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烟草加工业的棒形制品的制造机和制造机运行方法

摘要

本发明涉及烟草加工业的棒形制品的制造机和制造机运行方法。方法设置了第一包裹材料带的压印和由用所压印的第一包裹材料带包裹的条材料形成的条或由其定尺寸截取的棒形制品的图像数据的采集,根据图像数据检测压印结构的品质和/或位置并根据其控制或调整制造机运行。制造机具有第一包裹材料带加工装置、条成形装置,在纵轴向输送条材料时第一包裹材料带绕条材料缠绕,设置图像数据采集装置,借助于它记录用第一包裹材料带缠绕的条的图像数据,设置图像数据处理装置,借助于它检测施加在第一包裹材料带上的压印结构的品质和/或位置,设置控制和/或调整装置,它根据压印结构的所检测的品质和/或位置在制造机连续运行中调整控制和/或调整参数。

著录项

  • 公开/公告号CN103315391A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-09-25

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 豪尼机械制造股份公司;

    申请/专利号CN201310087634.0

  • 发明设计人 I.德鲁斯;H-H.科克;S.哈普克;

    申请日2013-03-19

  • 分类号A24C5/34;A24D3/02;A24C5/14;

  • 代理机构中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人李永波

  • 地址 德国汉堡

  • 入库时间 2024-02-19 19:33:17

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-04-04

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):A24C 5/34 专利号:ZL2013100876340 变更事项:专利权人 变更前:虹霓机械制造有限公司 变更后:柯尔柏技术有限责任公司 变更事项:地址 变更前:德国汉堡 变更后:德国汉堡

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更

  • 2017-03-01

    授权

    授权

  • 2016-08-31

    著录事项变更 IPC(主分类):A24C5/34 变更前: 变更后: 申请日:20130319

    著录事项变更

  • 2014-12-24

    实质审查的生效 IPC(主分类):A24C5/34 申请日:20130319

    实质审查的生效

  • 2013-09-25

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行烟草加工业的棒形制品的制造机尤其过滤棒制造机的方法,该方法具有以下方法步骤:

-将第一包裹材料带沿纵轴向的输送方向朝压印装置的方向输送;

-对所述第一包裹材料带进行压印,其中在压印时至少暂时地连续地输送所述第一包裹材料带。

尤其在此也优选规定,首先提供第一包裹材料带。

此外,本发明涉及烟草加工业的一种相应的制造机,该制造机具有相应的用于第一包裹材料带的压印装置。

背景技术

近来,已经知道所谓的“Combined Performance Filter(组合性能过滤嘴)”(CP-过滤嘴),其过滤性能对于香烟尤其也对于凝聚物来说得到了改进。

中国的实用新型申请CN 2588802 Y公开了一种带槽过滤嘴制造机,该带槽过滤嘴制造机用于制造具有对角的凹槽的香烟过滤棒。在此纸带供给在机架的一侧上翻倍并且作为专用卷筒的纸带供给在所述专用卷筒的上部上安置了压印装置。所述压印装置具有一个拥有对角的凹槽压印机构的双辊对、一条吸入空气/纸带导槽、纸带导辊以及一条纸带导槽以及一个红外线开关。可以制造具有不同的压印结构的带槽过滤棒。所述用于进行压印的双辊对构造为凸凹的结构。

在该中国的实用新型申请中,没有设置任何用于对所压印的压印结构的品质和/或位置进行监控或者说进行检查的措施。

一种得到改进的用于对用于烟草加工业的棒形制品的包裹材料带进行加工的方法在具有标题“用于对包裹材料带进行加工的方法和装置”的德国的专利申请DE 10 2012 201 279.6中得到公开,该德国专利申请已经由本专利申请人于2012年1月30日提交。

在德国专利及商标局的于2011年11月9日通过本申请人提交的专利申请DE 10 2011 085 981.0中公开了烟草加工业的一种具有过滤条制造机和过滤用长丝预处理机或者用于多分段过滤嘴的过滤分段装配机的过滤嘴制造机,对于该过滤嘴制造机来说设置了插入装置,该插入装置安装在所述过滤条制造机与所述过滤用长丝预处理机或者所述过滤条制造机与所述过滤分段装配机之间,其中所述插入装置包括供给单元与过程单元,其中所述过程单元能够以能够松开的方式与所述供给单元相连接。由此可以提供烟草加工业的灵活多变的过滤嘴制造机,所述过滤嘴制造机在制造过滤嘴时能够以较少的改装措施来实现较高的可变性。

