专利名称：形成烟丝的或一种其它可抽吸材料纤维的芯条的方法与设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在一芯条传送装置上形成烟丝的或一种其它可抽吸材料纤维的芯条的方法，纤维借助于抽吸空气吸附在芯条传送装置上，其后多出来的烟草从芯条的表面上分离开。
应当理解到“纤维”这个词也包括过滤材料纤维，只要这种纤维是按制造香烟芯条常规单独地传送的、在一个芯条传送装置上收集的并用一条包卷带包卷以形成过滤材料芯条就行。
此外本发明还涉及一种带有一个芯条传送装置的形成一个烟丝的或一种其它可抽吸材料纤维的芯条的设备，该芯条传送装置配有抽吸空气将纤维吸附住，并带有一个接收装置(修整器)以除去多出来的烟草。
本发明从一个在香烟制造业里用来形成烟草芯条的公知的控制方法出发，在一个用来平整烟草芯条的表面的修整器的上游设置有一个测量输入芯条的密度的测量装置。修整器的接收平面可根据一个测量信号来控制，还能够补偿输入芯条的短期偏差。
本发明的任务通过使测量与动作快速与准确以实现“直接调整”(Vorwaertsregelung)来改进公知的制造烟草芯条的方法。
此任务可以通过本发明来解决，在接收部位的上游检测烟草条的烟草质量流并产生一个对应的第一测量信号，并且为了将质量流保持在一个所需的数值上芯条传送装置根据该测量信号移离或靠近接收平面，在烟草条上烟草太少时就移离，在烟草条上烟草太多时就靠近。
本发明的一个有利的方面在于烟草的质量流的测量信号是通过光射线的特别是红外段内的光射线的、或X射线的穿过的射线并将穿透烟草到达的射线部分转化成一个电信号而产生的。这种测量数值检测的方式实现得非常快，特别是在使用红外光时，因此结合在修整器上非常快速地去除多出来的烟草量的动作可能性，实现一个非常快速的“直接调整”是可行的。本发明的一个对测量的准确度很重要的重要方面在于只有芯条的在芯条传送装置与修整器的接收平面之间的那部分被检测。这方面的结构方案在于一个窗孔或一个窗口，它只检测输入烟草芯条的那部分后来留在芯条传送装置上并随后被一条香烟纸带包卷成香烟条的部分。通过改变芯条传送装置与接收平面间的距离，窗口的高度是很便利地相应适应的。
本发明又一个有利方面在于在接收平面下游经平整的芯条里的烟草质量流被检测并产生一个对应的第二测量信号。这个测量信号可以用作用来对经平整的芯条进行平均重量调整的实际值信号。烟草的质量流可以在用包卷带包卷以前通过光射线的特别是红外光射线的、或X射线的穿过的射线并将穿透到达的射线部分转化成一个电信号而被检测。烟草的质量流也可以在用包卷带包卷以后通过光射线的特别是红外光射线的、β射线的、或X射线的穿过的射线并将穿透到达的射线部分转化成一个电信号而被检测。
由光射线、特别是红外段内的光射线的作用形成的测量信号可能仍然跟加工的烟草的品种与/或颜色有关。为了使本身是非常有利的光电测量符合现代加工方法的高精度要求，本发明建议另一结构，由光射线的穿过烟草的射线产生的测量信号通过由β射线或由X射线穿透烟草的射线所产生的信号所校正。这最后提到的测量方法(β射线，X射线)跟加工的烟草的颜色和品种无关并且只对质量/单位长度(质量流)起反应。其它测量方法的信号也可用于校正器，只要这些信号只对加工的烟草的质量流起反应就行。
在接收平面与芯条传送装置之间的距离根据第二测量信号进行调整以对质量流进行平均重量控制。此外一个用来根据第二测量信号来控制修整器的接收平面的高度的公知的控制方法是适用的。
按本发明的一个有利的方面，芯条传送装置也同样可以根据第二测量信号移离或靠近接收平面。
开始时提到的设备的特征在于修整器的上游设置有一个第一测量装置以产生一个对应于芯条里的烟草的质量流的第一测量信号，这第一测量装置跟一个调整装置结合根据测量信号来调整芯条传送装置离修整器接收平面的距离。
