專利名稱:香煙組監(jiān)測裝置的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于縱向排列的成組的香煙(香煙組)或其它細(xì)長制品的監(jiān)測裝置。特別適用于傳輸過程中，至少對香煙的上層(頂層)進(jìn)行檢測，在香煙支數(shù)不足或出現(xiàn)不合格的香煙時(shí)，就會(huì)觸發(fā)一個(gè)信號。
在香煙包裝過程中，通常要檢查準(zhǔn)備裝進(jìn)煙盒的單支香煙和一組香煙(香煙組)的質(zhì)量是否存在缺陷。第一步檢查香煙的前面和后面(端部檢查)，更精確地說，一般是在卷煙進(jìn)料斗后的卷煙轉(zhuǎn)臺上進(jìn)行。卷煙轉(zhuǎn)臺是用來把香煙分成組或把它們轉(zhuǎn)送到香煙輸送帶。
進(jìn)一步的檢查，特別對于檢測香煙組中香煙的數(shù)目是否完整，是在(直線)香煙輸送帶上進(jìn)行的。在這種情況下，平放的香煙沿傳送方向移動(dòng)，可以對其上層進(jìn)行檢測(頂層檢測)。迄今為止，這種檢測一直用機(jī)械方法來實(shí)現(xiàn)，大都是使用仿形部件(仿形觸銷)。隨著香煙組的傳輸運(yùn)動(dòng)，仿形觸銷在香煙組頂層煙卷的上表面滑動(dòng)，當(dāng)缺少一支香煙或有一支香煙質(zhì)量有缺陷，一個(gè)仿形觸銷的相對位置就會(huì)改變，從而觸發(fā)一個(gè)信號。
上述機(jī)械的頂層檢驗(yàn)法有很多缺點(diǎn)。一方面，香煙必須承受機(jī)械壓力，這會(huì)弄臟甚至損壞香煙。而且，這種香煙檢驗(yàn)法也不適用于高速包裝機(jī)，因?yàn)榉滦斡|銷無法跟蹤快速相對運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生無法控制的跳動(dòng)。
本發(fā)明主要涉及香煙組的頂層檢驗(yàn)。其目的是提供實(shí)現(xiàn)這類檢驗(yàn)的一種裝置，它可以在高速包裝機(jī)上完美無缺地使用，也不會(huì)對香煙有任何損壞。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的裝置，被確定為用光學(xué)檢驗(yàn)設(shè)備(光發(fā)射器和接收器)對頂層香煙作無觸點(diǎn)檢驗(yàn)。
香煙的光學(xué)檢驗(yàn)法不依靠機(jī)械部件的相對運(yùn)動(dòng)，因此是非?？煽康摹６?，可以避免香煙被弄臟和承受機(jī)械壓力。
根據(jù)本發(fā)明，檢驗(yàn)設(shè)備安排固定在香煙組的傳送通道上方，裝配有光學(xué)探測器(發(fā)射器和接收器)。利用這些設(shè)備，一束檢驗(yàn)光束照射在頂層香煙上，傾斜安裝的接收器能夠接收從香煙園柱形表面反射過來的光束。如果某一個(gè)接收器沒有接收到一束檢驗(yàn)光束，那么在頂層就有一支香煙質(zhì)量有缺陷或缺少一支香煙。作為這種情況的反應(yīng)，就會(huì)發(fā)出一個(gè)信號，以便在下一步的包裝過程中剔除這一不合格的香煙組。如果許多不合格的香煙組被連續(xù)鑒別出來，包裝機(jī)就會(huì)停車，以便排除故障的起因。
根據(jù)本發(fā)明，檢驗(yàn)設(shè)備由一個(gè)設(shè)計(jì)成懸臂的支架和若干個(gè)發(fā)射器和接收器組成。常用的發(fā)射器是發(fā)光二極管，接收器是光敏晶體管，兩者的數(shù)目與頂層香煙的數(shù)目相一致。發(fā)射器和接收器一一對應(yīng)，并且安裝在與香煙一一對應(yīng)的位置，以致每束來自發(fā)射器的檢驗(yàn)光束可以照射到每支預(yù)定的香煙的園柱形表面上，并反射到接收器。一個(gè)發(fā)光的斑點(diǎn)出現(xiàn)在香煙的園柱形表面上，由于發(fā)射器和接收器位于適當(dāng)傾斜的位置，結(jié)果光斑在園周方向上偏離香煙頂部的側(cè)面區(qū)域形成。
