用于确定卷烟制品或过滤棒的一或多个物理性质的方法和设备技术

揭示了一种用于确定卷烟制品（１０）或过滤棒（１４）的一或多个物理性质的方法，这种方法包括使所述卷烟制品或过滤棒处在一视界里，照亮所述视界，使在所述视界里的所述卷烟制品或过滤棒成像而形成图像，以及，分析所述图像以确定所述卷烟制品或过滤棒的一或多个物理性质。较佳的是，所述图像是数字图像，对其可进行电子学处理以确定所述一或多个物理性质。所述一或多个物理性质可包括所述卷烟制品或过滤棒的长度、平均直径、椭圆度、周长、圆度或形状。本发明专利技术还提供用于执行这种方法的设备，它包括：限定一视界的成像装置，所述成像装置能够使在所述视界里的卷烟制品或过滤棒成像；用于使卷烟制品或过滤棒在所述视界里定位的定位装置；用于照亮所述视界的照明装置；以及，用于处理所述图像以确定在所述视界里的卷烟制品或过滤棒的一或多个物理性质的处理装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确定卷烟制品或过滤棒的一或多个物理性质的方法和设备。本专利技术尤其涉及一种用于确定包括一烟草棒段和邻接的一过滤嘴段的一卷烟的一或多个物理性质的方法和设备。现代的卷烟机能够每分钟生产出约8,000-16,000支有一过滤嘴的卷烟。根据其具体的牌子，一支卷烟应该有其精确的预定长度和周长。具有过滤嘴的卷烟包括一烟草棒和一邻接的过滤嘴，烟草棒包括包在一卷烟纸筒里的紧密的干燥的烟丝，而过滤嘴包括一段过滤棒。包着过滤棒的纸的一部分搭接于包着烟草棒的卷烟纸而使过滤嘴连接于烟草棒。一支卷烟的过滤嘴段应该具有其精确的预定长度和宽度，而且为了确保具有一致的外观，过滤棒包卷纸也应该具有其精确的预定长度。卷烟的过滤嘴段和烟草棒段的界面处以及烟草棒段的远离过滤嘴的那一端处应该基本上没有空穴。卷烟纸应该没有漏气孔和不希望的污迹，任何印刷的字符，诸如文字、符号、等等都应被精确地定位。许多卷烟制造过程中的情况是，需要连续地监测一台卷烟机生产出的卷烟的质量。常规的作法是，对卷烟机生产的卷烟进行随机采样和试验，以确定其是否符合规定的质量标准。具体地说，往往是对卷烟进行人工或自动采样并对所采取的卷烟试样进行试验，以确定其长度、周长、有无空穴或其它缺陷，并确定其通气特性，诸如穿过整根卷烟和/或其过滤嘴的压力降。常规的行业标准的质量保证/质量控制的卷烟采样和试验规范是每20分钟测试大约10支卷烟。考虑到典型的卷烟机的卷烟生产速率非常高，对于达到生产过程的实时监测，这样的采样和试验速度是不够的。欧洲专利EP 1023845A1(日本烟草公司的一项专利)揭示了一种卷烟试验设备，在这种设备中卷烟被以水平位置从一卷烟供给段供给到一称重段，在那里卷烟被称重。卷烟被从称重段推出，接着被传送到周长测量段、通气特性测量段以及长度/硬度测量段。在周长测量段，卷烟被放在两个并排安装的辊子上，辊子使卷烟绕其自身纵轴线转动。一光电传感器的发送器和接收器分别放在两个辊子的上面和下面，用于发送和接收在发送器和接收器之间的、在垂直于卷烟的轴线的方向的缝隙光(slit light)并测量被卷烟挡住的缝隙光的宽度，借以测量卷烟的周长(直径)。在长度/硬度测量段，通过调整卷烟的一端而把卷烟定位在位，同时用光电传感器测量卷烟的另一端的位置。Focke等人的美国专利US 4907607 A揭示了一种用于检测卷烟里是否具有空穴或其它缺陷存在的设备，它是把来自一光源的光照在卷烟的端面上，并把一光接收器定位成对卷烟的纵轴线具有一角度，用于检测从光源出来传输过卷烟的至少一部分并从卷烟的光所进入的那个端面以外的各个点出来的光。本专利技术的一目的是提供一种改进的用于确定卷烟制品或过滤棒，尤其是包括一烟草棒段和一邻接的过滤嘴段的卷烟的一或多个物理性质的方法。本专利技术的另一目的是提供一种用于确定卷烟制品或过滤棒的一或多个物理性质的方法，这种方法可以足够快地进行，以便能够基本上实时地监测由卷烟机生产的卷烟的所述物理性质的变化。所以，按照本专利技术的一方面，提供了一种用于确定卷烟制品或过滤棒的一或多个物理性质的方法，这种方法包括把卷烟制品或过滤棒放在一视界里，照亮所述视界，使在所述视界里的卷烟制品或过滤棒成像而形成图像，以及分析所述图像以确定卷烟制品或过滤棒的一或多个物理性质。