用于监测烟草工业中加工机器的工艺质量的方法与流程

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1.本发明涉及一种用于监测烟草工业中加工机器、特别是用于制造诸如过滤器或卷烟节段或过滤嘴香烟的棒状制品的制造机器的工艺质量的方法。

背景技术：

2.烟草工业的机器是复杂的机器，其包括许多不同的相互连接的加工单元，以实现例如过滤器部分、卷烟部分或过滤嘴香烟的形成。
3.为了优化生产质量，已知沿着生产线使用检查装置来监测运输中的半成品的质量，并在需要时根据检查结果调整之前或之后的加工单元。例如，可以通过根据检测到的工艺参数对单个加工工位进行适当的调整来优化工艺质量。
4.由于加工操作的复杂性以及它们在生产过程中加起来的事实，通常很难对不同的加工操作进行调整和校准，因为这需要在机器的所有部分中持续监测运输中的材料或半成品的特性，这需要使用特殊的检查元件，由于现有空间，这些检查元件的安装并不总是可行的。
5.此外，原材料的性质意味着其特性并不总是完全相同，它们虽然名义上相似，但可以在一定的容差内以不可预测的方式在统计上发生变化。

技术实现要素：

6.在这种情况下，本发明的技术任务是提供一种用于监测烟草工业中加工机器的工艺质量的方法，该方法克服了上述现有技术的缺陷。
7.特别地，本发明的一个目的是提供一种用于监测烟草工业中加工机器的工艺质量的方法，该方法允许有效地监测所用机器的工艺质量。
8.本发明还有一个目的是提供一种用于监测烟草工业中加工机器的工艺质量的方法，该方法允许对所进行的加工操作进行有效的调整和校准。
9.指定的技术任务和指定的目的基本上通过根据所附的一项或多项权利要求的用于监测烟草工业中加工机器的工艺质量的方法来实现。
10.该方法包括以下步骤：在烟草工业的加工机器中准备原材料或半成品，使原材料或半成品经过一个或多个加工步骤，其中加工步骤影响原材料或半成品的相同特性。随后，该方法包括使原材料或经过加工的半成品经过至少一个检查步骤以确定原材料或经过加工的半成品的至少一种特性的步骤。
[0011]“原材料”是指未在机器或设备内经过先前加工的成分，包括例如卷材形式的材料(纸、塑料、铝、烟草、过滤器醋酸纤维(filter acetate))、烟草纤维、预制节段(炭、胶囊等)等。
[0012]“半成品”是指已经在机器或设备内经过先前加工并用于进一步加工操作的成分，因此包括例如节段或线绳或过滤器或香烟棒。
[0013]
根据本发明，该方法设想周期性地或以受控的方式执行每个加工步骤的暂时排
除，以便在一段时间间隔内，不以正常计划的模式启动所述加工步骤，并且在该暂时排除的步骤期间，启动检查步骤以确定未经过加工步骤的原材料或半成品的特性。
[0014]
根据本发明，对未经过暂时排除的加工步骤的原材料或半成品的特性进行分析，以获得与以下相关的至少一项信息：
[0015]
送入机器的原材料或半成品的质量，因为相同的检查检测“基础”材料或半成品的特性，而没有(多个)加工操作，
[0016]
执行机器的校准，因为原材料或半成品在没有此类加工操作的情况下的特性可用于定义“零”水平，在此基础上解释针对所执行的特定加工操作检测到的特性值，和/或
[0017]
校正用于确定加工操作的规范性(conformity)的过程，因为加工操作提供的特性可以通过从检查确定的特性中减去“基础”材料的特性来获得。
[0018]
在一个实施方式中，加工步骤是在检查步骤之前执行的单个加工步骤，以便由检查步骤检测到的特性基本上仅受加工步骤和加工前的原材料或半成品的固有特性的影响。
[0019]
在不同的实施方式中，所述至少一个加工步骤包括相同或相同类型的多个加工操作，这些加工操作影响在检查步骤中确定的原材料或半成品的相同特性。在这种情况下，执行排除多个加工操作中的所有加工操作的暂时排除的步骤。
[0020]
替代地，所述至少一个加工步骤包括不同类型但优选影响在检查步骤中确定的原材料或半成品的相同特性的多个加工操作。同样在这种情况下，执行排除多个加工操作中的所有加工操作的暂时排除的步骤。
[0021]
根据本发明，对未经过加工步骤的原材料或半成品的所述特性的多个值进行处理，以获得原材料或半成品的特性的统计分布和/或平均值和标准偏差。因此，这种特性是接近加工操作的材料的质量的指示。
[0022]
有利地，随后在正常执行加工步骤期间使用统计分布和/或平均值和标准偏差来校正用于确定所执行的加工的规范性的过程。换句话说，统计分布和/或平均值和标准偏差随后用于从检查后确定的特性值中提取加工操作的贡献，从而将其从与经过加工的原材料或半成品的固有特性相关的成分中纯化出来。