从本申请人的具有标题“烟草加工业的棒形的或者条形的制品的光学的检查”的专利申请DE 10 2011 082 646.7中示出了一种用于对棒形的或者条形的制品进行光学检查的光学的测量系统,其中所述光学的测量系统具有至少两个彼此优选对角对置地布置的图像传感器优选CCD照相机或者CCD行扫描照相机,其中所述棒形的或者条形的制品能够从彼此对置地布置的图像传感器之间穿过,其中所述图像传感器与分析机构相连接,用于将从所述棒形的或者条形的制品的表面上采集到的图像数据传输给所述分析机构,其中所述分析机构与添加剂供给装置的执行机构相连接,从而根据借助于所述分析机构对所述图像数据进行的分析能够将信号传输给所述执行机构并且在将信号传输给所述执行机构之后将添加剂输送到所述棒形的或者条形的制品中的过程能够改变尤其调整。

发明内容

本发明的任务是,说明一种用于运行烟草加工业的棒形的产品的制造机的方法以及一种相应的制造机,借助于所述方法和制造机所制造的棒形制品尤其CP过滤棒的质量得到了改进。

该任务通过一种用于运行烟草加工业的棒形制品的制造机的方法得到解决,该方法具有以下方法步骤:

-沿纵轴向的输送方向输送第一包裹材料带;

-对所述第一包裹材料带进行压印,其中在压印时至少暂时地连续地输送所述第一包裹材料带,从而沿输送方向至少分段地形成压印结构;

-形成烟草加工业的条并且沿纵轴向的方向来输送所述条;

-用所述第一包裹材料带来包裹所述条,其中用第二包裹材料带来包裹尤其所述用第一包裹材料带来包裹的条;

-从所述条中定尺寸截取至少一个棒形制品;

-采集所述条或者棒形制品的尤其数字化的图像数据,其中根据所述图像数据来检测所述压印结构的品质和/或位置并且根据所述压印结构的品质和/或位置来控制或者调整所述制造机的运行。

烟草加工业的棒形制品或者说棒形的产品尤其是指被包裹材料带缠绕的棒形的香烟、过滤棒和多分段过滤棒。条形的制品或者说条形的产品是指尤其优选也被包裹材料带缠绕的材料条比如烟草条、过滤条、多分段过滤条及类似的产品。在本发明的范围内,所述第一包裹材料带的压印的概念尤其包括这一点,即所形成的压印结构具有沿所述棒形制品的纵向方向来布置的凹槽。由此沿横向于所述棒形制品的纵轴线的方向获得所述第一包裹材料带的一种波形结构。

本发明以这样的构思为出发点,即为了制造高质量的具有一种设有压印结构的第一包裹材料带的棒形制品,在所述制造机运行时可以通过图像数据的采集以及压印结构的品质和/或位置的检测来对制造机的运行或者说参数进行干预,用于就这样改进所制造的棒形制品的质量或者说品质。

优选所述图像数据包括沿着所述条或者说所述棒形制品的圆周方向尤其整个圆周的图片,其中所述沿圆周方向的图片的摄取以能够预先给定的第一频率同步地进行。图像数据的记录或者说图片的摄取用优选处于电磁的光谱的可见的范围内或者处于邻接的对人眼来说看不见的范围内比如处于红外范围内或者处于紫外范围内的电磁的辐射来进行。

在包裹所述棒形的或者条形的制品或者说所述条之后,优选以反射方法进行图像数据的记录,也就是说对从所述条或者说所包裹的制品的表面上反射的光进行测量。为此使来自光源的光对准所述棒形的或者条形的制品的包裹材料的表面,该光被所述包裹材料反射,使得反射的或者说散射的光被一个或者多个光敏器件检测到。一般来说,在本发明的范围内取代光敏器件而谈及图像数据采集装置。所述图像数据采集装置优选构造为CCD照相机或者说优选包括一个或者多个进一步优选围绕着有待检查的棒形的或者条形的制品圆形地或者部分圆形地来布置的照相机。在记录所述棒形的或者条形的制品的图像数据时,使有待检查的制品比如从一个或者多个通道状的光学的图像数据采集装置的旁边穿过,所述图像数据采集装置可以构造为环状。所述图像采集装置的每条信道的信号相应于所述制品的表面的条带状的区域或者部分区域的沿纵轴向的输送方向的光学的特性的曲线。通过这种方式,在将棒形的或者条形的制品从所述图像采集装置旁边输送时所述图像采集装置识别出变化的灰度值或者色值。在纵轴向输送所述棒形的或者条形的制品时,所述图像采集装置的各条信道相应地对准沿着所述棒形的或者条形的制品的圆周的较窄的区段。所述图像采集装置的每条信道由此测量,所述包裹材料带的表面的亮度以及在这种情况下优选所述棒形的或者条形的制品的第一包裹材料带以及必要时第二包裹材料带的表面的在所述棒形的或者条形的制品的由相应的信道所观测的区段中的亮度如何在从所述图像采集装置旁边或者从其当中穿过的过程中随着时间变化。