本发明的设备的其他方面在于第一测量装置具有一个光射线的特别是红外段内的、或X射线的辐射源，有一个用来接收穿透芯条的光射线或X射线的接收器与之匹配。芯条传送装置最好设计成传送带，在一个烟草槽的底部被导引着，并且第一测量装置的检测区域是槽的处在芯条传送装置与修整器的接收平面之间的那部份。在修整器的下游设置有一个第二测量装置以产生一个对应于经平整(修整)过的芯条的质量流的第二测量信号。所述第二测量装置可设置在修整器与一个将经平整的芯条用一包卷带包卷好的包卷设备之间。所述第二测量装置也可设置在包卷设备的下游，并配置有一个β射线的、X射线的或光射线的(特别是红外段内的)射线源，带有匹配的接收器来接收那些穿透包卷好的芯条到达的射线部分。对穿透芯条的光、特别是红外段内的光的接收器出来的测量信号至少有一个校正器。有一个跟第二测量装置结合的调整装置来调整修整器的接收平面与芯条传送装置之间的距离以进行一个平均重量的控制。可以用一个调整装置来控制接收平面的位置，也可以用一个调整装置来控制芯条传送装置相对于接收平面的位置。所述调整装置可用一个步进电动机来控制芯条传送装置的位置。在步进电动机前面可串接一个控制部件，从校正器来的信号或者从校正器和一个用来将一个额定值信号跟一个对应于经平整的芯条的质量流的信号进行比较的比较器来的信号可传送到这控制部件上。
本发明的优点在于一个非常快速的直接调整，这是由于快速测量信号形成、特别是利用了红外光的光栅栏的结果;使用一个让对烟草条内在修整后留下来的芯条部分进行选择性检测的窗口，也使测量非常准确。本发明的另一优点是提供了这样一种结构形式，使多出来的材料的去除在平均重量控制的过程中通过改变芯条传送装置靠近修整器的接收平面的程度来实现，因此修整器就不再需要改变位置，这对制造出来的芯条的一致性是有利的。
本发明借助实施例进行详细描述，其中
图1是按本发明的香烟芯条制造机的带有可活动的芯条传送装置和可活动的修整器的芯条形成区的示意图，图2是芯条形成区的烟草槽的细部放大剖视图，图3是图1的带有可活动的芯条传送装置和固定的修整器的芯条形成区的一个改型，图4是在除去多出来的烟草的区域内一个调整芯条传送装置位置的调整装置的细部放大图。
按图1所示，烟丝或一种其他可抽吸材料的纤维1以公知方式从一个供料竖筒2内按箭头3方向向上抽吸，并通过在芯条传送装置下面的低压室4内流动的抽吸空气吸附在芯条传送装置6上。这芯条传送装置6是透气的，在滚子7与8上运转并被设计成沿箭头9的方向驱动的窄带，这窄带按公知方式在一个槽10的槽底运转(图2)。在供料筒2上面的一个芯条形成区A内形成烟草芯条11，其表面是不均匀的并且它是在芯条传送装置6上沿箭头9方向传送。一个公知的接收装置12(下称修整器)用来平整芯条表面，它在一个接收部位S上光整芯条11的表面，它能够周期性地将多一些烟草送到后来成为由芯条制成的香烟的端头的区段里。修整器按公知方式由两个成圆形驱动的跟烟草芯条11一起运动的夹盘13构成，这盘将烟草芯条11保持在接收平面14上。有一个在夹盘下面旋转的没有示出的刷子或叶轮将在接收平面14上向下突出的多出来的烟草16除去，这些多出来的烟草按箭头方向传送并通过供料筒2重新传送到芯条传送装置6上。经平整的芯条用11a表示。修整器的夹盘有周期性的提升(未示出)，为的是要将多一些烟草送到芯条的后来要构成其端头的部位(11a′)。
经平整的烟草芯条11a被送向一个包卷设备17，它在一条循环带18上被牵引时被一条香烟纸带19形式的包卷带包卷住。这带胶香烟纸带19包卷着的经过平整的烟草芯条11a通过香烟纸带粘在一起成为一条香烟芯条11b，随后用未示出的旋转刀装置切割成1个或两个使用长度。
