(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルタトウ材料から製造された、たばこ加工産業の連続するフィルタストランドを監視する改良された方法を提供する。【解決手段】被覆紙テープ１８で巻き付けられて連続ストランドに成形されたフィルタトウ材料１２から製造され、被覆紙テープ１８の内面に塗布されている接着剤２１によってフィルタトウ材料１２に接着されているフィルタストランド２２が、その監視のために静電容量式高周波ストランド測定装置２４を通過して搬送され、フィルタストランド２２の材料特性に依存する高周波測定信号が測定される方法において、フィルタストランド２２の誘電率の虚数部が、高周波測定信号から算出され、被覆紙テープ１８上に塗布されている接着剤２１の量が、誘電率の当該算出された虚数部から算出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタトウ材料（１２）から製造された、たばこ加工産業の連続するフィルタストランド（２２）を監視するための方法であって、前記フィルタストランド（２２）は、被覆紙テープ（１８）で巻き付けられて連続ストランドに成形されたフィルタトウ材料（１２）から製造されていて、前記被覆紙テープ（１８）が、この被覆紙テープ（１８）の内面に塗布されている接着剤（２１）によって前記フィルタトウ材料（１２）に接着されていて、前記被覆紙テープ（１８）で包まれた連続する前記フィルタストランド（２２）が、その監視のために静電容量式高周波ストランド測定装置（２４）を通過して搬送され、前記フィルタストランド（２２）の材料特性に依存する高周波測定信号が、前記静電容量式高周波ストランド測定装置（２４）内で測定される当該方法において、
前記フィルタストランド（２２）の誘電率の虚数部が、前記高周波測定信号から算出され、前記被覆紙テープ（１８）上に塗布されている前記接着剤（２１）の量が、前記誘電率の当該算出された虚数部から算出されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記高周波測定信号は、１０ｋＨｚ〜３００ＭＨｚ、特に１ＭＨｚ〜１５ＭＨｚの周波数を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フィルタストランド（２２）の誘電率の実数部がさらに算出されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記被覆紙テープ（１８）で巻き付かれた前記フィルタストランド（２２）は、マイクロ波ストランド測定装置（２６）をさらに通過して搬送され、マイクロ波周波数、特に１ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ、特に４ＧＨｚ〜８ＧＨｚの場合の前記フィルタストランド（２２）の誘電率の実数部と虚数部とが算出されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記接着剤の量に加えて、前記フィルタストランド（２２）中の前記フィルタトウ材料（１２）の密度、前記フィルタストランド（２２）の湿度、前記フィルタストランド（２２）中の可塑剤の量及び／又は前記フィルタストランド（２２）中の異物も算出又は検出されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
低温硬化型接着剤が、接着剤（２１）として前記被覆紙テープ（１８）上に塗布され、この接着剤（２１）は、特に共重合体に基づくか又はポリビニルアセテートに基づくことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記接着剤の塗布の変動、特に塗布されている接着剤の量の変動及び／又は接着剤塗布軌跡（２１ａ）の均一性の変動が算出され、当該算出された変動が、特に１つ又は複数の変動の限界値と比較され、この変動の限界値又はこれらの変動の限界値を超えたときに、その後に裁断された限界値に合致しないフィルタロッド（３２）又はフィルタシガレットが、さらなる処理から除外されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