發(fā)射器和接收器最好工作在紅外波段。紅外線或檢驗(yàn)光束要以適當(dāng)?shù)闹芷诎l(fā)射，具體例如，用約為5千赫的頻率，周期地發(fā)射，這樣，由于外界光所引起的誤差的根源就可以排除。發(fā)射器和接收器只在限定的時(shí)間內(nèi)工作，用這種方法，香煙95%的長度都可以得到檢驗(yàn)。一方面，這可以檢測香煙是否缺少過濾嘴;另一方面，檢驗(yàn)光束位于香煙之外時(shí)，停止作用。
有關(guān)本發(fā)明的進(jìn)一步的特點(diǎn)涉及到檢驗(yàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及發(fā)射器和接收器的安裝。我們將在后面加以敘述。
下面，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
圖1表示檢驗(yàn)設(shè)備作為一個(gè)部件連接在香煙輸送帶上，它表示檢驗(yàn)設(shè)備的側(cè)視圖。
圖2與圖1表示的設(shè)備是相同的，只是在香煙組中存在不同的錯(cuò)位。
圖3表示圖1和圖2所示裝置的俯視圖。
圖4表示圖1的A-B剖面。
圖5表示圖1的C-D剖面。
圖6表示圖2的E-F剖面。
圖解說明的實(shí)施例是關(guān)于香煙組(10)的監(jiān)測器，與之相連的包裝機(jī)沒有詳細(xì)表示。香煙組在前述的香煙轉(zhuǎn)臺(圖中沒表示)上組成，然后通過直線香煙輸送帶(11)送到實(shí)際的包裝工序。香煙輸送帶(11)包括作為香煙組(10)的支承基板(12)和兩側(cè)擋板(13)和(14)?；?12)上開有一條縱向延伸狹縫(15)，鏈?zhǔn)捷斔蛶У膰Ш喜考?16)穿過狹縫。嚙合部件(16)頂住香煙組(10)的背面，沿基板的縱向傳輸香煙組。
待檢測的香煙組由三層香煙組成，即頂層(17)，中層(18)底層(19)，一層挨一層地排列。上述各層可以由不同數(shù)目的香煙組成，它決定于香煙組(10)的構(gòu)成。在圖1的例子中，頂層(17)和底層(19)各有7支香煙，中層(18)有6支香煙。在圖2所示的設(shè)備模型中，頂層和中層各有7支香煙，底層有6支香煙。
香煙組(10)由香煙輸送帶(11)傳送，從一個(gè)固定的檢驗(yàn)設(shè)備(20)下通過。在現(xiàn)有情況下，檢驗(yàn)設(shè)備包括一個(gè)端部伸到香煙輸送帶上方的固定懸臂(21)。
光學(xué)監(jiān)測或檢驗(yàn)裝置，即安裝在一側(cè)的發(fā)射器(22)和安裝在另一側(cè)的接收器(23)，兩者都安裝在板式懸臂(21)上。其中，發(fā)射器是發(fā)射紅外線的發(fā)光二極管，接收器是光敏晶體管。發(fā)射器(22)和接收器(23)分別安裝在懸臂(21)的凹槽或鉆孔(24)、(25)中，這樣，檢驗(yàn)光束(26)可以照射到香煙的園柱形表面，并在該處被反射，作為反射光束(27)，進(jìn)入到接受器(23)。
在該實(shí)施例中，發(fā)射器(22)和接收器(23)分別安裝在相應(yīng)的鉆孔(24)、(25)中，使得檢驗(yàn)光束(26)和反射光束(27)相互之間形成120°的夾角。同時(shí)，鉆孔(24)、(25)的縱向軸線分別與懸臂的兩側(cè)傾斜面(28)、(29)相垂直。因此，懸臂形成梯形橫截面。懸臂(21)和頂層香煙(17)之間的距離以及發(fā)射器(22)和接收器(23)的相對位置都要經(jīng)過選擇，使得當(dāng)香煙出現(xiàn)時(shí)，光斑(30)在相應(yīng)香煙的園柱形表面形成，隨著香煙向前傳送，光斑沿著園柱形表面移動(dòng)。
