(57)【要約】【課題】  この発明は、検査ゾーン（１）内のたばこ加工産業の製品（４）を電磁的に、特に、光学的に検査する装置及び方法に関する。更に、この発明は、この発明による装置を備えたたばこ加工産業の機械に関する。【解決手段】  この場合、この発明による装置は、相異なる方向から検査ゾーン（１）の方向を向いた少なくとも二つの撮影機器（２，３）を備えており、その中の少なくとも一つの撮影機器（２，３）が、少なくとも一つの製品（４）の方向を向いている。この発明による方法は、撮影機器（２，３）により、少なくとも二つの相異なる方向から検査ゾーン（１）を撮影するものとし、少なくとも一つの製品（４）の少なくとも一つの記録を撮影して、製品（４）上に乱れが有るか否かに関して、それらの記録を評価することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影機器（２，３；１２，１３）により撮影された記録を評価する機器（９）を備えた、検査ゾーン（１）内のたばこ加工産業の製品（４）を電磁的に、特に、光学的に検査する装置において、
相異なる方向から検査ゾーン（１）の方向を向いた、少なくとも二つの撮影機器（２，３；１２，１３）が配備され、その中の少なくとも一つの撮影機器（２，３；１３）が、少なくとも一つの製品（４）の方向を向いていることを特徴とする装置。
【請求項２】
二つの撮影機器（２，３）が、少なくとも一つの製品（４）の方向を向いていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
撮影機器（１２，１３）が、ほぼ互いに直角に検査ゾーン（１）の方向を向いていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
この装置が、検査ゾーン（１）を照明する機器（７）を備えていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項５】
この装置が、検査ゾーン（１）を通して製品（４）を順番に一列で運搬する機器（８）を備えていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一つに記載の装置を備えたたばこ加工産業の機械。
【請求項７】
検査ゾーン（１）内のたばこ加工産業の製品（４）を電磁的に、特に、光学的に検査する方法において、
撮影機器（２，３；１２，１３）により、少なくとも二つの相異なる方向から検査ゾーン（１）を撮影し、その中の少なくとも一つの記録は、少なくとも一つの製品（４）を撮影したものであり、その少なくとも一つの製品（４）上に乱れが有るか否かに関して、それらの記録を評価することを特徴とする方法。
【請求項８】
ちょうど二つの相異なる方向から、検査ゾーン（１）を撮影することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも一つの製品（４）の二つの記録を相異なる方向から撮影することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
二つの記録上の位置（６ａ，６ｂ；６ｃ，６ｄ）に一つの乱れが生じて、それら二つの位置（６ａ，６ｂ；６ｃ，６ｄ）を、製品（４）の表面（５）上のちょうど一つの位置に対応させることができる場合に、製品（４）の表面（５）上に一つの乱れが有るものと看做す形で、記録の評価を行うことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
二つの記録上の乱れを、製品（４）の表面（５）上の一つの明確な位置に対応させることができない場合に、製品（４）の表面（５）上には乱れが無いものと看做す形で、記録の評価を行うことを特徴とする請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
製品（４）のちょうど一つの記録を撮影することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
乱れ（６）がちょうど一つ有るものと決定された場合に、製品（４）の表面（５）上に一つの乱れが有るものと看做す形で、記録の評価を行うことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、検査ゾーン内のたばこ加工産業の製品を電磁的に、特に、光学的に検査する装置及び方法に関する。
【０００２】
更に、この発明は、そのような装置を備えたたばこ加工産業の機械に関する。
【背景技術】
【０００３】