連続するフィルタストランド（２２）の規定の生産の開始前に、校正が実行され、前記被覆紙テープ（１８）上に塗布される接着剤の量が、２つ以上のステップで又は時間的に連続して増大され、高周波周波数の場合の前記フィルタストランド（２２）の誘電率の前記算出された虚数部と、特にさらに、高周波周波数と場合によってはマイクロ波周波数との場合の誘電率のさらに算出された成分とが、当該調整された接着剤の量に応じて算出され、後の規定の生産の場合の測定のための校正データが、当該算出された接着剤の量の依存性から算出されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記接着剤（２１）は、回転ノズルの円運動によって前記被覆紙テープ（１８）上にループ状の接着剤塗布軌跡（２１ａ）で塗布され、フィルタストランド（２２）の規定の生産の開始前に、前記回転ノズルの円運動が、使用される前記接着剤（２１）と使用される前記接着剤の量とに合わせて調整され、前記接着剤の量の変動が、前記回転ノズルの調整に応じて算出され、前記円運動に起因する変動が、前記接着剤塗布軌跡（２１ａ）を連続する複数のループ状に部分的に重ねることによって最小にされるように、前記回転ノズルが調整されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
フィルタトウ材料（１２）から製造されたたばこ加工産業のフィルタストランドを製造するための設備（１０）であって、当該装置は、フィルタトウ貯蔵部からストランド成形装置（１６）を通過して裁断装置（２７）へ向かう搬送路を有するフィルタトウ材料（１２）用の搬送装置と、被覆紙テープ貯蔵部と、この被覆紙テープ貯蔵部から引き出される、前記ストランド成形装置（１６）内又は後方でストランド状に成形された前記フィルタトウ材料（１２）の周りに巻き付けられる被覆紙テープ（１８）の内面に接着剤を塗布するための接着剤塗布装置（２０）と、前記フィルタストランド（２２）の存在中に高周波測定信号を測定するように適合されていて且つ構成されている静電容量式高周波ストランド測定装置（２４）と、評価装置（２８）とを有する当該設備（１０）において、
前記フィルタストランド（２２）の誘電率の虚数部を前記高周波測定信号の変化から算出し、前記被覆紙テープ（１８）上に塗布される接着剤（２１）の量を前記フィルタストランド（２２）の誘電率の当該算出された虚数部から算出するように、前記評価装置（２８）が適合されていて且つ構成されていることを特徴とする設備（１０）。
【請求項１１】
前記設備（１０）は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法を実行するように構成されていて且つ適合されていることを特徴とする請求項１０に記載の設備（１０）。
【請求項１２】
マイクロ波ストランド測定装置（２６）を有し、複数のフィルタロッド（３２）に裁断する前の前記フィルタストランド（２２）の前記搬送路が、前記マイクロ波ストランド測定装置（２６）を通過し、特に、前記静電容量式高周波ストランド測定装置（２４）と前記マイクロ波ストランド測定装置（２６）とが、ほぼ同じ電磁界構造及び／又はほぼ同じ測定容量を有することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の設備（１０）。
【請求項１３】
前記接着剤塗布装置は、接着剤ノズル（２０）として、特に回転ノズルとして、特にループ状の接着剤塗布軌跡（２１ａ）を前記被覆紙テープ（１８）上に塗布するように構成されていることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の設備（１０）。
【請求項１４】
前記評価装置（２８）は、排除装置（３４）を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載設備（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタトウ材料から製造された、たばこ加工産業の連続するフィルタストランドを監視するための方法と、フィルタトウ材料から製造されたたばこ加工産業のフィルタストランドを製造するための装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