在此要考虑到,由于塑造到所述第一包裹材料带上的压印结构尤其横向于输送方向也就是沿着所述棒形的或者条形的制品的圆周方向而产生不同的灰度值。在采集图像数据时,在每条信道中产生测量值,所述测量值相应于所述棒形的或者条形的制品的表面的一个区域或者一个部分区域的光学的特性。

优选在二维上并且更确切地说横向也就是说垂直于输送方向借助于所述图像采集装置的多条信道并且沿运送方向借助于时间上的分辨率来对所述棒形的或者条形的制品的表面进行扫描或者说探测。所述时间上的分辨率通过能够预先给定的第一频率来预先给定。比如以10m/s的输送速度来输送烟草加工业的条比如过滤条并且在这过程中对其进行测量,其中围绕着所述过滤材料首先缠绕着至少分段地压印的第一包裹材料带并且可能围绕着这种第一包裹材料带在外面缠绕第二包裹材料带。为了进行测量,在特定的时刻沿着所述条的圆周比如用图像数据采集装置来摄取图像,所述图像数据采集装置具有两个沿横轴向的方向或者说沿圆周方向先后布置的CCD传感器,所述CCD传感器则各具有70个相应的传感器,因而对于整个圆周来说设置了140个传感器。这140个传感器的图像数据比如以10,000 MHz的时钟频率来读出。比如可以如此安排所述能够预先给定的第一频率,从而沿输送方向每0.2mm进行所述棒形的或者条形的制品的圆周的成像。

优选作为关于所述棒形的或者条形的制品的圆周的图像数据借助于所述图像采集装置来采集数字化的灰度值或者色值,用于根据所述灰度值或者色值的强度或者说强度分布来探测或者说检测所述第一包裹材料带的压印结构的品质和/或位置。

优选所述制造机的运行的控制或者调整包括条的切割位置调整、有缺陷的棒形制品的弃出、在制造条方面的参数的改变和/或用于所述第一包裹材料带的压印的参数的改变。尤其通过这项措施来保证烟草加工业的所制造的棒形的或者条形的制品的较高的质量。

尤其优选的是,为了检测所述压印结构的品质和/或位置而对所述图像数据进行处理。比如并且特别优选为了对所述图像数据进行处理,对所述条的沿输送方向和/或沿着圆周方向的灰度值或者色值进行总计。通过进行或者说形成沿着圆周方向的灰度值或者色值的总计这种方式,可以特别好地确定所述压印结构的位置,尤其如果沿所述第一包裹材料带的输送方向仅仅分段地产生所述压印结构。

通过进行或者说形成沿所述棒形的或者条形的制品的输送方向的灰度值或者色值的总计这种方式,可以特别好地确定所述压印结构的压印的品质。

如果优选转换所述图像数据,那就改进图像数据处理的质量。转换可以通过以下方式来进行,也就是以所述图像数据采集装置或者说布置在所述图像数据采集装置的传感器或者说相应的行扫描照相机或者CCD传感器的读出频率来合拢(falten)所述图像数据。此外,作为补充方案或者替代方案可以进行傅里叶转换,尤其所谓的快速的傅里叶转换(FFT,Fast Fourier Transformation)。

如果通过所述图像数据的转换来形成空间频谱,那么比如可以特别好地发现,所述压印是否具有较高的质量。为了改进或者说为了提高图像数据的对比度,优选对所述空间频谱进行滤波。所述滤波器在此优选是具有有限的脉冲响应的滤波器(FIR滤波器)或者说是带通滤波器。比如优选为了避免图像数据加工中的过分的过冲而在所述低通滤波器或者说FIR滤波器上设置贝塞尔函数。

如果实施逆转换并且对如此加工的图像数据进行处理,则在图像处理或者说加工中获得特别高的质量。

优选所述图像数据采集装置的所使用的扫描频率或者说读出频率与所述滤波器的低通滤波份额的极限频率的比例在6与14之间,尤其在8与12之间,其中尤其所使用的扫描频率与所述滤波器的高通份额的极限频率之间的比例在3与6之间尤其在4与5之间。优选所述带通的高通份额的极限频率与其低通份额的极限频率之间的比例在1.4与3之间尤其在1.4与2之间。

优选为了对所述图像数据进行处理,从所述图像数据或者说所转换的图像数据并且必要时从经过滤波的并且经过转换的图像数据中形成列总和和/或行总和。优选如此对所述图像数据进行加工或者说处理,从而从所测量的或者所转换的灰度值或者色值中转换为两个离散的数值。这称为二值化。而后可以形成所述离散的或者说二值化的数值的列总和和/或行总和。该方法步骤是将所述灰度值或者色值二值化为离散的数值,其中能够设定,对于何种灰度值或者说对于何种色值来说设置了用于二值化的极限。而后不再比如提供256个灰度值,而是还仅仅提供数值0和1。