在修整器的上游装有一个第一测量装置26，其细部特别表示在图2中。这测量装置26有一个电磁射线的、例如光射线的特别是红外段内的或是X射线的发送器27。从发送器27发出的射线通过一个孔口(窗口)28穿过芯条11的一个部份到达一个合适的接收器29、例如一个射线敏半导体，在其中射线转化为一个电信号。这个信号跟在窗口28后面的烟草质量流(密度)有关，它是这样来设计使它能准确检测在芯条传送装置6与修整器12的接收平面14之间的烟草密度。如接收平面在一个以下将被描述的平均重量的调整过程中被上下调整，窗口的上缘是这样随着上下使窗口不断地检测着这一段未经平整的芯条11，这段芯条经去除多出来的烟草16以后留在芯条传送装置6上并以11a来表示。窗口的匹配借助于一个可沿双箭头36方向移动的带有一个开孔(窗孔)33的薄板32来实现，这薄板借助于一个驱动器34跟修整器12的垂直调整一起可沿双箭头36方向调整。接收器29因而给出一个对应于平整后留下来的芯条11a的质量流的信号到一个校正器37，此外还有一个信号从一个测量装置38送入这校正器内。由此就牵涉到一个测量装置，它设置在修整器12的下游并产生一个对应经平整的芯条11b的质量流的信号。这个信号应与加工的烟草的品种与/或颜色完全无关，用红外线工作的测量装置并不是这样的情况。与加工的烟草的品种与/或颜色完全无关的跟质量流有关的信号是由用β射线或X射线工作的测量装置发出的。在校正器37内，设计成红外栅栏(Infrarotschranke)的测量装置的可能发生的跟品种与/或颜色有关的信号被校正，因此这些只与信号检测的芯条11的质量流有关。如果测量装置26由X射线的栅栏(Schranke)构成，其中特别合适的是一个在英国专利OS-2182836里详细描述的装置，可能发生的品种与/或颜色的影响的问题就不在于测量信号。
一个执行机构39受第一测量装置26的测量信号所影响，这信号特别在使用红外光栅栏情况下能够很快速地产生，这执行机构按双箭头40的方向将芯条传送装置6移离接收平面14(当经平整后保留在芯条11a内的那部分芯条11的烟草比定量少了很多时)或将它们拉近(当烟草太多时)。执行机构39的细节与芯条传送装置6相对于接收平面14的移动方式示于图4。通过本发明的装置因此在一个很快的“直接调整”(扰动作用补偿)的过程中能够实现对芯条的质量流的快速干预以保持芯条的质量流在一个所需的恒定值上。
为了监视经平整的质量流11a是否符合一个所需的平均值，在修整器12下游提供一个第二测量装置。在这情况下最好是用一个具有光栅栏的、特别是红外光栅栏的测量装置41。一个具有多个光源的光发射器42发出光射线特别是红外段内的光射线，通过经平整的芯条11a并进入一个对应的光敏接收器43转化为一个电信号。这个跟质量流有关的信号必要时可以通过一个可从一个对品种与/或颜色敏感的测量装置38(例如借助于β或X射线工作的射线栅栏)给出的信号再在一个校正器44内校正对品种与颜色的相关性。如果一个第二测量装置41用X射线工作来代替红外线测量，校正器自然就失效。
第二测量装置的跟质量流有关的信号作为实际值信号跟一个额定值发送器47给出的额定值信号在一个比较器46内进行比较。对应于额定值信号与实际值信号之差值的差值信号可通过导线48导向修整器12的调整驱动器49上来沿双箭头51方向进行垂直调整，以长时间间隔地补偿经平整的芯条11a的对平均重量值的偏差。一个相应的控制信号通过一条导线52通到薄板32的驱动器34上以相应移动窗孔33，从而第一测量装置26又只照顾处在接收平面14与芯条传送装置6之间的烟草质量流。
测量包卷的芯条11b的质量流的测量装置38也可以用来代替测量经平整的未包卷的芯条11a的测量装置41作为第二测量装置。它有β射线的、X射线的或光射线(特别是红外段内的)的发送器53和一个合适的射线敏的接收器54，这接收器接收穿过烟草到达的射线部分。接收器54的电输出信号可通过导线直接通到比较器上。这样校正器44就不起作用。
用在用β射线工作的测量装置38内的、用来测量包卷好的香烟芯条11b的烟草密度的测量仪器，在很久以前申请人已转让出去，现在在技术界里以NSR名义公之于众。
用X射线或光射线工作的测量装置38描述于英国专利OS2133965与2179444中。
