用于分析與吸煙制品相關(guān)的吸煙制品過濾嘴的系統(tǒng)及相關(guān)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及由煙草制成或者得自煙草或者以其它方式結(jié)合煙草并且意在供人類消費(fèi)的產(chǎn)品及其生產(chǎn)方法。在這個(gè)方面，本公開的實(shí)施例涉及制造過濾棒和結(jié)合了這樣的過濾棒的吸煙制品，并且更具體來說涉及用于分析與諸如香煙之類的吸煙制品相關(guān)的吸煙制品過濾嘴以便確定與其相關(guān)的過濾嘴狀態(tài)的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如香煙之類的流行的吸煙制品具有基本上圓柱棒形狀的結(jié)構(gòu)，并且包含一管、一卷或一柱可吸的材料，諸如煙絲(例如，呈去筋煙葉的形式)，外面包著一張包裝紙，從而形成所謂的“可吸棒”或“煙草棒”。一般來說，香煙具有一個(gè)圓柱形過濾元件，所述過濾元件以末端對末端的關(guān)系與煙草棒對齊。通常，過濾元件包括使用三乙酸甘油酯增塑的醋酸纖維素絲束，并且所述絲束被一種稱為“濾棒成型體”(plug wrap)的紙質(zhì)材料限界。香煙可以結(jié)合一個(gè)具有多個(gè)區(qū)段的過濾元件，并且那些區(qū)段中的一個(gè)可以包括活性炭顆粒。通常，過濾元件使用一種限界的卷裝材料附接到煙草棒的一個(gè)末端，這種卷裝材料稱為“接裝紙”(tipping paper)。在一些實(shí)施例中，還變得期望在接裝材料和濾棒成型體中穿孔，以便用周圍空氣對抽吸的主流煙氣提供稀釋。在《化學(xué)與技術(shù)(Chemistry and Technology)》，“煙草生產(chǎn)(Tobacco Product1n)”，(Davis等人編輯，1999年)中闡述了對香煙及其各種組分的描述。吸煙者通過點(diǎn)燃香煙的一個(gè)末端并燃燒煙草棒來使用香煙。然后，吸煙者通過在香煙的相反的末端(例如，過濾嘴末端)上抽吸而將主流煙氣吸到他/她的嘴里。
[0003]在授予Ademe等人的第8，186, 359號美國專利的【背景技術(shù)】中也闡述了改變主流煙氣的特性的各種方式(包含增強(qiáng)所述煙氣的感覺方面的方式)，以及適合于生產(chǎn)結(jié)合了諸如易破的含有香味劑的膠囊之類的物體的吸煙制品的組分的各種裝置，該專利的全文以引用的方式并入本申請中。此外，在授予Ademe等人的第8，186，359號美國專利的【背景技術(shù)】中還闡述了適合于生產(chǎn)結(jié)合了諸如易破膠囊之類的物體的吸煙制品的組分的各種裝置。還參見例如在下面的美國專利申請公開中闡述的類型的香煙、香煙組分和香煙組分制造裝置:授予Hartmann等人的第2009/0050163號；授予Nelson等人的第2010/010589號；授予 Zhang 的第 2010/0294290 號；授予 Prestia 等人的第 2010/0184576 號；授予 Nikolov等人的第2011/0162662號；授予Burov等人的第2011/0162665號；授予Brantley等人的第2011/0169942號；授予Carpenter等人的第2011/0271968號；授予Henley等人的第2012/0245006號；以及授予Henley等人的第2012/0245007號，所述美國專利申請公開的全文以引用的方式并入本申請中。