在該實(shí)施例中，發(fā)射器(22)和接收器(23)的縱向軸線，以及檢驗(yàn)光束(26)和反射光束(27)不僅在與香煙縱向平行的平面內(nèi)互相成一定角度(見圖4、5、6)，也在香煙縱向橫截面內(nèi)有一定角度(見圖1和2)。因此，發(fā)射器(22)和接收器(23)的縱向軸線不是在正上方指向香煙，而是在香煙縱向橫截面內(nèi)成一傾斜角度，具體例如，約30°的角度(見圖1和2)。這樣可以確保光斑在偏離香煙頂部的側(cè)面上形成。這樣作的優(yōu)點(diǎn)是增加了響應(yīng)度，檢驗(yàn)光束(26)確保較清晰的指示。
利用本檢驗(yàn)設(shè)備，可以鑒別香煙組(10)的不同類型的質(zhì)量缺陷。圖4說明了按照圖1的A-B剖面的布局，一支準(zhǔn)確定位的香煙的監(jiān)測過程。圖5表示與圖1C-D剖面相對應(yīng)的情況，也就是說，香煙組的頂層(17)少一支香煙，檢驗(yàn)光束(26)沒有被反射到接收器。在圖2以及圖6的實(shí)施例中，頂層(17)也少一支香煙，結(jié)果，原來頂層(17)的香煙應(yīng)該排在中層(18)的香煙的正上方，現(xiàn)在一部分滑到馬鞍形位置，形成橫向偏離。香煙偏離的結(jié)果，也使接收器接收不到反射光束(27)。
在該實(shí)施例中，作為發(fā)射器(22)和接收器(23)的支架的懸臂(21)水平安裝在共同的基板(12)上，從上方靠近香煙輸送帶(11)，更準(zhǔn)確地說，安裝在支撐軸頸(31)上。軸頸穿進(jìn)懸臂(21)對應(yīng)的支撐孔。調(diào)整彈簧(33)構(gòu)成一防止旋轉(zhuǎn)的裝置。懸臂(21)的空端設(shè)計(jì)有一狹縫(34)，可以用緊固螺栓(35)將懸臂(21)在支撐軸頸上夾緊或松開。當(dāng)緊固螺栓松開時(shí)，懸臂的高度可以調(diào)整。用于調(diào)整精確位置的調(diào)節(jié)螺栓(36)穿過懸臂(21)，其下端支撐在固定擋板(37)上，固定擋板和支撐軸頸(31)是固定在一起的。
在鉆孔(24)和(25)的底部敞開的區(qū)域，一塊透明的蓋板，具體例如，一塊玻璃板(38)安裝在懸臂(21)的下面。懸臂(21)從香煙輸送帶(11)的上擋板(40)的空隙(39)中伸出。因此，鉆孔(24)和(25)以及發(fā)射器(22)和接收器(23)的污染可以避免。
發(fā)射器(22)最好是發(fā)射紅外線，更精確地說，以約五千赫頻率周期地發(fā)射紅外線。發(fā)射器(22)和接收器(23)的數(shù)目和相對位置應(yīng)和待檢測的香煙的組合形式和數(shù)目(頂層(17))相一致。
權(quán)利要求
1.一種縱向排列的成組的香煙(香煙組)或其它細(xì)長制品的監(jiān)測裝置，特別適用于傳輸過程，通過至少對香煙組上面的一層(頂層)進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)頂層缺少一支香煙或質(zhì)量有缺陷，就會(huì)觸發(fā)一個(gè)信號。其特征在于，頂層(17)的每一支香煙都可以用光學(xué)檢驗(yàn)設(shè)備(光發(fā)射器(22)和接收器(23))進(jìn)行無觸點(diǎn)監(jiān)測。
2.如權(quán)項(xiàng)1所申明的裝置中，其特征在于，檢驗(yàn)設(shè)備(20)安裝在香煙組(10)的傳送通道上方的固定位置，裝備有光學(xué)監(jiān)測器(發(fā)射器(22)和接收器(23))，通過它們，一束檢驗(yàn)光束(26)照射到頂層(17)的香煙上，接收器(23)可以接收到從香煙園柱形表面反射的反射光束(27)。
