量结果。然而在带槽锥形滚筒上输送时，倾斜地起作用的离心力引起了，胶囊布置在胶囊腔的最外部的角落中且因此占据了过滤嘴中可复制的位置。这样导致了可复制和可比较的测量结果。

在根据本发明的设备的特别简单的设计方案中，所述棒状制品在其槽中布置成部分地突出于所述带槽输送装置且利用其伸出的部段进入到所述微波测量场中。在伸出布置的制品中，可以在带槽输送装置上的弯曲的输送轨道或输送路径的内部或外部布置微波谐振器，且伸出的端部例如可以进入微波场中。

优选地，在所述棒状制品的弯曲的输送轨道内部布置了至少一个侧向敞开的微波谐振器和/或在所述棒状制品的弯曲的输送轨道外部布置了至少一个侧向敞开的微波谐振器，其中由所述带槽输送装置的布置预先规定了所述弯曲的输送轨道。当带槽输送装置在例如胶囊应该占据的位置处具有开口以用于微波测量场的射出或穿过时，微波谐振器也可以布置在输送路径内部，而制品不突出于带槽输送装置。

在一种有利的设计方案中，微波谐振器具有至少两个彼此对置的反射微波的平面，其中一个平面是凸形的且对置的平面是凸形的、平坦的或凹形的，其中在两个平面中分别布置了一用于导入或导出微波的开口，或者在两个平面之一中布置一用于导入微波的开口（140）和一用于导出微波的开口。用于导入或用于导出微波的开口的尺寸如此确定，使得微波也可以穿过。在两个镜面之间形成了谐振的微波场，该微波场具有高的能量密度和能量品质且良好地适合用于测量例如胶囊特性。

在这种情况下有利的是，两个反射面之一布置在所述带槽输送装置之上或上面，其中所述棒状制品部分地布置在所述反射面上，其中另一个凸形的反射面固定地布置在所述带槽输送装置外部，其中特别是布置在所述带槽输送装置之上或上面的反射面至少沿一个方向设计成凸形的，其中特别是凸形的反射面设计成与所述带槽输送装置的转动轴同心或同轴，其中特别是所述带槽输送装置的圆周条带设计成连续的反射面。当反射面布置在带槽输送装置上，下述情况是有利地的：槽不是反射面的一部分，而是通过加装部（Aufsetzer）形成在反射面上，其沿侧向保持棒状制品且形成了用于棒状制品的槽，其中该附件由微波测量场可穿过的材料制成。

当反射面包围了带槽输送装置的整个圆周时，在外部镜面和带槽输送装置上的反射面之间存在不间断的微波测量场。

本发明的目的还通过烟草加工工业的机器、尤其是过滤嘴安装机来实现，所述机器具有根据本发明的、之前所述的设备。

此外，本发明的目的还通过一种用于特别是在之前所述的根据本发明的设备中检查烟草加工工业的棒状制品的、特别是用于确定过滤嘴香烟的过滤嘴中胶囊的液体含量的方法来实现，其中所述棒状制品、特别是过滤嘴香烟在至少一个带槽输送装置的槽中被横轴向地输送经过具有至少一个微波谐振器的至少一个微波测量装置旁边，所述方法以下述方式得到改进，所述至少一个微波谐振器具有至少一个侧向开口，且所述棒状制品在所述至少一个带槽输送装置上在所述棒状制品的输送路径上在最大程度地接近于或者最大程度地进入到所述至少一个侧向开口中的位置处经过在所述微波谐振器中产生的微波测量场的一部分，其中所述棒状制品在穿过所述微波测量场时基本上横向于其纵轴利用所述微波测量场来加载。

有利地，根据胶囊在过滤嘴中的存在和/或填充来分析至少一个微波测量装置的测量信号。

优选地，根据胶囊在过滤嘴中的定位、特别是胶囊位置的偏心率来分析至少两个微波测量装置的测量信号，所述微波测量装置从横向于所述制品的纵轴的不同侧开始利用微波测量场加载所述制品。这如之前在对根据本发明的设备的说明的框架内描述的那样进行。