予め製造された１つのフィルタストランドから裁断される複数のフィルタロッドを製造する場合、材料特性の不変性、すなわちフィルタ特性の不変性が非常に重要である。それ故に、当該フィルタストランドの製造の場合、ストランド材料の一定の品質及び組成が重視される。当該品質及び組成は、進行する生産工程中に検査される。この場合、当該品質を保証するための測定が、フィルタストランド製造機内のフィルタストランドに対してオンラインで実行されるか、又は例えばいわゆるフィルタロッド測定ステーション内の裁断されたフィルタロッドに対してオフラインで実行される。
【０００３】
通常は、連続する２つ又は複数の測定装置が、当該測定のために使用される。生産工程から解放された複数のフィルタロッドが、これらの測定装置をランダムに又は規則的に通過する。当該解放は、自動的に実行されるか、又は手動による要求に基づいて空気圧の衝撃力によって又はその他の適切な支援手段によって実行される。
【０００４】
フィルタは、複数の組成物の複合体から成る。したがって、アセチルセルロース（ＣＡ）から成るフィルタトウから製造される従来のフィルタの場合、可塑剤、通常はトリアセチン又はトリエチレングリコールジアセタートが添加される。したがって、アセチルセルロース繊維が付着され、フィルタ材料が硬化される。フィルタトウが、柱状の繊維ストランドに成形される前に、当該可塑剤が、計量装置内で霧状に飛散されるように広げられたこのフィルタトウ上に拡散される。当該フィルタストランドに対する可塑剤の比率は、通常は約６重量％である。さらに、当該フィルタストランドは、その製造時に大気から湿気を吸収し、場合によっては人口気候室内での空調時にも湿気を吸収する。
【０００５】
完成したフィルタロッドのフィルタ特性は、当該フィルタロッドの様々な組成物の重量比、特に可塑剤の比率に敏感に依存する。それ故に、フィルタストランドを製造する場合、フィルタトウの乾燥重量に関連して、可塑剤の可能な限り均一な塗布を保証することが必要である。
【０００６】
これらの様々な比率を定量的に測定し監視するという方法が、本出願人の独国特許出願の特許出願公開第１０２０１１００６４１４号明細書から公知である。当該方法では、フィルタ材料が、マイクロ波測定装置と高周波測定装置とを通過して搬送される。この場合、少なくとも１つのマイクロ波測定の場合と、少なくとも１つの高周波の場合とに、少なくとも３つの測定パラメータが測定される。これらの測定パラメータは、複合体中に含まれるフィルタ材料の複数の組成物の量及び誘電率比の影響を受ける。この場合、当該フィルタ材料のこれらの組成物の重量比が、当該測定結果から算出される。
【０００７】
誘電率又は電媒定数は、材料と周波数と温度とに依存する複素変数である。当該誘電率又は電媒定数は、材料に対する交番電磁界の透過率を表す。誘電率比ε又は比誘電率は、真空の誘電率ε０に対する媒体の誘電率の比を示す。当該誘電率比ε又は比誘電率は、媒体の誘電分極の電磁界減衰効果を表す。実数部は、通常はＲｅ（ε）又はε′表記される。誘電材料における誘電損失に関連する虚数部は、Ｉｍ（ε）又はε″と表記される。独国特許出願公開第１０２０１１００６４１４号明細書によれば、様々な物質に対する誘電率比の複素成分の当該損失が、周波数に依存して異なるという効果が利用される。
【０００８】
フィルタストランドの生産時に役割を果たすものの、今日まで依然として監視されていなかった材料は、被覆紙テープがストランド状のフィルタ材料の周りに巻き付けられ、接着剤で張り付けられる前に、当該被覆紙テープの内面上に塗布される当該接着剤である。この場合、当該接着剤は、多くの場合に合成樹脂に基づいて、例えば共重合体として製造される低温硬化型接着剤である。当該低温硬化型接着剤には、当該低温硬化型接着剤が、速く硬化し、マイクロ波測定又は高周波測定の場合にほぼ測定不可能であるという特性がある。
【０００９】
移動するボックスブランクへの接着剤の塗布を監視するための装置が、米国特許第４，３８９，９６９号明細書から公知である。当該装置は、静電容量装置を有する。この静電容量装置の一方の電極が、当該ボックスブランクの搬送路の近くに配置されていて、この静電容量装置の他方の電極が、当該ボックスブランクと当該塗布される接着剤との表面によって形成される。これらの両電極面は一緒に、ＲＣ回路の一部である１つのコンデンサを形成する。１００ｋＨｚの信号が、バッファ増幅器を通じてこのＲＣ回路に入力される一方で、第２バッファ増幅器が、当該減衰された信号をこのＲＣ回路の出力部で変換する。当該減衰量の絶対値が、当該接着剤の塗布に対する目安として使用される。この測定のための前提条件は、対電極を構成するために接着剤をボックスブランク上に均一に塗布することである。