3.如權(quán)項(xiàng)1或2所申明的裝置中，其特征在于，發(fā)射器(22)的數(shù)目與頂層(17)的香煙的數(shù)目相對應(yīng);并有相等數(shù)目的接收器(23)與發(fā)射器(22)一一對應(yīng)。常常用作發(fā)射器的發(fā)光二極管和用作接收器的光敏晶體管分別安裝在特意設(shè)計(jì)成懸臂的支架的兩側(cè)。
4.權(quán)項(xiàng)3和另外的一項(xiàng)或幾項(xiàng)上述權(quán)項(xiàng)所申明的裝置中，其特征在于，發(fā)射器(22)和/或接收器(23)及其縱軸和相應(yīng)的光束通路(26、27)，與香煙的縱向延伸線成一銳角，具體例如，各自與香煙組(10)的水平輸送面的垂線成60°夾角。
5.權(quán)項(xiàng)4和另外的一項(xiàng)或幾項(xiàng)上述權(quán)項(xiàng)所申明的裝置中，其特征在于，發(fā)射器(22)和/或接收器(23)分別安裝在懸臂(21)的傾斜的鉆孔(24、25)內(nèi)。鉆孔最好以懸臂(21)相應(yīng)的斜側(cè)面(18、19)為起點(diǎn)，這樣，鉆孔(24、25)的縱向軸線就可以與側(cè)面(28、29)垂直(懸臂(21)的橫截面呈梯形)。
6.權(quán)項(xiàng)1和另外的一項(xiàng)或幾項(xiàng)上述權(quán)項(xiàng)所申明的裝置中，其特征在于，發(fā)射器(22)和/或接收器(23)的縱向軸線分別與香煙縱向延長線的橫截方向成銳角，這樣，就其縱向軸線以及檢驗(yàn)光束(26)和反射光束(27)來說，發(fā)射器(22)和與之一一對應(yīng)的接收器(23)分別互相安裝成V形。結(jié)果，來自一個(gè)特定發(fā)射器的光斑在偏離香煙頂部的側(cè)面的特定位置形成。
7.權(quán)項(xiàng)6和另外的一項(xiàng)或幾項(xiàng)上述權(quán)項(xiàng)所申明的裝置中，其特征在于，支架的下側(cè)，至少是在順序排布的鉆孔(24、25)的出口部位，裝配有一塊(整塊的)透明蓋板，具體例如，裝配有一塊玻璃板(38)。
8.權(quán)項(xiàng)7和另外的一項(xiàng)或幾項(xiàng)上述權(quán)項(xiàng)所申明的裝置中，其特征在于，因?yàn)閼冶?21)安裝在垂直的支撐軸頸(31)上，并通過一個(gè)調(diào)節(jié)螺栓(36)支撐在固定擋板(37)上，所以用于安裝探測器的懸臂(21)可以根據(jù)香煙組(10)的相對位置，特別是高度，進(jìn)行調(diào)節(jié)。
9.權(quán)項(xiàng)8和另外的一項(xiàng)或幾項(xiàng)上述權(quán)項(xiàng)所申明的裝置中，其特征在于，只需對香煙縱向的一部分長度利用光學(xué)探測器進(jìn)行監(jiān)測，具體例如對長度的約90%至95%進(jìn)行監(jiān)測。
專利摘要
在香煙包裝過程中，對準(zhǔn)備裝進(jìn)盒的香煙組(10)進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保全部香煙都滿數(shù)。作為無觸點(diǎn)監(jiān)測，光發(fā)射器(22)和接收器(23)安裝在位于香煙組(10)的傳送通道上方的支架(懸臂(21))上，這樣，如果頂層(17)的香煙滿數(shù)，而且形狀正常，則來自發(fā)射器(22)的檢驗(yàn)光束(26)經(jīng)反射成為反射光束(27)，被接收器(23)接收。
文檔編號B65B57/10GK85104188SQ85104188
公開日1986年11月26日 申請日期1985年6月1日
發(fā)明者海因茨·?？? 雨果·馬特斯查爾 申請人:福克公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan