DE202012007467U1

DE202012007467U1 - Vorrichtung zur Analyse koaxialer Anordnungen bei Rauchartikelvorprodukten oder Rauchartikelprodukten

Info

Publication number: DE202012007467U1
Application number: DE201220007467
Authority: DE
Original assignee: British American Tobacco Germany GmbH; BAT Cigarettenfabriken GmbH
Current assignee: British American Tobacco Germany GmbH
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2012-08-27
Anticipated expiration: 2022-08-03

Abstract

Vorrichtung zur Analyse koaxialer Anordnungen bei Rauchartikelvorprodukten oder Rauchartikelprodukten mit einer bildgebenden Messeinrichtung (8), welche gegenüber einer Stirnfläche einer zu analysierenden Probe (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Spiegelelement (5) mit einer Spiegelfläche (6) aufweist, mittels welcher eine auf einer Seitenfläche der Probe (1) aufgebrachte Markierung (3) durch die bildgebende Messeinrichtung (8) abbildbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Analyse koaxialer Anordnungen bei Rauchartikelvorprodukten oder Rauchartikelprodukten.
In der Tabak verarbeitenden Industrie treten koaxiale Strukturen unter anderem bei koaxialen Filtern, koaxialen Tabaksträngen oder Filtern, in denen andere Elemente, wie zum Beispiel Fäden oder Röhren in axialer Orientierung eingebracht sind, auf. Abweichungen von der zentrischen, axialen Lage der entsprechenden Elemente können sich auf die ästhetische Ausgestaltung der jeweiligen Produkte auswirken. Insbesondere können Abweichungen von der zentrischen, axialen Lage vom Verbraucher als Qualitätsmängel empfunden werden oder zu technischen Problemen in der Funktionsweise führen.
Daher ist es notwendig, während der Produktion diese Lage zu kontrollieren und auf Abweichungen über ein tolerierbares Maß hinaus durch Nachjustieren der Produktionsparameter zu reagieren. Eine Abweichung kann dabei die Abweichung einer Ist-Position eines Elements von einer Soll-Position sein, wobei die Soll-Position insbesondere die zentrale, axiale Position ist, aber auch eine andere, vorbestimmte Position sein kann.
Die DE 10 2009 058 040 offenbart eine Maschine zum Herstellen von Filterstäben für die Tabak verarbeitende Industrie. Die Maschine umfasst eine bildgebende Messeinrichtung zur stirnseitigen Inspektion der Filterstäbe sowie eine Bildauswerteeinrichtung zur Ermittlung der Position eines kontinuierlichen Elements in den Filterstäben.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit welcher koaxiale Strukturen bei Rauchartikelvorprodukten oder Rauchartikelprodukten technisch einfach sowie kostengünstig analysiert werden können.
Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zur Analyse koaxialer Anordnungen bei Rauchartikelvorprodukten oder Rauchartikelprodukten mit einer bildgebenden Messeinrichtung aus. Die bildgebende Messeinrichtung ist gegenüber einer Stirnfläche einer zu analysierenden Probe angeordnet. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung ein Spiegelelement mit einer Spiegelfläche auf, mittels welcher eine auf einer Seitenfläche der Probe aufgebrachte Markierung durch die bildgebende Messeinrichtung abbildbar ist. Auf diese Weise kann eine Abweichung der Ist-Position von einer Soll-Position eines zentrisch, axial angeordneten Elements im Rauchartikelvorprodukt oder Rauchartikelprodukt bestimmt werden. Ferner können aus den erlangten Informationen Rückschlüsse bezüglich der Orientierung des Rauchartikelvorprodukts während des Herstellungsprozesses gezogen werden. In anderen Worten kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Abweichungs-Richtung, insbesondere in Bezug auf eine zentrisch, axiale Position bestimmt werden.