同样有利的是，根据胶囊在所述过滤嘴中沿纵轴向方向的定位和/或所述胶囊的填充、特别是通过测量信号的比较、差值形成和/或总和形成来分析至少两个微波测量装置的测量信号，所述微波测量装置沿所述制品的纵轴向方向彼此错开地布置。

根据本发明的方法可用在自学习的***中，其中对每种生产来说，调整用于按规定的填充物体、例如胶囊的极限值。因此，例如根据第一批10至50根香烟可以首先确定用于极限值的第一范围，然后关于例如500至1000根香烟使用一种连续的部件，以便连续地匹配所述极限值。因此可以考虑生产中正常的变化，同时不失去实际上识别且除去缺陷香烟的能力。测量装置的校准也可以相应地设计成自学习的。

对各个本发明的主题—即设备、机器和方法—提到的特征、优点和特性无限制地也适用于彼此相关的其它发明主题。

由对根据本发明的实施方案的说明与权利要求和附图组合来理解本发明的其它特征。各个特征或多个特征的组合能够实现根据本发明的实施方案。

附图说明

下面在不限制通常的发明构思的情况下根据实施例参考附图来描述本发明，其中关于在正文中所有未详细描述的根据本发明的细节明确参考附图。其中示出了：

图1是由现有技术已知的、过滤嘴制造和检查的流程的示意图；

图2a）、b）是根据本发明的设备的示意图；

图3a）、b）是根据本发明的设备的示意图；

图4是敞开的同轴谐振器的示意性图示；

图5是在谐振器中微波谐振的频率走向；

图6是根据本发明的设备的示意性细节图示；

图7示出了信号走向；

图8以剖面图示出了根据本发明的设备的示意图；

图9以剖面图示出了另一个根据本发明的设备的示意图；

图10以剖面图示出了具有镜面谐振器的、根据本发明的设备的示意图；

图11以剖面图示出了具有镜面谐振器的、另一个根据本发明的设备的示意图；

图12是图11中谐振器的一部分的细节图示；

图13是带槽锥形滚筒的示意图；

图14是带槽锥形滚筒的另一个示意图；

图15是具有马蹄形谐振器的、根据本发明的设备的示意性透视图；

图16是具有马蹄形谐振器的、另一个根据本发明的设备的示意性透视图；

图17是根据本发明使用的螺旋形微波谐振器的示意图；

图18是图17中的螺旋形微波谐振器的另一个示意图；以及

图19是图17和图18中的螺旋形微波谐振器的示意性透视图。

具体实施方式

在附图中，相同或相同类型的元件和/或部件分别具有相同的附图标记，因此相应地省去了重复介绍。

图1中示意性示出，目前为止如何制造和检查具有调味胶囊的过滤嘴棒。在方法步骤1中，在过滤嘴成条装置上，例如在根据申请人销售的KDF的过滤嘴成条机上，例如借助于由乙酸盐形成的过滤嘴条制成具有调味胶囊的过滤嘴棒。接着直接在生产期间，在后续加工之前借助于微波传感器、例如申请人的MIDAS-EF和MIDAS-EFX对过滤嘴棒进行检查，是否缺少胶囊，是否在一个位置处安置了双倍数量，胶囊是否处于错误的位置，胶囊是否破裂或者具有不合常规的填充含量。

然后可选地且取决于顾客将胶囊存放24小时或更长，且在方法步骤2中在气动的输送装置中例如根据申请人的“FDU（Filter Detection Unit过滤嘴检测单元）”再次对其进行检查，所述“FDU”例如在申请人的德国专利申请DE 10 2009 017 962 A1中进行描述。在此，又检查了填充含量和破裂状态，因为在过滤嘴成条机处胶囊容易被损坏，所述胶囊在若干时间后才会流空且进而随后在干燥状态中才会被微波传感器检测为缺陷。例如，该微波测量装置也对应于MIDAS-EF，即例如由DE 198 54 550 B4已知的、具有用于纵轴向输送过滤嘴棒的中心通道的柱形的微波谐振器（Mikrowellenresonator）。

可选地，在一个方法步骤中进行多过滤嘴制造，其中填充了胶囊的过滤嘴塞和其它的过滤嘴塞一起被组成多过滤嘴棒。在此胶囊也可能被损坏且可能经过较长的时间后干燥。

在一些情况下，对生产者来说由于缺少相应的装置而不能在方法步骤2中进行检查。

在方法步骤2和可选地方法步骤3之后，在方法步骤4中在一过滤嘴安装机上、例如在申请人销售的名称为“PROTOS”的机器上，各个过滤嘴与烟草棒编组和连接。此时此处和随后并未检查被安装胶囊的过滤嘴。然而存在一定的可能性，即在香烟制造期间以及在随后的加工步骤中损坏胶囊，从而该胶囊流空且在最终顾客处未展示调味效果，且进而出现了投诉。这种风险随着加工步骤的增多、例如在制造和继续加工多过滤嘴时而增大。

目前在包装之前在最后可能的检查时刻在香烟机上不存在检查。因此，也未设置根据例如DE 198 54 550 B4的具有中心装入的柱形谐振器的MIDAS-测量装置。

在图2a）和2b）中示出了根据本发明的设备10的两个简单的实施例，其中在带槽滚筒12的槽中沿输送方向18输送具有过滤嘴20和布置在过滤嘴中的胶囊22的过滤嘴香烟。当带槽滚筒12需要用于射出的微波场的减少反射或信号抑制时，该带槽滚筒可以由金属、塑料、陶瓷或所述材料的组合制成。为此，在图2a）中示意性示出了，敞开的同轴谐振器30在此处圆形的输送轨道的内部利用射出的微波测量场加载所述过滤嘴20。在图2b）中敞开的同轴谐振器32布置在圆形的输送轨道外部且因此从对置的侧面进行测量。

在图3a）和3b）中示出了其它的根据本发明的设备10的两种设计方案，所述设备分别具有两个带槽滚筒12、14。两个设备10中的每一个在此具有两个敞开的同轴谐振器30、32，其中图3a）中所述两个同轴谐振器30分别关于圆形轨道从内部进行测量。然而这也在两个连续的带槽滚筒12、14上进行。替代于此，两次测量不是从内部而是从外部进行。在图3a）中分别在两个同轴谐振器30上方利用表示定向的箭头示出了过滤嘴20。在带槽滚筒12上，该箭头径向向外地指向。在这种定向中，过滤嘴20通过第一敞开的同轴谐振器30进行测量。在转移之后，所述定向沿径向方向转动，通过在第二带槽滚筒14上的第二径向箭头示出，从而所述测量以与第一测量相反的方向实现。

在图3b）中又分别通过在第一带槽滚筒12和第二带槽滚筒14上过滤嘴20处的一个箭头示出了过滤嘴20的定向。然而与根据图3a）的设备10不同，在根据图3b）的设备10中在第一带槽滚筒12上进行两次测量，其中敞开的同轴谐振器32首先布置在输送轨道外部，且随后在下游在输送轨道18内部布置了另一个敞开的同轴谐振器30，从而又从两个不同侧开始测量每个过滤嘴20。

在图4中以较大的细节示意性示出敞开的同轴谐振器30的剖视图。敞开的同轴谐振器30在剖视图中为柱形且具有底部34以及中心导体36。通过一个或两个耦合几何体、例如天线，以电方式或磁方式使谐振器空腔中的微波场输入和输出。相对于底部34的端面利用开口38敞开，微波测量场39从该开***出，所述微波测量场在中心导体36的射出位置处特别强地成束。此外在图4中示出了，具有胶囊22的过滤嘴20恰好在中心位于同轴谐振器30的开口38之上，且进而微波测量场39最大程度地受到在香烟25中液体填充的胶囊22的存在的影响。

图5中示出了谐振器中谐振的微波测量场的频率走向。谐振曲线40示出了不存在胶囊的情况。谐振曲线42示出了存在胶囊22的情况。表明了，谐振最大值移动了一谐振偏移44，且在频率较低时，谐振曲线42处于谐振曲线40之上。实际使用的测量频率46处于谐振曲线40、42的下沿。另一种可能性是对品质（Güte）47的改变进行测量，从谐振频率偏移44和谐振宽度的改变看出。