[0023]
在优选实施方式中，至少一个加工步骤包括在卷材形式的材料上或棒状的半成品上实现一个穿孔或一组穿孔的步骤，并且检查步骤是优选通过气动装置检测从所述卷材形式的材料或棒状的半成品开始制成的香烟的通风的步骤。
[0024]
在这样做的过程中，很明显，可以从“正常”进行的测量结果中减去构成起始卷材的纸(在卷材的穿孔的情况下)或外部缠绕的管状轮廓(在棒或卷烟或过滤器部分或过滤嘴香烟的穿孔的情况下)的固有透气性对压降的贡献，以便获得仅由所使用的穿孔提供的通风特性。
[0025]
另外，过度或不足的“基础”通风(即，穿孔的暂时排除)可被视为非最佳原材料(纸)的指标，因此表明需要更换卷轴。
[0026]
根据不同的实施方式，所述至少一个加工步骤包括以下步骤中的一个：添加包装；添加部件，特别是胶囊或封盖；添加添加剂；对连续卷材压花。
具体实施方式
[0027]
现在将描述本发明的具体应用例子，但不构成对本发明的限制。
[0028]
根据本发明的特殊应用，该方法涉及棒状的节段、特别是设置有至少一个穿孔区域的过滤嘴香烟的实现，穿孔区域例如根据孔的圆周延伸设置在过滤器侧。这样做通常是为了改变香烟的通风，特别是以可控的方式增加该通风，从而为吸烟者提供个性化的体验。事实上，吸烟者可以部分或完全堵塞穿孔，以减少或增加沿着香烟流动的空气流速并因此减少或增加香烟本身的通风，从而改变抽吸效果。
[0029]
在用于制造香烟的机器(制造机器)中，这样的穿孔可以在从卷轴上展开的纸卷上或在烟草棒上制成，通过将卷材缠绕在烟草线绳上来制成，或者再次用卷筒在横向运输线上制成，烟草部分或成品香烟在横向运输线上横向推进。
[0030]
因此，上述穿孔的实现是在原材料(纸)或半成品(棒或香烟)上直线执行的其中一个加工操作。
[0031]
该方法还包括使穿孔部分经过至少一个检查步骤以确定穿孔部分本身的至少一种特性的步骤。优选地，这样的穿孔部分是连续香烟棒或香烟的外圆柱表面的一部分(但也可以是过滤器棒或过滤器节段的外圆柱表面的一部分)。
[0032]
在过滤嘴香烟的情况下，检查步骤优选使用通过已知类型的设备进行的加压空气或气动压力以气动方式执行(特别是在香烟在卷筒上横向推进时在香烟的端部上操作)。
[0033]
因此，在这种情况下，检测到的特性优选是与所制作的穿孔的质量密切相关的香烟的整体通风(如上所述，这些穿孔有意地改变了香烟的整体通风)。
[0034]
有利地，该方法还包括以下步骤：周期性地或以受控的方式执行穿孔步骤的暂时排除(或当设想多于一个穿孔步骤时，暂时排除每个穿孔步骤)，以便在一段时间间隔内，不制作穿孔，因此成品香烟完全没有穿孔。
[0035]
然而，在该暂时排除穿孔的步骤期间，检查步骤被启动，以便在没有穿孔的情况下确定相同的特性。在这种情况下，所确定的特性不会因制作的穿孔而改变，因此它构成了“基础”香烟的特性，即制造香烟的材料所固有的特性。
[0036]
由于检查过程确定的特性(通风)直接受穿孔的实现的影响，为了评估“基础”香烟的通风并因此评估香烟的固有透气性，在预定的或可设置的时间段内排除穿孔的实现，以获得由所用材料给出的最小值。
[0037]
因此，“基础”香烟的这种通风构成了用于以下目的中至少一个的信息项：
[0038]
确定用于制造香烟的纸或香烟棒和/或过滤器的质量，实际上过大的透气性可能是由于质量超出可接受范围而因此被丢弃的纸的卷轴造成的；
[0039]
执行机器的校准，因为没有穿孔的通风可用于定义“零”水平，在此基础上解释在机器正常操作期间检测到的通风值；
[0040]
校正用于确定所执行的加工的规范性的过程，因为可接受的“基础”通风表明，超出可接受范围的穿孔的通风值必然表明穿孔不符合要求，而相反，超出可接受范围的穿孔的通风可能归因于香烟的不合适的内在特性，因此，根据本发明的方法允许避免由于一系列不符合要求的起始制品的符合要求的穿孔而造成的香烟的系统性剔除。
[0041]
根据一个优选实施方式，特别是通过机器的控制单元或外部控制单元处理多个“基本”通风值(即没有穿孔)，以获得原材料(纸)或半成品(要经过穿孔的棒或棒形节段)的通风的统计分布和/或平均值和标准偏差。例如，这允许实现机器的自学习，以将穿孔步骤的输入参数与穿孔步骤的输出参数相关联。
[0042]
该统计分布和/或平均值和标准偏差随后在穿孔的正常实现期间用于校正上述用于确定所执行的加工的规范性的过程。
[0043]
为了能够以可靠的方式操作上述方法，在穿孔步骤(或设想多于一个穿孔步骤时的多个穿孔步骤)和检查步骤之间，不设想可能影响检查参数、特别是通风的另外的加工操作。