【００１０】
独国特許出願公開第１９５０５４５３号明細書は、塗布すべき接着剤が、高周波の送信電極として使用されるという原理に基づく糊監視装置を開示する。この場合、導電性の塗布ノズルが、高周波送信装置に接続されている。その結果、当該塗布ノズルから吐出する接着剤が、高周波送信電極として作用する。第１電極が、当該吐出される接着剤から高周波を受信する。この第１電極よりも少ない量の、当該吐出される接着剤から送信される高周波を受信するため、第２電極が、この第１電極の近くであるものの、当該接着剤から離れて配置されている。糊付けすべき対象物上への接着剤の望ましい塗布が、この第１電極の出力とこの第２電極の出力との差を検出することによって監視される。当該両電極の相互の空間的な近さが、周囲のノイズを減衰する。当該周囲のノイズは、当該差の生成時に部分的に消失する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１１００６４１４号明細書
【特許文献２】米国特許第４，３８９，９６９号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１９５０５４５３号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２０１２２０９９５４号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第１０２０１１０８３０４９号明細書
【特許文献６】独国特許出願公開第１０２０１１０８３０５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
これに対して、本発明の課題は、フィルタストランドの材料特性の監視をさらに改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題は、フィルタトウ材料から製造された、たばこ加工産業の連続するフィルタストランドを監視するための方法であって、当該フィルタストランドは、被覆紙テープで巻き付けられて連続ストランドに成形されたフィルタトウ材料から、特に可塑剤で処理されたセルロースアセテートから製造されていて、当該被覆紙テープが、この被覆紙テープの内面に塗布されている接着剤によって当該フィルタトウ材料に接着されていて、当該被覆紙テープで包まれた連続する当該フィルタストランドが、その監視のために静電容量式高周波ストランド測定装置を通過して搬送され、当該フィルタストランドの材料特性に依存する高周波測定信号が、当該静電容量式高周波ストランド測定装置内で測定される当該方法において、当該フィルタストランドの誘電率の虚数部が、当該高周波測定信号から算出され、当該被覆紙テープ上に塗布されている当該接着剤の量が、当該誘電率の当該算出された虚数部から算出されることによって解決される。
【００１４】
本発明は、まだ硬化していない接着剤、特に低温硬化型接着剤が、連続するフィルタストランドを複数のフィルタロッドに裁断する前の当該フィルタストランドの製造の早い段階で、高周波周波数帯域における当該フィルタストランドの誘電率の虚数部に強く影響し、当該フィルタストランド中に存在するその他の材料が、当該誘電率の虚数部にほとんど影響しないか又は影響しないので、非常に正確な信号が、塗布される接着剤の量が、非常に正確な信号で表現されるという基本認識に基づく。この測定は、単独で又はマイクロ波ストランド測定に加えて実行される。
【００１５】
本発明の範囲内では、高周波（ＨＦ）は、マイクロ波周波数の範囲未満の周波数を意味する。この場合、当該閾値は、約３００ＭＨｚ〜１ＧＨｚである。
【００１６】
対応する静電容量式高周波測定装置及びマイクロ波測定装置が公知である。組み合わせた静電容量式高周波ストランド測定装置及びマイクロ波ストランド測定装置が、例えば、本出願人の独国特許出願公開第１０２０１２２０９９５４号明細書に記載されている。マイクロ波ストランド測定装置及び静電容量式高周波ストランド測定装置の別の例が、本出願人の独国特許出願公開第１０２０１１０８３０４９号明細書及び独国特許出願公開第１０２０１１０８３０５２号明細書からも公知である。これらの先願が、引用によって本願において完全に開示されている。
【００１７】
実際には、今日まで、マイクロ波周波数の場合の誘電率の虚数部と実数部と、高周波の場合の誘電率の実数部とだけが使用されていた。何故なら、誘電率の虚数部は、高周波領域内ではフィルタストランド中に存在する材料、特にセルロースアセテート、トリアセチン及び水によって影響されないからである。これらの測定に対する接着剤の効果は、今日まで依然として研究されていなかった。
【００１８】
高周波信号は、１０ｋＨｚ〜３００ＭＨｚ、特に１ＭＨｚ〜１５ＭＨｚの周波数を有する。
【００１９】
好ましくは、フィルタストランドの誘電率の実数部がさらに算出される。さらに好ましくは、被覆紙テープで巻き付けられたフィルタストランドが、マイクロ波ストランド測定装置をさらに通過して搬送され、マイクロ波周波数、特に１ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ、特に４ＧＨｚ〜８ＧＨｚの場合のフィルタストランドの誘電率の実数部及び／又は虚数部が算出される。
【００２０】
したがって、さらに、当該接着剤の量に加えて、当該フィルタストランド中の当該フィルタトウ材料の密度、当該フィルタストランドの湿度、当該フィルタストランド中の可塑剤の量及び／又は当該フィルタストランド中の異物も算出又は検出することが特に提唱されている。
【００２１】
好ましくは、低温硬化型接着剤が、接着剤として前記被覆紙テープ上に塗布される。この場合、この接着剤は、特に共重合体に基づくか又はポリビニルアセテートに基づく。測定信号と描かれる接着剤の量との間の好ましくは線形の関係又はほぼ線形の関係が、この接着剤によって達成され得る。当該関係は、測定装置の簡単な校正を可能にする。
【００２２】
当該接着剤の塗布の変動、特に塗布されている接着剤の量の変動及び／又は接着剤塗布軌跡の均一性の変動が算出される。この場合、当該算出された変動が、特に１つ又は複数の変動値と比較され、この変動の限界値又はこれらの変動の限界値を超えたときに、その後に裁断された限界値に合致しない複数のフィルタロッド又はフィルタシガレットが、さらなる処理から除外される。
【００２３】
連続するフィルタストランドの規定の生産の開始前に、校正が実行され、当該被覆紙テープ上に塗布される接着剤の量が、２つのステップで又は複数のステップで又は時間的に連続して増大され、高周波周波数の場合の当該フィルタストランドの誘電率の当該算出された虚数部と、高周波周波数と場合によってはマイクロ波周波数との場合の誘電率のさらに算出された成分とが、当該調整された接着剤の量に応じて算出され、後の規定の生産の場合の測定のための校正データが、当該算出された接着剤の量の依存性から算出されるときに、非常に正確な測定が達成される。
【００２４】
フィルタストランドの密度、可塑剤の量及び湿度のような、さらに算出されたパラメータも含む校正の場合、当該非常に正確な測定は、これらのさらなる測定パラメータにも拡張され得る。その結果、当該さらなるパラメータの測定又は算定に対する接着剤の量の影響が最小限にされる。
【００２５】
好ましくは、当該接着剤が、回転ノズルの円運動によって当該被覆紙テープ上にループ状の接着剤塗布軌跡で塗布され、フィルタストランドの規定の生産の開始前に、当該回転ノズルの円運動が、使用される当該接着剤と使用される当該接着剤の量とに合わせて調整され、当該接着剤の量の変動が、当該回転ノズルの調整に応じて算出され、当該円運動に起因する変動が、当該接着剤塗布軌跡を連続する複数のループ状に部分的に重ねることによって最小にされるように、当該回転ノズルが調整される。こうして、当該既定の生産に先行する調整ステップ中に、当該調整が、接着剤の量と回転ノズルの円運動との双方に対して実行され得る一方で、同時に、接着剤の塗布の均一性又は不均一性を明確に表す測定信号が、高周波ストランド測定装置によって出力される。当該調整の目的は、可能な限り均一な接着剤の塗布である。当該可能な限り均一な接着剤の塗布は、当該接着剤塗布軌跡の個々のループが互いに部分的に重なるときに発生する。同時に、接着剤が不十分に塗布されている箇所又は接着剤が過剰に塗布されている箇所を被覆紙テープ上に発生させないように、当該接着剤の流れが、ノズルによって可能な限り均一にされなければならない。