此外,所述任务通过烟草加工业的一种具有用于对烟草加工业的第一包裹材料带进行加工的加工装置的制造机得到解决,其中所述用于对第一包裹材料带进行加工的加工装置(加工装置)包括压印装置,借助于所述压印装置在纵轴向的输送所述第一包裹材料带的过程中所述第一包裹材料带能够压印或者压印,其中所述制造机具有条成形装置,在所述条成形装置中在纵轴向输送条材料时所述第一包裹材料带围绕着所述条材料缠绕或者能够缠绕,其中设置了图像数据采集装置,借助于所述图像数据采集装置能够记录或者记录用所述第一包裹材料带缠绕的条的图像数据,其中设置了图像数据处理装置,借助于所述图像数据处理装置能够检测或者检测施加在所述第一包裹材料带上的压印结构的品质和/或位置,并且其中设置了控制和/或调整装置,所述控制和/或调整装置根据所述压印结构的所检测的品质和/或位置在所述制造机的连续的运行中调配控制和/或调整参数。

优选作为控制或者调整参数,设置了所述第一包裹材料带的在所述压印装置中或者在其上游的湿度、所述第一包裹材料带的在所述压印装置的上游的拉应力、两个设置在所述压印装置中的压印辊的间距和/或从所形成的条上定尺寸截取的棒形制品的切割位置。

优选所述压印装置布置在所述条成形装置的上游。

此外优选在所述条成形装置的上游布置了过滤用长丝预处理装置。

最后优选设置了用于第二包裹材料带的供给装置,借助于所述供给装置能够如此将所述第二包裹材料带输送给所述条成形装置,使得所述第二包裹材料带能够在外面围绕着所述第一包裹材料带来缠绕。

本发明的其它特征可以从按本发明的实施方式的说明书与权利要求及附图中一起看出来。按本发明的实施方式可以实现各个特征或者多个特征的组合。

附图说明

下面在不限制普遍的发明构思的情况下借助于实施例参照附图对本发明进行说明,其中关于所有在文字说明中未详细解释的按本发明的细节请明确参照附图。附图示出如下:

图1是烟草加工业的棒形制品的按本发明的制造机的示意性的侧视图;

图2是按本发明的图像数据采集装置连同图像数据处理装置的示意图;

图3是压印装置的示意图;

图4是数字的滤波器的线路图的线路或者说示意图;

图5是图像数据和经过加工的图像数据的示意图;

图6a是示出经过滤波的图像数据的列总和的图表;

图6b是示出经过滤波并且经过二值化的图像数据的列总和的图表;

图7 是关于距离或者说时间示出图像数据的行总和的图表;

图8a是原始记录的图像数据;

图8b是来自图8a的不过具有展开的灰度值的图像数据;

图8c是经过滤波的图像数据;

图8d是来自图8c的经过滤波的图像数据的以灰度值展开的图示;

图9是用于所述制造机的运行的示意性的流程图;并且

图10是所制造的过滤棒的示意性的剖面图。

在附图中,相应相同的或者同类的元件和/或部件用相同的附图标记来表示,因而相应地不作重复的介绍。

具体实施方式

图1示意性地示出了棒形的或者条形的制品的按本发明的制造机1。在这种情况下,由纤维素醋酸长丝(Zelluloseacetattow)来制造过滤棒。为此,从过滤用长丝包10中拉下过滤用长丝带11并且在过滤用长丝预处理装置12中对其进行预处理,比如用三醋精对其进行喷洒并且将其拉长并且/或者拉伸。在所述过滤用长丝带11的输送方向的下游,在所述制造机1中连接着加工装置23,在该加工装置中可以相应地对第一包裹材料带33进行加工。在用于所述第一包裹材料带33的加工站的上方,通过相应的辊子使所述过滤用长丝带11转向并且将其沿输送方向13朝成条装置14或者说制条机的入口漏斗15的方向运送。

所述加工装置23可以构造为按DE 10 2011 085 981.0的插入装置。就此而言,全面地参照DE 10 2011 085 981.0的专利申请说明书内容。

在所述加工装置23中,将从相应的储备器具比如未示出的卷筒上开卷的包裹材料带33沿输送方向13’首先通过示范性地构造为浮动辊的包裹材料带拉力调整装置38来导送。随后使所述第一包裹材料带33通过辊子来转向并且使其从润湿器37中穿过,用于设置所述包裹材料带33的相应的湿度。随后,经过润湿的包裹材料带33到达压印装置36中,在所述压印装置中两个压印辊34和35相应地用于纵轴向的也就是沿输送方向构成的压印结构,所述压印结构包括峰和谷或者说沟槽和凸起或者说凹槽。所述压印装置可以将相应的能够预先给定的压印结构设置在所述包裹材料带,所述压印结构比如可以连续地纵轴向地构成或者不过也可以分段地也就是设有被压印的区域,其中纵轴向先后布置的压印的区域在所述包裹材料带33上与非压印的区域交替出现。而后典型地可以在对于随后制造的过滤棒来说设置了切割位置的地方设置非压印的区域。