按照本专利技术的另一方面，提供一种用于确定卷烟制品或过滤棒的一或多个物理性质的设备，这种设备包括限定一视界的成像装置，所述成像装置能够使卷烟制品或过滤棒在所述视界里成像；用于把卷烟制品或过滤棒定位在所述视界里的定位装置；用于照亮所述视界的照明装置；以及用于处理所述图像的处理装置，以便根据处理结果确定卷烟制品或过滤棒的一或多个物理性质。较佳的是，所述图像是数字图像。所述成像装置可包括一数字照像机，最好是一数字摄像—照像机。可对所述图像进行电子处理，以确定所述一或多个物理性质。这样，所述处理装置可包括一构造成能够电子学处理所述图像的计算机。因此，本专利技术的特征是在一视界里形成卷烟制品或过滤棒的图像以及处理所述卷烟制品或过滤棒的图像而确定所述一或多个物理性质。尽管可以用任何适当波长的光使卷烟制品或过滤棒在视界里成像，但是，对于卷烟制品或过滤棒的成像，较佳的是用红外光，更佳的是用近红外光。这样，所述成像装置可包括一红外光数字摄像—照像机。较佳的是，所述数字摄像—照像机具有可调整的快门速度，用于控制卷烟制品或过滤棒在所述视界里的曝光，并且所述成像装置可包括能够根据要测量的物理性质和/或由所述照明装置提供的照明亮度控制照像机的快门速度的装置。为了减少数据采集时间，最好是以野外模式(fieldmode)操作照像机。所述处理装置可被构造成能够对图像重复地进行采样，并且在某些实施例中，计算机可装备一画面取样器(frame-grabber)，诸如一PCI(可编程序通讯接口)画面取样器，用于对由照像机摄取的数字图像进行采样以及用于把控制信号发送给照像机和/或所述照明装置。所述照明装置可被构造成能够使散射的光投射在视界上，并且在某些实施例中，成像装置可限定一光学观测主轴线，并且所述照明装置可包括一或多个侧光(side-light)，它们定位在主光轴的侧面。具体地说，所述照明装置可包括两个侧光，它们分别位于主光轴的一侧。在某些实施例中，所述照明装置可包括一背光(back-light)，其用于给视界里的卷烟制品或过滤棒施加背光。所述侧光和背光都可包括红外光。较佳的是，背光具有足够高的光强，使红外光能够传过位于背光和成像装置中间的视界里的卷烟制品或过滤棒。所述背光可被构造成能产生准直光束。较佳的是，卷烟制品或过滤棒是成像在一均匀地黑暗的背景上，使卷烟制品或过滤棒的边缘(在观察轮廓时)具有很高的边缘对比度，而又不会变成曝光过度。较佳的是，所述定位装置能够把卷烟制品或过滤棒定位在视界里，使卷烟制品或过滤棒的纵轴线基本上垂直于主光轴。照像机较佳地定位成使图像的主轴线对应于卷烟制品或过滤棒的轴线，以便能以最大的分辨率得到直径的测量值(其允差为最大)，同时能够以一半的分辨率测得长度值(其不需要测量到同样的精确度)。在某些实施例中，所述定位装置可包括用于使卷烟制品或过滤棒在视界里绕其轴线转动的装置。所述转动装置可包括两个并列安装的辊子，两个辊子定位成并列的而其间形成一槽，这个槽能够接纳所述卷烟制品或过滤棒，还有用于使所述两个辊子中之一或两者转动的装置，借以使所述卷烟制品或过滤棒转动。所述定位装置可包括用于使卷烟制品或过滤棒相对于视界沿轴向运动的装置。较佳的是，这一移动装置包括用于使卷烟制品的一端相对于视界定位的装置，借以建立一已知位置，以便对照这个位置进行长度测量。所述移动装置可包括一构造成可接触卷烟制品或过滤棒的一端的推动件和一用于使所述推动件沿着一预定的路径运动的直线驱动器，并且所述定位装置可被构造成能指示所述推动件的位置。在某些实施例中，所述直线驱动器包括一可使所述推动件相对于视界定位的伺服马达。或者，可以用一具有编码器的步进马达。可先把定位装置校准好，其作法是，使推动件运动进入视界，使推动件在视界里成像而形成一图像，以及对图像进行处理，以确定推动件在视界里的精确位置。可把推动件的那个位置储存起来作为一基准位置，以便可把推动件随后相对于那一基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定卷烟制品或过滤棒的一或多个物理性质的方法，所述方法包括把一卷烟制品或过滤棒放在一视界里，照亮所述视界，使处在所述视界里的所述卷烟制品或过滤棒成像而形成一图像，以及，分析所述图像以确定所述卷烟制品或过滤棒的一或多个物理性质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RF威尔森，GJ皮缇，TG阿尔斯，WAH艾法利特，
申请(专利权)人：莫林斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]