【００２６】
この代わりに、接着剤が、ストリップ状に塗布されてもよい。当該接着剤のストリップ状の塗布の場合、接着剤の均一な塗布が、同様に有益である。
【００２７】
本発明の課題は、フィルタトウ材料から製造されたたばこ加工産業のフィルタストランドを製造するための設備であって、当該装置は、フィルタトウ貯蔵部からストランド成形装置を通過して裁断装置へ向かう搬送路を有するフィルタトウ材料用の搬送装置と、被覆紙テープ貯蔵部と、この被覆紙テープ貯蔵部から引き出される、当該ストランド成形装置内又は後方でストランド状に成形された当該フィルタトウ材料の周りに巻き付けられる被覆紙テープの内面に接着剤を塗布するための接着剤塗布装置と、当該フィルタストランドの存在中に高周波測定信号を測定するように適合されていて且つ構成されている静電容量式高周波ストランド測定装置と、評価装置とを有する当該設備において、当該フィルタストランドの誘電率の虚数部を当該高周波測定信号の変化から算出し、当該被覆紙テープ上に塗布される接着剤の量を当該フィルタストランドの誘電率の当該算出された虚数部から算出するように、当該評価装置が適合されていて且つ構成されていることによっても解決される。
【００２８】
したがって、本発明の設備は、先に記載されている本発明の方法と同じ特徴、利点及び特性を達成する。
【００２９】
当該設備は、特に、先に記載されている本発明の方法を実行するように構成されていて且つ適合されている。このため、例えば、評価装置が、プログラミング可能なデータ処理装置として構成されている。当該データ処理装置は、当該方法を制御する機能も請け負って、このデータ処理装置内に記憶されたソフトウェアによってこのソフトウェアの処理時に本発明の方法を実行する。
【００３０】
好適なその他の構成では、マイクロ波ストランド測定装置を有し、複数のフィルタロッドに裁断する前の当該フィルタストランドの当該搬送路が、当該マイクロ波ストランド測定装置を通過し、特に、当該静電容量式高周波ストランド測定装置と当該マイクロ波ストランド測定装置とが、ほぼ同じ電磁界構造及び／又はほぼ同じ測定容量を有する。したがって、静電容量式高周波ストランド測定装置からの測定信号と、マイクロ波ストランド測定装置からの測定信号とが、最適に互いに比較可能であることが保証される。
【００３１】
当該接着剤塗布装置は、好ましくは接着剤ノズルとして、特に回転ノズルとして、特にループ状の接着剤塗布軌跡を当該被覆紙テープ上に塗布するように構成されている。これにより、非常に均一な非接触式の接着剤の塗布が可能になる。
【００３２】
さらに、評価装置は、好ましくは排除装置を制御するように構成されている。こうして、接着剤の塗布、すなわち付着において不均一性を呈するフィルタロッドをさらなる処理から除外することが可能である。
【００３３】
本発明のその他の特徴は、本発明の実施の形態の説明並びに特許請求の範囲及び添付図面から明らかである。本発明の実施の形態は、個々の特徴又は複数の特徴の組み合わせを満たす。
【００３４】
以下に、本発明を本発明に共通の思想に限定することなしに実施の形態に基づいて図面を参照して説明する。この場合、本明細書に詳しく記載されていない本発明の全ての詳細に関しては、図面に明確に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の装置を概略的に示す。
【図２】様々な材料に対する誘電率の虚数部の高周波周波数帯域における依存性をグラフで示す。
【図３】本発明にしたがって稼働する静電容量式高周波ストランド測定装置の測定信号に対する様々な接着剤塗布軌跡の影響を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
これらの図では、それぞれ同じ又は同様な構成要素及び／又は部品は、同じ符号で付記されているので、新たな図ごと推測される。
【００３７】
図１は、本発明の設備を抜き出して概略的に示す。この設備１０は、フィルタストランド設備である。フィルタトウ材料１２が、トウ供給ロールの状態でストックとして提供され、フィルタトウテープとして当該トウ供給ロールから引き出され、広げられ、伸ばされ、可塑剤を添加されることは、図１には示されていない。図１には、どのようにして、依然として緩くばらけているフィルタトウ材料１２が、トウ流入口１４内に流入され、概略的に示されたストランド成形装置１６内で柱状の連続ストランドに成形されるかが示されている。このストランド成形装置１６内では、フィルタトウ材料１２が、被覆紙テープ１８で包まれる。この被覆紙テープ１８は、予め被覆紙テープ貯蔵部１７としてのボビンから引き出され、接着剤ノズル２０によって非接触式に接着剤２１を接着剤塗布軌跡２１ａ状に塗布されてある。当該図示された実施の形態では、当該接着剤ノズル２０は、直線状に移動する被覆紙テープ１８の内面上にループ状の接着剤塗布軌跡２１ａを生成する回転ノズルである。製造されたフィルタストランド２２が、搬送方向２３にストランド成形装置１６から搬出し、静電容量式高周波ストランド測定装置２４内に搬入する。図１による実施の形態では、本発明の範囲内ではオプションとしてのマイクロ波ストランド測定装置が、この静電容量式高周波ストランド測定装置２４の後方に設置されている。これらのストランド測定装置２４，２６は、高周波周波数帯域における周波数とマイクロ波帯域における周波数との場合のフィルタストランド２２の誘電特性を測定する。
【００３８】
引き続き、フィルタストランド２２は、１倍長又は２倍長の個々のフィルタロッド３２に裁断するか又は切断する裁断装置２７に到達する。これらのフィルタロッド３２は、縦軸方向に又は図示されているように横軸方向に、通常はフィルタ取り付け装置へさらに搬送され得る。仕様に一致しないフィルタロッド３２を排除するため、すなわちさらなる処理から除外するため、当該複数のフィルタロッド３２が通過して搬送される排除装置３４が、搬送方向の下流に配置されていて、これらのフィルタロッド３２が、制御評価装置２８によって選別される。
【００３９】
このため、評価装置２８は、高周波ストランド測定装置２４とマイクロ波ストランド測定装置２６とから測定信号を受信し、当該測定信号に依存して、排除装置３４だけではなくて、接着剤ノズル２０による接着剤の塗布も制御する。当該測定信号が、評価装置２８に接続されている表示装置３０上に表示され得る。
【００４０】
図２には、たばこ加工産業のフィルタストランド中に存在する様々な材料に対する誘電率の虚数部の高周波周波数帯域における依存性をグラフで示す。それぞれの垂直軸には、誘電率の虚数部の値が、任意単位で描かれている。その一方で、上側の２つのグラフ中の水平軸には、一方ではフィルタトウの密度が描かれていて、他方ではトリアセチンの量が描かれている。その一方で、下側のグラフ中の水平軸には、接着剤の量が描かれている。当該誘電率の虚数部の値は、単純に当該等密度と可塑剤の量とに対してほぼ完全に依存しない一方で、当該接着剤の量とは線形関係にある。測定が、横断面一定の柱状の連続ストランドに対して実行されるので、当該フィルタトウの密度は、フィルタトウ又はアセチルセルロースの重量と等価である。また、湿度が、高周波周波数帯域における誘電率の虚数部の測定結果に僅かに影響する。
【００４１】
以下に、数学的アプローチを概説する。ここでは、最大で２つのセンサ、すなわち静電容量式高周波ストランド測定装置及びマイクロ波ストランド測定装置が、フィルタ製造機で使用される。このようなシステムは、本出願人が名付けたＨｉＦａｓ及びＭｉｄａｓで入手可能である。２つのセンサが、数学的変換にしたがって当該それぞれのセンサの測定窓内に存在する対象物の実効誘電率の実数部と虚数部とを提供する。以下の方程式系が作成され得る。
【００４２】
【数１】
2018121627.tif 000003
【００４３】
この場合、行列要素Ｍｉｉは、選択された高周波周波数（εＨＦ）と選択されたマイクロ波周波数（εＭＷ）との場合の誘電率の実数部と虚数部とに対するトリアセチン（Ｔ）と密度（ρ）と湿度との影響を表す。フィルタストランド中のストランド密度、ストランド湿度及び可塑剤の量を算出するため、この３×３のブロックが、従来においても使用されたものである。この場合、高周波数の場合の当該虚数部は、可塑剤、ストランド密度及びストランド湿度の僅かな影響に起因してこれらのパラメータを排除している。
【００４４】