在压印之后,所述第一包裹材料带33穿过干燥装置并且通过导向件40朝条成形装置16或者说规型装置16的方向运动,在所述条成形装置16或者说规型装置16中所述第一包裹材料带33与所述过滤用长丝带11相接触并且相应地所述第一包裹材料带33围绕着所述过滤用长丝带11来缠绕。所述第一包裹材料带33优选在接口上围绕着所述过滤用长丝带11来缠绕。为了得到相应可靠地闭合的过滤条或者说在定尺寸截取之后闭合的过滤棒,此外设置了第二包裹材料带19,该第二包裹材料带从卷筒18上退卷,在上胶装置20上相应地涂胶并且在所述第一包裹材料带33的下方导送到所述条成形装置16中。所述第二包裹材料带19而后完全围绕着所述第一包裹材料带33和过滤用长丝带11来缠绕并且在粘合缝处粘合。上规型结构17也用于使所述包裹材料带闭合。而后产生用两根包裹材料带19和33包裹的过滤用长丝条21,在此沿输送方向22来输送该过滤用长丝条。

随后所述过滤条21穿过光学的测量系统30或者说穿过图像数据采集装置。所述光学的测量系统或者说图像数据采集装置在参照以下附图的情况下进行详细解释。接着所述过滤条21到达切割装置31处,在该切割装置中从所述过滤条棒上定尺寸截取相应的过滤棒。在通过所述光学的测量系统30进行相应的光学的检查之后,所述过滤棒而后要么到达其它的加工过程中要么在排出装置32中排出。

为了影响并且优化所述第一包裹材料带33的压印的品质或者说压印的质量,可以对所述加工装置23的一些参数进行改动。比如可以在所述包裹材料带拉力调整装置38中设定不同的拉力,用于比如改变所施加的压印结构的位置。可以在润湿器37中获得所述第一包裹材料带33的不同的润湿程度。所述润湿程度优选处于5%到30%之间,尤其处于7%到9%并且更确切地说这一点在所述压印装置36之前不远处或者在所述压印装置里面进行测量。在此,百分比说明是质量百分比说明。

通过比如用优选掺入了稳定剂比如甲基纤维素的水对所述第一包裹材料带33进行的润湿,将压印结构压入到所述包裹材料带中,所述压印结构是稳定的。根据湿度,可以影响所述压印结构的稳定性。相应地可以通过压印辊34和35的间距的变化来设定压印槽(Pr?gerillen)的厚度或者说深度。最后,也可以通过所述干燥装置39中的温度变化或者空气供给变化来施加影响。

作为其它的用于对过滤条或者说过滤棒的在所述制造机1中的制造产生影响的参数,可以改变所述过滤用长丝预处理装置12中的相应的参数,比如可以影响拉应力或者所涂覆的三醋精的量。

根据所述条或者所述棒形制品的图像数据的相应的测量和分析,来影响相应的用于对所述制造机1进行控制和调整的参数,借助于所述条或者说棒形制品的图像数据来检测所述压印结构的品质和/或位置,其中根据所述压印结构的品质和/或位置来控制或者调整所述制造机的运行。

为此设置了也可以称为图像数据采集装置的光学的测量系统30并且比如在图2中对其进行详细解释。在图2中在左侧上示出了所述光学的测量系统30。沿输送方向22使条21从所述光学的测量系统中穿过。

借助于所述光学的测量系统30在制造用所述包裹材料带包裹的条21之后对其进行光学的检查。比如豪尼机械制造股份公司(Hauni Maschinenbau AG)的这样的测量系统在名称ORIS下面为人所知。在图2中示出的示意性的光学的测量系统30如此构成,从而以光学方式对烟草加工业的纵轴向沿输送方向22输送的材料条21进行扫描或者说对其包裹材料带进行扫描。在此使所述条21纵轴向从所述优选固定的光学的测量系统30中穿过,其中在所述条21的表面上完全对其进行检测和成像。

为了对所述条21的(部分)表面进行扫描,用来自光源52的光将所述条照亮,其中所述光源52的光在使用镜具53的情况下转向,对准所述条21并且从所述包裹材料带的表面或者说部分表面上反射的光从所述条21经过其它的镜具54朝传感器55转向,因而从所述条21的表面上反射的光被传感器55所接收并且被转换为相应的条图像数据。

优选在此所述条图像数据包括所述材料条21的整个表面并且由此对于如按照本发明的一种优选的实施方式一样使用两根包裹材料带这种情况来说代表着整个表面的线性的或者说二维的图样。