在图6中结合带槽滚筒12示出了根据图4的过滤嘴20和敞开的同轴谐振器30的组合。静止的同轴谐振器30布置在过滤嘴20之上，该过滤嘴布置在带槽滚筒12的槽16中。同样示出了输送方向18。这意味着，在图6中，过滤嘴20从右侧沿输送方向18首先接近同轴谐振器30的侧向开口，在图6中示出的位置中进行了最大程度的接近，且在沿输送方向18进一步输送中又从同轴谐振器30的开口离开。同样利用箭头一方面绘出了距离d，其描述了过滤嘴20在其输送路径上经历的路径，直至最大程度地接近敞开的同轴谐振器30，所述同轴谐振器的中轴以虚线示出，以及另一方面绘出了在同轴谐振器30具有其开口的位置处与滚筒外周的径向距离A。高损耗-物体、胶囊22和同轴谐振器30之间的距离A越小，则测得的信号越大。

在图7中示出了关于沿输送方向移动的胶囊过滤嘴的图5中的测量频率46关于根据图6与同轴谐振器30的距离d的信号的第一半部，其中由于在接近时在传感器的测量场范围之前胶囊中材料、不仅乙酸盐而且液体的量的增加导致了在测量频率中测得的信号的增大。胶囊的所谓的“高损耗”材料在此具有最大影响。过滤嘴材料对测量信号的影响较小。在接近胶囊过滤嘴时或者仅接近胶囊时在谐振器处得到相同的曲线走向。与谐振器的表面的距离越小，则信号偏差越大，以及量、也就是说填充度越大，则信号偏差同样越大。

当基于：胶囊在过滤嘴内部始终处于横截面中心，或者至少仅非常小地处于位置波动时，则这种谐振器与香烟的运行垂直地定位就足矣。在此，谐振器可以定位在内部或外部，其中重要的是，香烟以距谐振器表面恒定的距离被引导。例如这根据图6实现。

侧向敞开的同轴谐振器30、32具有下述优点：待测量的材料不是被引导通过谐振器，而是从谐振器表面旁边经过，如图2至6中示出的那样。因为香烟单个地处于槽16中，所以不再进行在滚筒上或带槽输送装置上沿香烟的纵向引导香烟。

如果在微波场中胶囊的位置和状态相对于谐振器表面以及在确定的测量点处变化，则在被激励振动的***中，根据图5的谐振频率以及阻尼和品质也进行变化。两个参量可以类似地、如在此前的MIDAS-***中那样、例如借助于功率-损耗-幅度和确定的测量频率的第一导数来查明并分析。在此，可以使用透射测量S₂₁或反射测量S₁₁。根据本发明，按照谐振顺序方法的测量也是可行的，该测量设立为反射测量。

根据图6的谐振器可以朝向滚筒定向，或者然而也可以定位在滚筒的凹部中或下方，且香烟的过滤嘴端部例如裸露地在滚筒边缘上被引导经过谐振器30旁边。根据本发明，可以在过滤嘴和谐振器30之间设置例如由聚醚醚酮PEEK（Polyetheretherketon）制成的薄的、伸出滚筒凹部的塑料环，其与滚筒一起转动且保护不受污染且必要时使过滤嘴位置稳定。

在图8和9中示意性示出了具有位于内部的敞开的同轴谐振器30的、根据本发明的设备10的两个横截面。分别示出了带槽滚筒12的一半，所述带槽滚筒围绕中心的旋转轴15转动。在带槽滚筒表面上，带槽滚筒具有槽，在槽中设有香烟25，该香烟具有烟草棒24和伸出该带槽滚筒12的边缘的过滤嘴20。过滤嘴20包括胶囊22。在过滤嘴20中要布置胶囊22的位置处，在图8中在带槽滚筒12的运转的一个位置处示出了一同轴谐振器30，该同轴谐振器的射出的微波场39如此布置，使得胶囊20在其理想位置中精确地被输送通过微波场39的最灵敏的部分，其通过场力线最密集的布置示出。为此，尤其可以极精确地测量胶囊状态。通过箭头示出进入可视面中的输送方向18。

与图8不同，图9示出了一种具有两个敞开的同轴谐振器30、30'的设备，所述同轴谐振器沿香烟25的纵轴向方向并排地或连续地布置。在此，两个同轴谐振器30、30'基本上围绕胶囊22在过滤嘴中的理想位置对称地布置。如在图8中示出的，在图9中也设置了一伸出的部段26，该部段被引导经过同轴谐振器30、30'的开口旁边。

因为两个同轴谐振器30、30'基本上围绕额定胶囊位置对称地布置，所以额定胶囊位置将导致，或者微波测量场39或者微波测量场39'朝向更多的胶囊22且因此更强烈地被影响。该信号的差别修正了测量信号的非线性，且给出了关于胶囊20与理想的期望的胶囊位置的偏移程度的信息。在相应的修正之后，测量结果相加又给出了关于胶囊的状态的信息，例如胶囊是否流空或者以其它方式被损坏。

例如，可以由多个谐振器确定胶囊的纵向位置、垂直于传感器的轴向位置和填充度。如果此外关于滚筒的旋转角在时间上记录了各个信号，则也可以在过滤嘴棒的完整的三维空间中确定胶囊的位置。

图10和11示出了备选的根据本发明的设备110的两个示意性横截面。像之前一样，包括带有胶囊22的过滤嘴20的香烟在带槽滚筒12的槽16中沿输送方向18被输送经过微波谐振器130。根据图10的微波谐振器130是具有两个凹形镜面132、134的镜面谐振器，其中凹形镜面132位于输送轨道外部且凹形镜面134位于输送轨道内部。凹形镜面132具有开口140，由微波输入部136输入的微波场通过该开口到达两个镜面132、134之间的谐振器中。第二镜面134同样具有开口142，微波场经由该开口又可以通过微波输出部138射出。在图10中，未必要地按照比例示出开口140、142，而是如此确定尺寸，使得开口允许了微波场穿过。在图10中设计为凹球镜面的两个镜面132、134之间形成了谐振微波场144的所谓的高斯辐射轮廓，其中过滤嘴20的输送路径被引导经由高斯辐射轮廓的中心狭窄处且进而导致特别灵敏地测量胶囊。

图11中描述了备选的实施方案，其中上部镜面132在相应的开口140、142处既具有输入部136也具有输出部138。在根据图11的实施例中，下部镜面133示出为平面的且在微波场最狭窄的狭窄处反射了微波场144的高斯辐射轮廓（gaußsch Strahlprofil）。过滤嘴20固定在平坦的镜面上的槽16中，其中槽16的材料对微波射束来说基本上是透明的。

图11中两个镜面132、133之间或者图10中132、134之间的间隙分别形成了侧向的开口135，被输送的在香烟25上的过滤嘴经由该开口进入相应的微波场144中。

替代平坦的镜面133，根据图11的镜面133也可以设计成凹形的或凸形的。设计成凸形镜面的优点是：特别是在下述设计方案中——凸形镜面的弯曲半径在此处对应于带槽滚筒的弯曲半径，谐振的微波场144形成用于整个的持续时间，而镜面133处于微波场144的高斯辐射轮廓的区域中。对于根据图11的设备130中的平面形镜面或凹形镜面133来说仅在短的时间内满足该条件。

图12中更清楚的详细示出了根据图11的设备130的带槽滚筒12的俯视图。带槽滚筒12的表面具有用于接纳香烟25的槽16。在具有胶囊22的过滤嘴20的位置处，所述槽被扩展且具有平面形镜面133，该平面形镜面大致在过滤嘴20的侧向延伸。

替代各个镜面133，也可以存在连续的条带，该条带环状地包围带槽滚筒12且形成了连续的凸出的镜面。这可选地以虚线示出。该镜环具有附图标记133'。

图13中示出了视为带槽锥形滚筒17的带槽输送装置以及处于带槽锥形滚筒17的槽16中的香烟25。在此，过滤嘴20在伸出的部段26中也突出于带槽锥形滚筒17，从而该伸出的部段26能单独地通过微波测量装置或微波谐振器进行检查。

图14中示出一种特殊情况，其中香烟25在过滤嘴20中具有用于胶囊22的胶囊腔23，在该胶囊腔中胶囊22可自由移动。就此而言胶囊腔23是空的。由于香烟在带槽锥形滚筒17的槽16中的倾斜状态，在转动时关于香烟25的纵轴沿倾斜方向施加了离心力，从而胶囊在图14示出的位置处关于转动轴布置在后壁上和外表面上，且进而占据了可复制的位置。通过这种方式也可以在具有胶囊腔23的香烟25中检查胶囊。

在图15和16中示出了根据本发明的设备210的另一个实施例，其中微波谐振器设计成U形谐振器230或马蹄形谐振器。在这种情况下，谐振器形成了具有矩形横截面的微波波导管，其中在矩形的端面中布置了用于微波场的输入几何体，例如输入天线232或者孔板，并且在对置的矩形端面上布置了输出几何体、例如输出天线234或者孔板。在马蹄形状或“U”形的中心弯曲的部段中存在侧向开口236，具有过滤嘴20和胶囊22的香烟25的伸出的部段26能进入该开口中。在该波导管侧面中，壁流（Wandströme）在中心沿着弯曲方向，从而该壁流不被开口236中断。在此，最大的场密度位于矩形横截面的中心，并处于形成的存在的波的最大处，具有待检查的胶囊22的过滤嘴20被引导经过该波。

根据图15的设备210的优点是：谐振器通过受控的可变的短路或通过可移动到波导管中的销、短路线（Stub）、滑动件、螺栓等与不同的材料协调且最佳地耦合。因此，例如也可以在机器上实现在线校准，在所述机器上安置了所述设备210。

图15和16的区别在于，图15中安置了带槽滚筒12，而图16中安置了带槽锥形滚筒17。

其中布置了开口236的波导管的侧面的宽度在两种情况下大致是U形谐振器的顶面或底面的宽度两倍。

图17至19示出了根据本发明的另一个实施例，其中使用了螺旋形微波谐振器50。

图17以剖面示出了具有螺旋形微波谐振器50的微波测量装置的示意性横截面图，所述剖面沿纵向穿过沿横轴向输送的香烟，所述香烟具有烟草棒24和伸出的部段26、带有胶囊22的过滤嘴20。该香烟沿横轴向被输送经过测量装置的壳体60的穿通通道62。同时，该香烟被输送经过螺旋形微波谐振器50的测量区域，该螺旋形微波谐振器具有环状-柱形的谐振器腔52，在该谐振器腔的中心布置了中心柱体54，类似于敞开的同轴谐振器。附加地，该螺旋形微波谐振器50还具有螺旋状的螺纹56，该螺纹导致了微波谐振器的品质因数的极大提升。谐振器腔52利用微波可透过的材料、优选为塑料制成的保护盖58来覆盖，从而谐振器腔52在运行期间不被弄脏。

图18以剖面示出了在图17中介绍的螺旋形微波谐振器50和所属的测量装置的示意性剖面图，所述剖面垂直于图17中选择的剖面。该剖面横向延伸经过过滤嘴20的伸出的部分26和胶囊22并且经过螺旋形微波谐振器50。在图17和18中的图示中，过滤嘴20最接近于螺旋形微波谐振器50。

除了图17中示出的元件外，图18中还示出了两个天线，即输入天线57和输出天线57'，借助于所述输入天线和输出天线能激励螺旋形微波谐振器50中的谐振的微波场。天线57、57'与未示出的测量装置相连接。在图18中同样可看出，输入天线57和输出天线57'分别紧邻于螺旋状-螺纹56的螺纹终止。这种设计方案特别有利于获得高品质因数。这种设计方案例如可以在5.58GHz的微波频率时运行。

图19示出了具有图17和18中的螺旋形微波谐振器50的、相应的测量装置的中心部分的局部的透视图。穿通通道62从三个侧面被垂直的壁部包围，而第四侧面是敞开的。过滤嘴20伸入该敞开的侧面中。为了能够描述细节，透明地示出螺旋形谐振器50组成部分，例如保护盖58、围绕谐振器腔52和穿通通道62的测量装置的所有材料、过滤嘴20、胶囊22等。保护盖58的上侧和穿通通道62的下部侧壁齐平。香烟或其过滤嘴20与下部表面如图17和18中示出的那样间隔开。天线57、57'分别嵌入绝缘的包套中，且在示出的区域外部继续延伸。

所有所述的特征，连同仅能在附图中得到的以及与其它特征组合公开的各个特征单独地且组合地都视作对本发明来说重要的，根据本发明的实施方案可以通过各个特征或多个特征的组合实现。

附图标记列表

1 安装胶囊并且第一次检查胶囊

2 存放后检查胶囊

3 可选的多过滤嘴制造

4 香烟制造

10 设备

12 带槽滚筒

14 带槽滚筒

15 旋转轴

16 槽

17 带槽锥形滚筒

18 输送方向

20 过滤嘴

22 胶囊

23 胶囊腔

24 烟草棒

25 香烟

26 伸出的部段

30、30' 敞开的同轴谐振器

32 敞开的同轴谐振器

34 底部

36 导体

38 开口

39、39' 射出的微波场

40 不具有胶囊的谐振曲线

42 具有胶囊的谐振曲线

44 谐振偏移

46 测量频率

47 品质

50 螺旋形微波谐振器

52 谐振器腔

54 中心柱体

56 螺旋状-螺纹

57、57' 输入天线和输出天线

58 保护盖

60 壳体

62 穿通通道

110 设备

130 微波谐振器

132 凹形镜面

133 移动的镜面

133' 镜环

134 凹形镜面

135 侧向开口

136 微波输入部

138 微波输出部

140、142开口

144 微波场

210 设备

230 U形谐振器

232 输入天线

234 输出天线

236 侧向开口

238 微波场

d 距离

A 距离。

Claims (15)

1. 用于检查烟草加工工业的棒状制品（25）的、特别是用于确定过滤嘴香烟（25）的过滤嘴（20）中胶囊（22）的液体含量的设备（10、110、210），所述设备具有至少一个带槽输送装置（12、14、17）和至少一个微波测量装置，所述带槽输送装置具有用于接纳和横轴向地输送棒状制品（25）的槽（16），且所述微波测量装置具有至少一个微波谐振器（30、30'、32、130、230），其特征在于，所述至少一个微波谐振器（30、30'、32、50、130、230）具有至少一个侧向开口（38、62、135、236）且相对于所述至少一个带槽输送装置（12、14、17）如此布置，使得所述棒状制品（25）在所述至少一个带槽输送装置（12、14、17）上在所述棒状制品的输送路径上在最大程度地接近于或者最大程度地进入到所述至少一个侧向开口（38、62、135、236）中的位置处位于一在所述微波谐振器（30、30'、32、50、130、230）中产生的微波测量场（39、39'、144、238）的作用区域内，其中所述棒状制品（25）在穿过所述微波测量场（39、39'、144、238）时基本上横向于其纵轴利用所述微波测量场（39、39'、144、238）来加载。

2. 根据权利要求1所述的设备（10、110、210），其特征在于，在所述至少一个带槽输送装置（12、14、17）上和/或在至少一个第二带槽输送装置（12、14、17）上布置了至少一个另外的微波测量装置，其中所述微波测量装置设置和/或设计用于利用相同或不同的微波频率工作。

3. 根据权利要求1或2所述的设备（10、110、210），其特征在于，至少两个微波谐振器（30、30'、32、50、130、230）沿所述棒状制品（25）的纵轴向方向并排地或彼此错开地布置。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的设备（10、110、210），其特征在于，所述输送路径沿着至少两个微波谐振器（30、30'、32、50、130、230）引导，所述至少两个微波谐振器布置在所述棒状制品（25）的不同侧上。

5. 根据权利要求1至4中任一项所述的设备（10、110、210），其特征在于，所述至少一个或至少一个微波谐振器（30、30'、32、50、130、230）设计成敞开的同轴谐振器（39、39'）、螺旋形微波谐振器（50）、双镜面谐振器（130）或在中间部分具有侧向开口（236）的、基本上呈U形的谐振器（230）。

6. 根据权利要求1至5中任一项所述的设备（10、110、210），其特征在于，特别是在使用了一种低损耗塑料或多种低损耗塑料和/或一种低损耗陶瓷或多种低损耗陶瓷的情况下，一个或多个带槽输送装置（12、14、17）设计成带槽滚筒（12、14）或者带槽锥形滚筒（17）。