[0004]通常，結(jié)合了易破膠囊的香煙是將那些膠囊定位在那些香煙的過濾元件內(nèi)。在那些過濾元件的制造過程期間，將過濾材料成形到連續(xù)棒中，使易破膠囊沿著連續(xù)棒的縱軸定位在連續(xù)棒內(nèi)。然后，以預(yù)定間隔細(xì)分所述連續(xù)棒，以便形成多個(gè)過濾棒或棒部分，使得每一棒部分中定位有一或多個(gè)易破膠囊。在授予Ademe等人的第8，186，359號美國專利和授予Brantley等人的第2011/0169942號美國專利申請公開中闡述了用于在過濾棒制造期間檢查過濾棒內(nèi)的易破膠囊的方式和方法。然而，將期望以改進(jìn)的準(zhǔn)確度在香煙制造過程的各種階段檢查香煙組分內(nèi)的易破膠囊。因此，需要一種具有增強(qiáng)的感測性能的檢查/檢測系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開解決了上述以及其它需要，本公開在特定方面中涉及一種用于檢測和檢查一或多個(gè)物體(例如，易碎膠囊、丸劑、條劑或其組合)的系統(tǒng)和方法，所述物體插入到過濾元件中并且安置在過濾元件內(nèi)，或者沿著過濾棒的長度插入和安置，每一物體都與吸煙制品相關(guān)。在一個(gè)方面中，提供一種系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包含:發(fā)射器，其配置成朝吸煙制品過濾嘴發(fā)射初始信號，所述初始信號具有介于大約0.1太赫與大約10太赫之間的頻率；傳感器，其配置成檢測因所述初始信號與所述吸煙制品過濾嘴相互作用而產(chǎn)生的所得信號；以及分析單元，其配置成從所述傳感器接收所述所得信號，基于所述所得信號確定過濾嘴狀態(tài)，并且輸出表示所述過濾嘴狀態(tài)的標(biāo)記。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感器和所述發(fā)射器可以配置成在兩者之間接收所述吸煙制品過濾嘴。聚光透鏡可以配置成垂直于所述吸煙制品過濾嘴的縱軸聚焦初始信號，并且準(zhǔn)直透鏡可以配置成使所述所得信號基本上變直。所述聚光透鏡和所述準(zhǔn)直透鏡中的至少一個(gè)可以包括聚甲基戊烯。
[0007]在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還可以包括移動(dòng)設(shè)備，所述移動(dòng)設(shè)備配置成執(zhí)行下列操作中的至少一項(xiàng):使所述吸煙制品過濾嘴沿著其縱軸線性地移位，以及使所述吸煙制品過濾嘴相對于所述傳感器和所述發(fā)射器繞著所述縱軸旋轉(zhuǎn)。所述分析單元可以配置成確定所得信號的傳輸時(shí)間和所得信號的振幅中的至少一個(gè)。所述分析單元還可以配置成確定所得信號的傳輸時(shí)間與參考信號的傳輸時(shí)間之間的差值和所得信號的振幅與參考信號的振幅之間的差值中的至少一個(gè)。
[0008]在一些實(shí)施例中，初始信號的頻率可以是大約0.48太赫。此外，所述過濾嘴狀態(tài)可以包括下列狀態(tài)中的至少一個(gè):所述吸煙制品過濾嘴內(nèi)存在膠囊，所述吸煙制品過濾嘴中不存在膠囊，膠囊正確地插入到所述吸煙制品過濾嘴中，膠囊插入到所述吸煙制品過濾嘴中的方式存在缺陷，所述吸煙制品過濾嘴內(nèi)存在正確的膠囊，以及所述吸煙制品過濾嘴內(nèi)存在有缺陷的膠囊。所述系統(tǒng)還可以包含棒制作設(shè)備，所述棒制作設(shè)備包含膠囊插入單元，所述膠囊插入單元配置成將膠囊插入到所述吸煙制品過濾嘴中，其中所述傳感器和所述發(fā)射器可以安置在所述膠囊插入單元下游。所述傳感器和所述發(fā)射器可以另外位于接裝裝置下游，所述接裝裝置配置成將接裝材料卷繞在所述吸煙制品過濾嘴和煙草棒上。所述系統(tǒng)還可以包括有缺陷的吸煙制品過濾嘴移除裝置，所述有缺陷的吸煙制品過濾嘴移除裝置與所述分析單元通信，并且配置成當(dāng)所述過濾嘴狀態(tài)表示下列狀態(tài)中的至少一個(gè)時(shí)移除有缺陷的吸煙制品過濾嘴:所述吸煙制品過濾嘴中不存在膠囊，膠囊插入到所述吸煙制品過濾嘴中的方式存在缺陷，以及所述吸煙制品過濾嘴內(nèi)存在有缺陷的膠囊。
[0009]在另外一個(gè)方面中，提供一種方法。所述方法可以包括:朝吸煙制品過濾嘴發(fā)射初始信號，所述初始信號具有介于大約0.1太赫與大約10太赫之間的頻率；檢測因所述初始信號與所述吸煙制品過濾嘴相互作用而產(chǎn)生的所得信號；基于所述所得信號確定過濾嘴狀態(tài)；以及輸出表示所述過濾嘴狀態(tài)的標(biāo)記。
[0010]在一些實(shí)施例中，所述方法還可以包括將所述吸煙制品過濾嘴定位在所述傳感器與所述發(fā)射器之間。另外，所述方法可以包含垂直于所述吸煙制品過濾嘴的縱軸聚焦所述初始信號，以及使所述所得信號變直。所述方法還可以包含下列操作中的至少一項(xiàng):使所述吸煙制品過濾嘴沿著其縱軸線性地移位，以及使所述吸煙制品過濾嘴繞著所述縱軸旋轉(zhuǎn)。
[0011]在一些實(shí)施例中，確定所述過濾嘴狀態(tài)可以包括下列操作中的至少一項(xiàng):確定所述所得信號的傳輸時(shí)間，以及確定所述所得信號的振幅。另外，確定所述過濾嘴狀態(tài)可以包括下列操作中的至少一項(xiàng):確定所得信號的傳輸時(shí)間與參考信號的傳輸時(shí)間之間的差值，以及確定所得信號的振幅與參考信號的振幅之間的差值。
[0012]在一些實(shí)施例中，初始信號的頻率可以是大約0.48太赫。此外，所述過濾嘴狀態(tài)可以包括下列狀態(tài)中的至少一個(gè):所述吸煙制品過濾嘴內(nèi)存在膠囊，所述吸煙制品過濾嘴中不存在膠囊，膠囊正確地插入到所述吸煙制品過濾嘴中，膠囊插入到所述吸煙制品過濾嘴中的方式存在缺陷，所述吸煙制品過濾嘴內(nèi)存在正確的膠囊，以及所述吸煙制品過濾嘴內(nèi)存在有缺陷的膠囊。所述方法還可以包含將膠囊插入到所述吸煙制品過濾嘴中，其中發(fā)射所述初始信號和檢測所述所得信號發(fā)生在將所述膠囊插入到所述吸煙制品過濾嘴中之后。另外，所述方法可以包含:將接裝裝置卷繞在吸煙制品過濾嘴和煙草棒上，其中發(fā)射所述初始信號和檢測所述所得信號發(fā)生在將所述接裝材料卷繞在所述吸煙制品過濾嘴和所述煙草棒上之后。所述方法還可以包含當(dāng)所述過濾嘴狀態(tài)表示下列狀態(tài)中的至少一個(gè)時(shí)移除有缺陷的吸煙制品過濾嘴:所述吸煙制品過濾嘴中不存在膠囊，膠囊插入到所述吸煙制品過濾嘴中的方式存在缺陷，以及所述吸煙制品過濾嘴內(nèi)存在有缺陷的膠囊。
[0013]本發(fā)明包含但不限于下列實(shí)施例。
[0014]實(shí)施例1: 一種系統(tǒng)，其包括:
[0015]發(fā)射器，其配置成朝吸煙制品過濾嘴發(fā)射初始信號，所述初始信號具有介于大約0.1太赫與大約10太赫之間的頻率；
[0016]傳感器，其配置成檢測因所述初始信號與所述吸煙制品過濾嘴相互作用而產(chǎn)生的所得信號；以及
[0017]分析單元，其配置成從所述傳感器接收所述所得信號，基于所述所得信號確定過濾嘴狀態(tài)，并且輸出表示所述過濾嘴狀態(tài)的標(biāo)記。
[0018]實(shí)施例2:任一前面或后面的實(shí)施例的系統(tǒng)，其中所述傳感器和所述發(fā)射器配置成在兩者之間接收所述吸煙制品過濾嘴。
[0019]實(shí)施例3:任一前面或后面的實(shí)施例的系統(tǒng)，其還包括聚光透鏡和準(zhǔn)直透鏡，所述聚光透鏡配置成垂直于所述吸煙制品過濾嘴的縱軸聚焦所述初始信號，所述準(zhǔn)直透鏡配置成使所述所得信號基本上變直。
[0020]實(shí)施例4:任一前面或后面的實(shí)施例的系統(tǒng)，其中所述聚光透鏡和所述準(zhǔn)直透鏡中的至少一個(gè)包括聚甲基戊烯。