比如在此所述传感器55或者说图像传感器构造为CCD照相机和/或CCD行扫描照相机的形式并且环状地布置,从而以光学方式对所述条21的整个圆周进行探测,由此所述沿圆周方向的条图像数据代表着所述包裹材料带的在360°的圆周内的表面。比如所述CCD照相机可以具有140个图像元素,从而将所述圆周划分为140个区段或者说分辨率相当于除以140之后的圆周。传输给所述分析装置或者说图像数据处理装置60的比如构造为数字化的具有比如256个灰度值梯度的灰度值的形式的图像数据在所述图像数据处理装置60中得到分析。在此比如由所述环状地布置的传感器55来将相应的图像数据传输给所述图像数据处理装置60,从而由此可以确定所述第一包裹材料带上的穿过第二包裹材料带发出微光的压印结构的品质或者说位置。将所述压印结构的如此确定的品质或者说位置输入到控制或者调整装置61中,该控制或者调整装置比如通过将信号发送给润湿器62或者说37这种方式来相应地对所述制造机1的运行进行控制或者说调整。如果比如通过在所述图像数据处理装置60中进行的相应的图像分析来发现所述压印结构没有足够地显现,所述控制或者调整装置就会将控制信号发送给所述润湿器62或者说37,从而期望更高程度的湿度。作为替代方案,也可以添加量更大的稳定剂比如甲基纤维素。

所述图像数据处理装置60可以与所述控制或调整装置61集成在一起或者说所述分析也可以仅仅在所述控制或调整装置61中进行。下面在一种实施例中说明,通过哪些按本发明的措施来检测所述压印结构的品质或者说位置。

不过,首先借助于按图3的压印装置的示意性的截取部分来对所述包括两个压印辊的压印装置进行说明。在该实施例中,所述压印装置包括两个压印辊34和35,这两个压印辊以离开彼此的较小的间距来如此布置,使得所述压印辊34的压印区域72、73、74和75伸入到所述压印辊35的里面。所述压印区域72到75具有和所述压印辊35的凸起及沟槽形状互补的凸起和沟槽。所述压印辊35中的凸起和沟槽是连续的,也就是说在所述压印辊35的整个圆周的范围内布置并且相应地分段地设置了所述压印辊34的压印区域72到75。由此在所述第一包裹材料带33上产生压印区域,所述压印区域沿所述包裹材料带33的输送方向也就是沿纵轴向的方向与非压印的区域交替。

所述压印辊34的凸起具有半径r1,而所述沟槽具有r2的半径。相应地,所述压印辊35的沟槽具有半径r3并且所述凸起具有半径r4。为获得更多关于所述压印辊和压印的特征的细节,请全面参照申请人的专利申请DE 10 2012 201 279.6。

为了确定所述压印结构的品质,现在比如可以像在图5中示出的一样对所述在按附图标记80的相应的灰度级中测量的图像数据加以考虑并且形成在沿着圆周的n列或者说区段的范围内的灰度值的总和。n在此是行扫描照相机的在圆周的范围内分布的传感器或者说像点的数目。在所述圆周中对于CCD照相机或者说行扫描照相机来说比如设置了140个传感器,从而产生140个区段或者说列。关于所述列的总和也就是说在140列中沿纵轴向的测量方向比如在所述压印结构的沿纵轴向的方向的延伸的范围内或者在完全定尺寸截取的过滤棒的沿纵轴向的方向的延伸的范围内的总计于是比如产生像在图5中用82示出的一样的函数或者说图表。这里可以看出,原始图像数据80显示出较小的对比度,因而所述品质的确定具有仍然比较高的不可靠因数。

不过为了能够根据按附图标记82的列总和来估计所述品质,比如可以考虑到沿圆周方向的最小值和最大值的间距或者考虑到相对于所合计的灰度值的标准偏差来将这个所测量的信号与额定模型进行比较。为了相应地对所述信号或者说这些图像数据进行加工,可以使所述原始图像数据80二值化,这在图5中用81来示出。而后也可以形成相应的列总和,所述列总和有时候已经显示出比设有附图标记82的分析信号好的信号。

不过,为了提高对比度,以如下方式进行处理很有意义。按本发明特别优选的是,将所述原始图像数据80转换为空间频谱,所述原始图像数据的图像信号不是直接取决于时间而是取决于坐标。因而可以将所述图像数据作为单维的信号来理解,该信号可以被视为以比如10MHz的频率扫描的图像的灰度值的一种螺旋渐开线。有关于此,而后可以实施傅里叶转换或者说快速傅里叶转换,用于求得相应的频谱。可以这样说,以CCD照相机的扫描频率来合拢空间频谱,用于得到相应的频谱。而后比如用具有有限的脉冲响应的滤波器(FIR滤波器)对这种频谱进行滤波,所述滤波器的线路图比如示意性地在图4中示出。在此涉及一种带通滤波器,该带通滤波器具有相应的低通份额和高通份额。比如设置了具有71个延迟元件以及贝塞尔滤波特征的九阶的滤波器。