技术特征：

1.一种用于监测烟草工业中加工机器、特别是用于制造诸如过滤器或卷烟节段或过滤嘴香烟的棒状制品的制造机器的工艺质量的方法，所述方法包括以下步骤：在所述烟草工业的加工机器中准备原材料或半成品；使所述原材料或半成品经过一个或多个加工步骤，所述一个或多个加工步骤影响所述原材料或半成品的相同特性；在所述加工步骤之后，使原材料或经过加工的半成品经过至少一个检查步骤，以确定原材料或经过加工的半成品的至少一种特性；周期性地或以受控的方式执行每个所述加工步骤的暂时排除，以便在一段时间间隔内，不以正常计划的模式执行所述加工操作；在所述暂时排除所述加工步骤的步骤期间，启动所述检查步骤以确定未经过所述加工步骤的原材料或半成品的所述至少一种特性；其中对未经过所述加工步骤的原材料或半成品的所述特性进行分析，以获得与送入所述机器的所述原材料或半成品的质量相关的至少一项信息和/或执行所述机器的校准和/或校正用于确定所执行的加工的规范性的过程，其中对未经过所述加工步骤的原材料或半成品的所述特性的多个值进行处理，以获得所述原材料或半成品的所述特性的统计分布和/或平均值和标准偏差，并且其中随后在正常执行所述至少一个加工步骤期间使用所述统计分布和/或平均值和标准偏差来校正用于确定所执行的加工的规范性的过程。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个加工步骤包括在所述检查步骤之前执行的单个加工步骤，以便由所述检查步骤检测到的所述特性基本上仅受所述加工步骤和所述加工前的原材料或半成品的固有特性的影响。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一个加工步骤包括相同或相同类型的多个加工操作，或不同类型但优选影响在所述检查步骤期间确定的所述原材料或半成品的相同特性的多个加工操作，并且其中执行排除所述多个加工操作中的所有加工操作的所述暂时排除的步骤。4.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述至少一个加工步骤包括在卷材形式的材料上或棒状的半成品上制作一个穿孔或一组穿孔的步骤，并且其中所述检查步骤是检测从所述卷材形式的材料或棒状的半成品开始制成的香烟的通风的检测步骤，优选地，所述检测步骤由气动装置执行。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述加工步骤包括以下步骤中的一个：添加包装；添加部件，特别是胶囊或封盖；添加添加剂；对连续卷材压花。

技术总结

本发明提供用于监测烟草工业中加工机器的工艺质量的方法，包括以下步骤：在加工机器中准备原材料或半成品，使原材料或半成品经过影响原材料或半成品的相同特性的一个或多个加工步骤，随后使原材料或经过加工的半成品经过检查步骤以确定其至少一种特性，以及周期性地或以受控的方式执行每个所述加工步骤的暂时排除，以便在一段时间间隔内，不以正常计划的模式进行加工操作。在暂时排除加工步骤的步骤期间，启动检查步骤以确定未经过加工的原材料或半成品的特性，其中对未经过加工的原材料或半成品的特性进行分析，以获得与送入机器的原材料或半成品的质量相关的至少一项信息和/或执行机器的校准和/或校正用于确定所执行的加工的规范性的过程。加工的规范性的过程。