7. 根据权利要求1至6中任一项所述的设备（10、110、210），其特征在于，所述棒状制品（25）在其槽（16）中布置成部分地突出于所述带槽输送装置（12、14、17）且利用其伸出的部段（26）进入到所述微波测量场（39、39'、144、238）中。

8. 根据权利要求1至7中任一项所述的设备（10、110、210），其特征在于，在所述棒状制品（25）的弯曲的输送轨道内部布置了至少一个侧向敞开的微波谐振器（30、30'、32、50、130、230）和/或在所述棒状制品（25）的弯曲的输送轨道外部布置了至少一个侧向敞开的微波谐振器（30、30'、32、50、130、230），其中由所述带槽输送装置（12、14、17）的布置预先规定了所述弯曲的输送轨道。

9. 根据权利要求1至8中任一项所述的设备（10、110、210），其特征在于，微波谐振器（130）具有至少两个彼此对置的反射微波的平面（132、133、134），其中一个平面（132）是凸形的且对置的平面（133、134）是凸形的、平坦的或凹形的，其中在两个平面（132、134）中分别布置了一用于导入或导出微波的开口（140、142），或者在两个平面（132、133、134）之一中布置一用于导入微波的开口（140）和一用于导出微波的开口（142）。

10. 根据权利要求9所述的设备（10、110、210），其特征在于，两个反射面（133）之一布置在所述带槽输送装置（12、14、17）之上或上面，其中所述棒状制品（25）部分地布置在所述反射面（133）上，其中另一个凸形的反射面（132）固定地布置在所述带槽输送装置（12、14、17）外部，其中特别是布置在所述带槽输送装置（12、14、17）之上或上面的反射面（133）至少沿一个方向设计成凸形的，其中特别是凸形的反射面设计成与所述带槽输送装置的转动轴同心或同轴，其中特别是所述带槽输送装置（12、14、17）的圆周条带设计成连续的反射面（133）。

11. 烟草加工工业的机器，特别是是过滤嘴安装机，所述机器具有根据权利要求1至10中任一项所述的设备（10、110、210）。

12. 用于特别是在根据权利要求1至10中任一项所述的设备（10、110、210）中检查烟草加工工业的棒状制品（25）的、特别是用于确定过滤嘴香烟（25）的过滤嘴（20）中胶囊（25）的液体含量的方法，其中所述棒状制品（25）、特别是过滤嘴香烟（25）在至少一个带槽输送装置（12、14、17）的槽（16）中被横轴向地输送经过具有至少一个微波谐振器（30、30'、32、50、130、230）的至少一个微波测量装置旁边，其特征在于，所述至少一个微波谐振器（30、30'、32、50、130、230）具有至少一个侧向开口（38、62、135、236），且所述棒状制品（25）在所述至少一个带槽输送装置（12、14、17）上在所述棒状制品的输送路径上在最大程度地接近于或者最大程度地进入到所述至少一个侧向开口（38、62、135、236）中的位置处经过在所述微波谐振器（30、30'、32、50、130、230）中产生的微波测量场（39、39'、144、238）的一部分，其中所述棒状制品（25）在穿过所述微波测量场（39、39'、144、238）时基本上横向于其纵轴利用所述微波测量场（39、39'、144、238）来加载。

13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，根据胶囊（22）在过滤嘴（20）中的存在和/或填充来分析至少一个微波测量装置的测量信号。

14. 根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，根据胶囊（22）在过滤嘴（20）中的定位、特别是胶囊位置的偏心率来分析至少两个微波测量装置的测量信号，所述微波测量装置从横向于所述制品（25）的纵轴的不同侧开始利用微波测量场（39、39'、144、238）加载所述制品（25）。

15. 根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，根据胶囊（22）在所述过滤嘴（20）中沿纵轴向方向的定位和/或所述胶囊（22）的填充、特别是通过测量信号的比较、差值形成和/或总和形成来分析至少两个微波测量装置的测量信号，所述微波测量装置沿所述制品的纵轴向方向彼此错开地布置。