比如用所述压印结构的18条凹槽的凹槽数目形成的频谱对于每18条凹槽140个像素的圆周分辨率来说产生每槽峰和槽谷7.7个像素。也就是说,在使用10MHz的扫描频率时对于所述凹槽来说产生1.3MHz的频率。

经过滤波的在图5中用83来表示的图像数据显示出更为清晰的轮廓。这通过所述带通滤波器按照图4的线路来获得。图4的线路具有以下传递函数:

这72个相关系数为九阶的贝塞尔滤波器而设置。由此产生很好的边值问题,由此所述滤波器也代表着一种噪声滤波器。

所述列总和,也就是说在通过所述传感器测量的140个图样或者说区段的范围内的灰度值的按图5中的附图标记85的总和与具有附图标记82的列总和相比显示出,非常清楚地提高了对比度并且由此可以就压印的品质作出更为精确的说明。在所述在图5中用附图标记85示出的灰度值总和中,可以在所述行扫描照相机的大约第110个传感器的区域中看出较低的最大值。在此涉及所述第二包裹材料带的缝合处,因为通过在这个位置上设置了所述第二包裹材料带的搭接这种方式而摄取了更大的亮度。

可以额外地如用附图标记84示出的一样使经过滤波的图像数据按照83二值化。在此确定一个合适的灰度值,在该灰度值之下较白地显示出所述图像数据并且在该灰度值之上较黑地显示出所述图像数据,或者说自该灰度值起而后较黑地显示出所述图像数据。有关于此可以形成相应的列总和,所述列总和有时候会产生还更加富有对比度的列总和。

为了说明图像数据,也就是说为了在本申请中也能够更好地识别所述图像数据,在图8a到8d中示出了相应的图像数据。按图8a的图像数据是原始图像数据80,对于所述原始图像数据在左边和右边设置了所述包裹材料带的两个压印区域并且在其中间设置了一个没有压印的区域。图8b示出了所述原始图像数据80的灰度值展开的图示,也就是说在这里如此进行图像处理,从而将来自图8a的灰度值中的微小的差别彼此展开,用于使灰度值差更加清楚。相应地,在图8c中用83示出比如也用FIR滤波器或者作为替代方案用其它的优选为带通滤波器的数字的滤波器对所述原始图像数据80进行滤波的情况。为了相对于所述原始图像数据80更好地示出图像数据83的改进情况,在图8d中示出了来自图8c的数据的灰度值展开的图示。可以清楚地看出,所述对比度在这里与图8b的展开的原始图像数据相比得到了提高并且能够更加精确地看出压印结构。

为了能够进行尽可能好的图像加工,已经采取了不同的用于所述带通滤波器的极限频率,也就是说低通极限和高通极限的不同的比例。在使用10MHz的扫描频率时,对于1.4到2的高通极限值来说比如作为较好地合适的带通确定了0.75Hz的低通极限值。也可以使用1或者1.2或者1.4MHz的低通极限值,其中而后优选设置2到3MHz的高通极限值。总之,优选产生所述低通份额的极限频率的相对于高通份额的极限频率的前面已经提到的比例。

在图6a中示出了在通过140个传感器测量的140个区段的范围内的列总和,并且更确切地说示出了经过滤波的空间频率数据的列总和,所述列总和从所述原始图像数据中通过前面提到的相应的加工来产生。如果为相应最佳的凹槽曲线形成大约为2.985*104的平均值并且规定通过更亮地示出的区域来勾画出来的标准偏差,那就可以说明一种用于所述压印结构或者说凹槽的尺度。自一定的可以预先给定的品质起,所述质量仍然足够。在图6a中,所述质量不够,因为处于大约第78个传感器的区域中的压印结构在那里示出的最大值中具有太低的灰度值,因为所述灰度值的总和在这里不高于所述平均值加上标准偏差。具有这种凹槽结构的棒形制品由此比如会被弃出。

在图6b中对来自图6a的数据继续进行处理,并且更确切地如此进行处理,使得这些数据还额外地被二值化并且从中形成所述列总和。也就是说,原则上使用来自图5的经过加工的设有附图标记84的图像数据的列总和。这里也形成平均值和标准偏差并且如果使用这些数据,那么具有这种相应的凹槽结构的过滤棒还比如鉴定为够好的品质,因为所述总和的最大值处于平均值加上标准偏差之上。

为了进行说明并且为了更好的理解:所形成的列总和是沿纵轴向的方向在比如一根定尺寸截取的过滤棒的比如160mm的长度范围内的灰度值的总和。因为沿着圆周大约相应地对于0.2mm的距离每次摄取一张图像,所以由此将每个探测器或者说传感器800个灰度值相加。平均应该规定总共256个灰度值中的37的灰度值,因而在按照图6a将800个数值合计时作为平均值产生2.985*104