用β线工作的或其他公知的(例如容性工作的)测量烟草质量流的测量装置也可以用作测量未包卷的芯条11或11a的测量装置26和41。
其他公知的、能将在一个包卷好的芯条内的烟草质量流检测出来的测量装置也可以用来代替用作第二测量装置38的给定示例来作为实体测量装置。
图3跟图1的差别主要在于调整平均重量的控制信号不是导致修整器的接收平面的垂直移动，而是导致在接收区S内的芯条传送装置的垂直移动以解决多出来的烟草。修整器的接收平面因此可以固定不动，这对平整的芯条的表面质量是有利的。
图3上的跟图1上功能相同的部件用同样的标号，只加上了100，在这里不再详述。通过从第一测量装置126发出的快速测量信号来调整芯条传送装置106相对于修整器112的接收平面的位置，实现了如借助于图1来描述的“直接调整”。比较器146的输出信号通过导线161也导到执行机构139上，这执行机构允许平均重量调整长时间间隔地作用在芯条传送装置106上，这传送装置跟修整器112的此时是固定不动的接收平面114不仅影响那快速的直接调整，而且也影响到缓慢的平均重量调整。在执行机构139的电子控制部件上有利地对比较器146的输出信号作出反应。驱动在窗128前面的孔板的驱动器134是这样来控制，使只有芯条111的在去除多出来的116以后留下来成为经平整过的芯条111a的并从而成为香烟芯条111b那部分被第一测量装置所检测。
图4示出改变芯条传送装置6、106的传送带的垂直位置的执行机构39、139的细部图，这条带沿着固定或可旋转地设置的滚子66a至66e朝箭头9、109的方向导引。在图上位于烟草的接收部位S的始端、在其最上位的终端位置的滚子66c可用一个最好设计为步进电动机的执行电动机67通过一个连接板68很快地沿双箭头40、140的方向调整。执行电动机67的控制部件69只从校正器37接受测量信号(图1)或从校正器137加上从比较器146(图3)接受测量信号，这些信号对发出控制信号给执行电动机是必需的。如果例如在芯条传送装置6、106与未示出的修整器的接收平面之间的烟草的质量流要减小，执行电动机67就从控制部件69收到这样的信号，使它逆时针方向旋转，连接板68因而带着滚子66c朝下移动并且也将传送带6、106朝下压。要增大烟草流，执行电动机67就收到这样的信号，使它顺时针方向旋转，连接板68因而带着滚子66c朝上移动。沿箭头71方向向上流入低压室4的空气将芯条传送带6、106保持在靠上滚子66c的位置上。按图4所描绘的方式就有可能用一个质量非常小的快速反应的执行机构在直接调整过程中获得一个对给定烟草量的快速反应，这对在第一测量装置26、126中的快速而准确的信号形成非常有利。
权利要求
1.一种在一芯条传送装置上形成一个烟丝的或一种其它可抽吸材料纤维的芯条的方法，纤维借助于抽吸空气吸附在芯条传送装置上，其后多出来的烟草从芯条的表面上分离开，其特征在于在一个接收部位的上游检测芯条里的烟草质量流并产生一个相应的第一测量信号，为了将质量流保持在一个所需数值上芯条传送装置将根据该测量信号移离接收平面(在烟草太少时)或靠近该接收平面(在烟草太多时)。
2.按权利要求1的方法，其特征在于烟草的质量流的测量信号是通过光射线的特别是红外光射线的或X射线的穿过的射线并将穿透烟草到达的射线部分转化成一个电信号而产生的。
3.按权利要求1与/或2的方法，其特征在于只有位于芯条传送装置与接收平面之间的芯条部分受到检测。
4.按以上的权利要求中的一项或多项的方法，其特征在于在接收平面的下游，在经平整的芯条内的烟草的质量流被检测并产生一个相应的第二测量信号。
5.按权利要求4的方法，其特征在于烟草的质量流在用包卷带包卷以前通过光射线的特别是红外光射线的、或是X射线的穿过的射线并将穿透到达的射线部分转化成一个电信号而被检测。
6.按权利要求4的方法，其特征在于烟草的质量流在用包卷带包装后通过光射线的特别是红外光射线的、β射线的或X射线的穿过的射线并将穿透到达的射线部份转化为一个电信号而被检测。