[0021]實(shí)施例5:任一前面或后面的實(shí)施例的系統(tǒng)，其還包括移動(dòng)設(shè)備，所述移動(dòng)設(shè)備配置成執(zhí)行下列操作中的至少一項(xiàng):使所述吸煙制品過濾嘴沿著其縱軸線性地移位，以及使所述吸煙制品過濾嘴相對于所述傳感器和所述發(fā)射器繞著所述縱軸旋轉(zhuǎn)。
[0022]實(shí)施例6:任一前面或后面的實(shí)施例的系統(tǒng)，其中所述初始信號的頻率是大約0.48太赫。
[0023]實(shí)施例7:任一前面或后面的實(shí)施例的系統(tǒng)，其中所述過濾嘴狀態(tài)包括下列狀態(tài)中的至少一者:所述吸煙制品過濾嘴內(nèi)存在膠囊，所述吸煙制品過濾嘴中不存在膠囊，膠囊正確地插入到所述吸煙制品過濾嘴中，膠囊插入到所述吸煙制品過濾嘴中的方式存在缺陷，所述吸煙制品過濾嘴內(nèi)存在正確的膠囊，以及所述吸煙制品過濾嘴內(nèi)存在有缺陷的膠費(fèi)ο
[0024]實(shí)施例8:任一前面或后面的實(shí)施例的系統(tǒng)，其還包括有缺陷的吸煙制品過濾嘴移除裝置，所述有缺陷的吸煙制品過濾嘴移除裝置與所述分析單元通信，并且配置成當(dāng)所述過濾嘴狀態(tài)表示下列狀態(tài)中的至少一個(gè)時(shí)移除有缺陷的吸煙制品過濾嘴:所述吸煙制品過濾嘴中不存在膠囊，膠囊插入到所述吸煙制品過濾嘴中的方式存在缺陷，以及所述吸煙制品過濾嘴內(nèi)存在有缺陷的膠囊。
[0025]實(shí)施例9:任一前面或后面的實(shí)施例的系統(tǒng)，其中所述分析單元配置成確定所得信號的傳輸時(shí)間和所得信號的振幅中的至少一個(gè)。
[0026]實(shí)施例10:任一前面或后面的實(shí)施例的系統(tǒng)，其中所述分析單元還配置成確定所得信號的傳輸時(shí)間與參考信號的傳輸時(shí)間之間的差值和所得信號的振幅與參考信號的振幅之間的差值中的至少一個(gè)。
[0027]實(shí)施例11:任一前面或后面的實(shí)施例的系統(tǒng)，其還包括棒制作設(shè)備，所述棒制作設(shè)備包含膠囊插入單元，所述膠囊插入單元配置成將膠囊插入到所述吸煙制品過濾嘴中，其中所述傳感器和所述發(fā)射器安置在所述膠囊插入單元下游。
[0028]實(shí)施例12:任一前面或后面的實(shí)施例的系統(tǒng)，其中所述傳感器和所述發(fā)射器安置在接裝裝置下游，所述接裝裝置配置成將接裝材料卷繞在所述吸煙制品過濾嘴和煙草棒上。
[0029]實(shí)施例13:—種方法，其包括:
[0030]朝吸煙制品過濾嘴發(fā)射初始信號，所述初始信號具有介于大約0.1太赫與大約10太赫之間的頻率；
[0031]檢測因所述初始信號與所述吸煙制品過濾嘴相互作用而產(chǎn)生的所得信號；
[0032]基于所述所得信號確定過濾嘴狀態(tài)；以及
[0033]輸出表示所述過濾嘴狀態(tài)的標(biāo)記。
[0034]實(shí)施例14:任一前面或后面的實(shí)施例的方法，其還包括將所述吸煙制品過濾嘴定位在所述傳感器與所述發(fā)射器之間。
[0035]實(shí)施例15:任一前面或后面的實(shí)施例的方法，其還包括垂直于所述吸煙制品過濾嘴的縱軸聚焦所述初始信號；以及
[0036]使所述所得信號變直。
[0037]實(shí)施例16:任一前面或后面的實(shí)施例的方法，其還包括下列操作中的至少一項(xiàng):使所述吸煙制品過濾嘴沿著其縱軸線性地移位，以及使所述吸煙制品過濾嘴繞著所述縱軸旋轉(zhuǎn)。
[0038]實(shí)施例17:任一前面或后面的實(shí)施例的方法，其中所述初始信號的頻率是大約0.48太赫。
[0039]實(shí)施例18:任一前面或后面的