作为替代方案,所选择的极限的最大的超过情况的次数也有效并且自特定的次数起不能将所述品质再定义为是足够的。也可以计算调制传递函数,并且更确切地说作为

自MTF的必须超过的相应的极限起,所述压印的品质是足够的。

最后,也可以将凹槽模型理解为一种标志,其中而后所述模型应该相位正确地定向并且而后应该与基准凹槽进行比较。

在图7中示意性地示出了原始图像数据的行总和的图表。在此因而形成所有沿着所测量的过滤棒或者所测量的条的圆周的灰度值的总和并且进一步地沿所述棒或者说条的输送方向每0.2mm又形成一个总和。这种求和的结果在图7中示出并且示出了相应的用附图标记86表示的灰度值总和,其中在纵坐标上示出了所述灰度值总和并且在横坐标上示出了距离。可以明显地发现三个不同的灰度值区域,也就是两个具有较低的灰度值总和的区域和一个具有较高的灰度值总和的区域。所述具有较高的灰度值总和的区域相当于一个设置了凹槽压印的区域,并且另两个区域则是未设置凹槽压印的区域。相应地,转变区能够作为边缘87和87’来看出。在所述边缘87或者说87’的的一半上,假定从压印结构到无压印结构的转变。由此而后比如可以进行切割位置调整。

图9示意性地示出了按本发明的制造机的控制或者说调整流程。在90中摄取图像。现在有两个要实施的方法分支。在第一方法分支中,在91中计算比如来自图7的边缘87和87’的位置,随后在92中影响执行机构控制信号,用于影响用于从过滤条21中定尺寸截取过滤棒的切割装置31。这在93中在影响切割位置的步骤中示出。在图9中从图像摄取90向右分支的第二方法分支包括如前面已经在不同的变型方案中示出的一样的品质的检测,并且在品质不够时在95中将产品弃出并且在96中产生控制或者调整信号,用于比如影响所述压印过程。这可以通过向所述包裹材料带拉力调整装置38施加影响、向所述润湿器37施加影响、向所述干燥装置39施加影响并且/或者向比如所述第一压印辊的相对于第二压印辊的间距施加影响这样的方式来进行。

图10示意性地示出了制成的CP过滤棒的剖面。用110示出了过滤材料。在111中将所述第一包裹材料带33在接口区域111中在接口上围绕着所述过滤材料110来缠绕。在外面围绕着所述第一包裹材料带33来缠绕第二包裹材料带19,所述第二包裹材料带在缝合区域中搭接并且在那里粘合。在此可以很好地看出示意性地示出的凹槽。可以看出22个槽峰以及相应的22个槽谷或者说沟槽。

利用所述按本发明的方法和所述按本发明的制造机可以十分有效地检查,所述第一包裹材料带的压印是否符合规定。如果所述品质通过机器事故或者通过磨损而下降,以致于低于额定值,那就可以相应地探测出这种状态并且有针对性地将过滤棒送出。作为替代方案或者补充方案,所述制造机可以有针对性地对一个或者多个参数进行改动,并且就这样设置所述压印的质量或者说品质的相应的控制或者调整。在本发明的范围内m和n是自然数。

所有提到的特征,也包括仅仅从附图中得知的特征以及单个的在与其它的特征的组合中公开的特征都单独地并且在组合中视为对本发明来说重要的特征。按本发明的实施方式可以通过各个特征或者多个特征的组合来实现。

附图标记列表:

1                 制造机

10               过滤用长丝包

11               过滤用长丝带

12               过滤用长丝预处理装置

13、13’      输送方向

14               成条装置

15               入口漏斗

16               条成形装置

17               上规型结构

18               卷筒

19               第二包裹材料带

20               上胶装置

21               过滤条

22               输送方向

23               加工装置

24               供给装置

30               图像采集装置

31               切割装置

32               排出装置

33               第一包裹材料带

34               压印辊

35               压印辊

36               压印装置

37               润湿器

38               包裹材料带拉力调整装置

39               干燥装置

40               导向件

51               材料条

52               光源

53               镜具

54               镜具

55               传感器

60               图像数据处理装置

61               控制或调整装置

62               润湿器

72               压印区域

73               压印区域

74               压印区域

75               压印区域

80               原始图像数据

81               图像数据

82               在n列的范围内的灰度值的总和

83               经过滤波的图像数据

84               经过滤波的并且经过二值化处理的图像数据

85               在n列的范围内的灰度值的总和

86               在m行的范围内的灰度值的总和

87、87’      边缘

90               图像摄取

91               计算位置

92               执行机构控制信号

93               影响切割位置

94               品质检测

95               弃出

96               产生控制信号

110             过滤材料

111             接口区域

r1                半径

r2                半径

r3                半径

r4        半径

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