7.按以上的权利要求中的一项或多项的方法，其特征在于该由光射线的穿过烟草的射线所产生的、烟草质量流的测量信号通过由β射线或由X射线穿透烟草的射线所产生的信号所校正。
8.按以上的权利要求中的一项或多项的方法，其特征在于在接收平面与芯条传送装置之间的距离根据第二测量信号进行调整以对质量流进行平均重量控制。
9.按权利要求8的方法，其特征在于芯条传送装置根据第二测量信号移离或靠近接收平面。
10.按权利要求8的方法，其特征在于接收平面根据第二测量信号移离或靠近芯条传送装置。
11.一种形成一个烟丝的或一种其他可抽吸材料纤维的芯条的设备带有一个芯条传送装置，该芯条传送装置配有抽吸空气将纤维吸附往，并带有一个接收装置(修整器)以除去多出来的烟草，其特征在于修整器(12)的上游设置有一个第一测量装置(26)以产生一个对应于在芯条(11)中的烟草质量流的第一侧量信号，这第一测量装置跟一个调整装置(39)结合一起根据该测量信号来调整芯条传送装置(6)离接收平面(14)的距离。
12.按权利要求11的设备，其特征在于所述第一侧量装置(26)具有一个光射线的特别是红外段内的、或X射线的辐射源(27)，有一个用来接收穿透芯条的光射线或X射线的接收器(29)与之匹配。
13.按权利要求12的设备，其特征在于最好设计成传送带的芯条传送装置(6)在一个烟草槽(10)的底部被导引着，并且第一测量装置(26)的检测区域是槽的处在芯条传送装置(6)与修整器(12)的接收平面(14)之间的那部份。
14.按权利要求11至13中的一项或多项的设备，其特征在于在修整器(12)的下游设置有一个第二测量装置(38，41)以产生一个对应于经平整(修整)过的芯条的质量流的第二测量信号。
15.按权利要求14的设备，其特征在于所述第二测量装置(41)设置在修整器(12)与一个将经平整的芯条(11a)用一包卷带(19)包卷好的包卷设备(17)之间。
16.按权利要求14的设备，其特征在于所述第二测量装置(38)设置在包卷设备(17)的下游，并配置有一个β射线的、X射线的或光射线的(特别是红外段内的)射线源，带有匹配的接收器(54)来接收那些穿透包卷好的芯条(11b)到达的射线部分。
17.按权利要求11至16中的一项或多项的设备，其特征在于对穿透芯条的光、特别是红外段内的光的接收器出来的测量信号至少有一个校正器(37，44)。
18.按权利要求11至17中的一项或多项的设备，其特征在于有一个跟第二测量装置(41，38)结合的调整装置(49)来调整修整器(12)的接收平面(14)与芯条传送装置(6)之间的距离以进行一个平均重量的控制。
19.按权利要求18的设备，其特征在于有一个调整装置(49)来控制接收平面(14)的位置。
20.按权利要求18的设备，其特征在于有一个调整装置来控制芯条传送装置(6)相对于接收平面(14)的位置。
21.按权利要求20的设备，其特征在于所述调整装置(39)有一个步进电动机(67)来控制芯条传送装置(6)的位置。
22.按权利要求20与/或21的设备，其特征在于有一个控制部件(69)串联在步进电动机(67)前面，从校正器(37)来的信号或者从校正器(137)和一个用来将一个额定值信号跟一个对应于经平整的芯条的质量流的信号进行比较的比较器来的信号可传送到这控制部件上。
全文摘要
一种形成烟丝的或一种其他可抽吸材料纤维的芯条的方法与设备。在一个芯条传送装置上纤维通过抽吸空气吸附住，随后多出来的烟草从芯条的表面被分离开。烟草质量流在接收部位的上游被检测并产生一个对应的测量信号；为了保持质量流恒定芯条传送装置根据测量信号移离或靠近修整器的接收平面。
文档编号A24C5/18GK1030863SQ8810475
公开日1989年2月8日 申请日期1988年7月30日 优先权日1987年7月31日
发明者彼得·平克, 海因茨-克里森·罗兰森, 乌韦·海特曼, 沃尔夫纲·西姆斯 申请人:克尔巴股份公司