Die Vermessung kann unabhängig von einer Produktionsmaschine, das heißt Offline, erfolgen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine zuverlässige Bestimmung der Orientierung eines zentrisch, axial angeordneten Elements. Eine eventuelle Abweichung von einer Soll-Position kann durch eine Nachjustierung bei der Herstellung der Rauchartikelvorprodukte korrigiert werden. Ferner können zur Analyse der koaxialen Anordnung Merkmale verwendet werden, welche auf der Stirnfläche der Probe nicht erkennbar sind. So kann etwa eine auf einer Seitenfläche eines Filters angebrachte Markierung durch die bildgebende Messeinrichtung abgebildet werden und diese Markierung zur Bestimmung der Orientierung eines zentrisch, axial angeordneten Elements verwendet werden.
Insbesondere kann das Spiegelelement eine axiale Öffnung aufweisen. Die Probe kann durch die axiale Öffnung führbar sein. Insbesondere kann das Spiegelelement um die Probe herum angeordnet sein. Das Spiegelelement kann die Probe zumindest im Wesentlichen umschließen. Vorteilhaft kann das Spiegelelement eine Halterung für die zu analysierende Probe ausbilden.
In einer Ausführungsform kann das Spiegelelement kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Die Spiegelfläche kann auf einer Innenseite des Spiegelelements vorgesehen sein. Ein kegelstumpfförmiges Spiegelelement mit einer auf einer Innenseite vorgesehenen Spiegelfläche stellt eine einfach herzustellende und kostengünstige Ausführungsform des Spiegelelements dar.
Insbesondere kann ein Winkel zwischen der Spiegelfläche des Spiegelelements und der Seitenfläche der Probe zwischen 5° und 85°, insbesondere zwischen 30° und 60°, betragen. Das Spiegelelement kann lagefest in Bezug auf die bildgebende Messeinrichtung angeordnet sein. Auf diese Weise kann ein Austausch der Probe ohne aufwendige Nachjustierung des Spiegelelements ermöglicht sein.
In einer konkreten Ausführungsform kann die Probe ein Filterstab mit einem koaxial angeordneten Element, etwa einem Faden oder einer Röhre, sein. Insbesondere kann das koaxial angeordnete Element ein aromagebender Faden, etwa ein mit einer aromatischen Flüssigkeit getränkter Faden, sein. Die Markierung kann auf der Umfangsfläche des Filterstabs aufgebracht sein. Insbesondere kann die Markierung parallel zur Längsachse des Filterstabs angeordnet sein. Vorteilhaft kann die Markierung farbig sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Markierung durch eine Klebenaht eines Zigarettenfilters ausgebildet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. An dem Ausführungsbeispiel offenbar werdende Merkmale bilden je einzeln oder in jeder Merkmalskombination den Gegenstand der Erfindung vorteilhaft weiter. Es zeigen:
1a in einer stirnseitigen Ansicht einen Filterstab mit einem zentrisch, axial angeordneten Element in einer Soll-Position;
1b in einer stirnseitigen Ansicht einen Filterstab mit einem zentrisch, axial angeordneten Element in einer Ist-Position;
2 in einem Blockdiagramm ein Verfahren zur Analyse koaxialer Anordnungen bei Rauchartikelvorprodukten; und
3 in einer Seitenansicht und in einer stirnseitigen Ansicht ein Spiegelelement zusammen mit einer zu analysierenden Probe.
In der 1a ist eine Stirnfläche einer zu analysierenden Probe 1 mit einem zentrisch, axialen Element 2 in einer Soll-Position gezeigt. Die zu analysierende Probe 1 ist hier ein Filterstab. Das Element 2 wird hier durch einen aromagebenden Faden gebildet.
In der 1b ist das Element 2 in einer von der zentrisch, axialen Soll-Position abweichenden Ist-Position gezeigt. Diese Abweichung kann einen technischen Mangel des Rauchartikels darstellen und eine Nachjustierung des Produktionsprozesses erforderlich machen.