このとき、選択された高周波周波数の場合の誘電率の虚数部の計算の追加が、接着剤の量（Ｌ）に起因する１つの要素を追加する。この要素は、当該示された３×３の行列を４×４の行列に拡張する。この場合、一番下の行が、ほぼ零の複数の要素を含む。これらの要素は、高周波数の場合の実効誘電率の虚数部に対するトリアセチン、アセチルセルロース及び湿度を表す。したがって、非常に正確な信号が、この虚数部における接着剤の量Ｌに起因する係数Ｄによって発生する。
【００４５】
さらに、当該方程式系は、零値を表す一定の部分を含む。この定数項ベクトルでは、選択された高周波数と選択されたマイクロ波周波数との場合の実効誘電率の実数部の値と虚数部の値とが排除されている。フィルタストランドが、実質的に未処理である、すなわち規定の密度及び既定の湿度を有するものの、トリアセチン及び接着剤を含まない場合の、空測定が実行されるときに、これらの値は発生する。行列要素Ｍｉｉは、通常は既知であるか又は再校正され得る。異なる周波数の場合の実効誘電率の実数部と虚数部とに対する低温硬化型接着剤の無視できない要素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの当該校正が、様々な量の接着剤の場合で測定することによって実行できる。
【００４６】
この方程式系は、良好に近似されている線形従属である。
【００４７】
図３には、本発明にしたがって稼働する静電容量式高周波ストランド測定装置１０の測定信号に対する様々な接着剤塗布軌跡の影響が示されている。図３の上の部分には、被覆紙テープ１８上の低温硬化型接着剤から成る、回転ノズルの異なる設定によって生成された２本の接着剤塗布軌跡２１ａが並べて図示されている。当該回転ノズルが円運動すると、接着剤塗布軌跡２１ａが、当該回転ノズルを均一な速度で横切る被覆紙テープ１８上にループ状に描かれる。当該回転ノズルの円運動は調整され得る。当該円運動の速度は、使用される接着剤の接着剤量、圧力及び粘度に依存し、フィルタストランドの規定の生産の開始前に適切に調整される必要がある。左上の部分図には、当該回転ノズルの理想的でない調整による部分的に重なっていないループが示されている。その一方で、図３の右上の部分図のループは、接着剤の非常に均一な塗布をもたらす望ましい部分的な重なりを示す。当該上側の両部分図の下側には、どのようにして、当該接着剤の量が、当該上側の事例に対して当該被覆紙テープ上の位置の関数として測定信号３１で表現されるかがグラフで示されている。当該左上の部分図の部分的に重なっていないループは、測定信号３１の大きい振幅を引き起こす一方で、当該右上の部分図の重なっているループは、当該接着剤の量の非常に均一な分布を引き起こし、したがってほとんど変動しない測定信号３１を生成する。
【００４８】
この測定信号３１が、オンラインで且つ時間遅延なしに提供されるので、良好で且つ均一な接着剤塗布軌跡が描かれるように、当該回転ノズルの調整を選択された接着剤と当該接着剤の選択された量とに適合させることが、結果として非常に簡単に可能である。
【００４９】
上記の全ての特徴、及び図面だけから読み取れる特徴、並びに別の特徴と組み合わせて開示されている個々の特徴が、個別にも、組み合わせても本発明にとって重要であるものとみなされる。本発明の実施の形態が、個々の特徴によって又は複数の特徴の組み合わせによって達成され得る。本発明の範囲内では、「特に」又は「好ましくは」によって示されている特徴は、任意の特徴と解し得る。
【符号の説明】
【００５０】
１０    フィルタストランド設備
１２    フィルタトウ材料
１４    トウ搬入口
１６    ストランド成形装置
１７    被覆紙テープ貯蔵部
１８    被覆紙テープ
２０    接着剤ノズル
２１    接着剤
２１ａ  接着剤塗布軌跡
２２    フィルタストランド
２３    搬送方向
２４    静電容量式高周波ストランド測定装置
２６    マイクロ波ストランド測定装置
２７    裁断装置
２８    制御評価装置
３０    表示装置
３１    測定信号
３２    裁断された複数のフィルタロッド
３４    排除装置
【図１】
2018121627.tif 000004
【図２】
2018121627.tif 000005
【図３】
2018121627.tif 000006