Die 2 zeigt in einem Blockdiagramm ein Verfahren zur Analyse koaxialer Anordnungen bei Rauchartikelvorprodukten. In einem Probenspeicher werden die Proben, zum Beispiel Filterstäbe mit einem koaxial angeordneten Faden, gesammelt und durch die Probenvereinzelung entnommen. Anschließend wird die zu analysierende Probe zur Messstation transportiert. Der Transport kann durch in der Tabakindustrie übliche Transportvorrichtungen erfolgen.
In der Messstation detektieren ein oder mehrere Sensoren die Position des Fadens sowie die Orientierung der Probe. Als Messeinrichtung kann ein Kamerasystem verwendet werden. Die Messergebnisse können mit Hilfe einer Bildverarbeitungssoftware ausgewertet werden. Als Ergebnis der Messung wird die Abweichung von der Soll-Position ausgegeben und in Beziehung zu der Orientierung der Probe und dadurch auch zur Orientierung der Probe während der Produktion gesetzt. Anschließend wird die Probe ausgeworfen und eine weitere Probe kann vereinzelt und analysiert werden. Auf diese Weise können mehrere Proben vermessen werden, um eine statistische Auswertung der Analyse zu ermöglichen.
In der 3 oben ist die zu analysierende Probe 1 in einer Seitenansicht gezeigt. Am Filterstab 1 ist ein kegelstumpfförmig ausgebildetes Spiegelelement 5 vorgesehen. Der Filterstab 1 ist durch eine axiale Öffnung des Spiegelelements 5 geführt und wird von diesem gehalten. Die dem Filterstab 1 zugewandte Innenfläche des Spiegelelements 5 ist verspiegelt und bildet so eine Spiegelfläche 6 des Spiegelelements 5 aus. Der in der 3 abgebildete Pfeil 7 gibt die Blickrichtung einer bildgebenden Messeinrichtung 8 an. An der äußeren Umfangsfläche des Filterstabs 1 ist eine Markierung 3 vorgesehen. Die Markierung 3 ist hier als eine parallel zur Längsachse des Filterstabs 1 angeordnete Linie ausgebildet.
In der 3 unten ist die zu analysierende Probe in einer stirnseitigen Ansicht gezeigt, also aus der Perspektive der bildgebenden Messeinrichtung 8. Das Element 2 ist in der zentrisch, axialen Soll-Position angeordnet. Wie aus der 3 hervorgeht, wird die Markierung 3 durch das Spiegelelement 5 als Spiegelung 4 abgebildet. Bei einer Abweichung der Ist-Position des Elements 2 von der Soll-Position können anhand der durch die Messeinrichtung 8 bestimmten Informationen die Verfahrensparameter für die Herstellung der Rauchartikelvorprodukte angepasst werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009058040 [0004]

Claims

Vorrichtung zur Analyse koaxialer Anordnungen bei Rauchartikelvorprodukten oder Rauchartikelprodukten mit einer bildgebenden Messeinrichtung (8), welche gegenüber einer Stirnfläche einer zu analysierenden Probe (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Spiegelelement (5) mit einer Spiegelfläche (6) aufweist, mittels welcher eine auf einer Seitenfläche der Probe (1) aufgebrachte Markierung (3) durch die bildgebende Messeinrichtung (8) abbildbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelelement (5) eine axiale Öffnung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Probe (1) durch die axiale Öffnung führbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelelement (5) eine Halterung für die zu analysierende Probe (1) bildet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelelement (5) kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelfläche (6) auf einer Innenseite des Spiegelelements (5) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel zwischen der Spiegelfläche (6) des Spiegelelements (5) und der Seitenfläche der Probe (1) zwischen 5° und 85°, insbesondere zwischen 30° und 60°, beträgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Probe (1) ein Filterstab mit einem koaxial angeordneten Element, insbesondere einem aromagebenden Faden, ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (3) auf der Umfangsfläche des Filterstabs aufgebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (3) durch eine Klebenaht des Filterstabs gebildet ist.