この発明の枠組みにおいて、たばこ加工産業の製品とは、特に、紙巻きたばこ、フィルター棒状体、複数セグメントから成るフィルター棒状体、紙巻きたばこ又はコーティングの用紙、紙シート上のスタンプ印刷又は紙シート上の糊によるコーティングなどの棒状及び帯状の製品と物体であるものと理解する。
【０００４】
そのようなたばこ加工産業の製品を光学的に検査する場合、通常製品の品質に関する特徴、例えば、穴、斑点、疵及びそれらと同等のものを点検、評価する。
【０００５】
特許文献１により、点検ゾーンを通して物品を横軸方向に一列で運搬する巡回する運搬手段と点検ゾーンの方向を向いた光学的な点検手段とを用いて、たばこ加工産業の棒状物品の包装を光学的に点検する装置が周知であり、この光学的な点検手段は、点検ゾーンを通過する各物品の軸と平行な周縁部分を照らす照明手段と、照明された物品の表面の一連の相異なる長手部分に対応する、物品の表面で反射された光を検出する光電式検出手段を備えた光電式センサー手段とを有する。この場合、点検ゾーンは、少なくとも一つの第一と第二の点検ゾーン部分を有し、各点検ゾーン部分上には、少なくとも一つの光学的な点検手段が向いており、第一の点検ゾーン部分を通過する場合に遮られる物品の周縁部分が、第二の点検ゾーン部分を通過する際には、光学的な点検手段の方を向く。このような手法で、物品の表面全体の状態に関する信頼できる情報を保証することが求められる、たばこ加工産業の棒状物品を光学的に点検する点検装置が提示されている。この場合、光学的な検査を妨害する周りに飛散している粒子、例えば、たばこの塵が、誤った評価を引き起こす確率が確かに或る程度有る。
【０００６】
特許文献２により、コンベヤーを用いて、レーンに沿って移送方向に運搬され、その際検査区間の一部を通過する紙巻きたばこの外側の正常性を監視する方法が知られており、その方法では、複数の線による光学的な走査手段を用いて、外側の特性を点検している。その場合、個々の光学的な走査は、それぞれ縦方向に並んで配置された平行な線の束から成る個別の線に対応している。紙巻きたばこを、その移送方向に沿って、それ自身の縦軸の周りで相応に回転させた場合、紙巻きたばこの円筒の表面に関して、一つの同じ線に沿って何回も走査を行うことが可能である。このようにして、紙巻きたばことその紙巻きたばこに対して相対的に動く光学的な走査手段の間において、汚れの粒子を、そのような物として検知して、間違いなく紙巻きたばこ上に欠陥が有るものと看做すことができる。
【特許文献１】ドイツ特許公開第３４２０４７０号明細書（米国特許公開第４，６３９，５９２号明細書）
【特許文献２】欧州特許第０８１２５４８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の課題は、たばこ加工産業の製品が、問題の無い製品を欠陥が有るものと看做す形で誤った評価を下すことを防止した装置及び方法を提示することである。更に、この発明の課題は、そのような装置を備えた機械を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、撮影機器により撮影した記録を評価する機器を備えた、検査ゾーン内のたばこ加工産業の製品を電磁的に、特に、光学的に検査する装置において、相異なる方向から検査ゾーンの方を向いた、少なくとも二つの撮影機器が配備され、その中の少なくとも一つの撮影機器が、少なくとも一つの製品の方を向いていることを特徴とする装置によって解決される。
【０００９】
この発明の有利な実施構成では、二つの撮影機器が、少なくとも一つの製品の方を向いている。
【００１０】
この発明による装置は、たばこ加工産業の製品、例えば、紙巻きたばこの表面を少なくとも二つの相異なる視角から撮影するという利点を有する。そうすることによって、製品の表面が、少なくとも二回、即ち、複数回撮影されることとなる。このようにして、製品の表面と撮影機器の間の検査ゾーン内に有る、即ち、製品の表面上には無い問題を起こす粒子を、撮影機器の記録上において、評価機器により製品の表面上の明確な位置に対応させることができない、製品に対して相対的な相異なる位置にそれぞれ表示させるものである。以下において、製品の表面とは、常に一つの製品の表面の部分領域であるとも、或いは複数の製品の表面であるとも意味することができるものとする。
【００１１】
有利な実施構成では、撮影機器は、ほぼ互いに垂直な形で検査ゾーンの方を向いている。このことは、例えば、一方の撮影機器が、製品を、例えば、その円筒の側面に対して正面で撮影し、そして他方の撮影機器が、製品を撮影しないような形で検査ゾーンの方を向いている構成とすることができる。
【００１２】
別の実施構成では、この装置は、検査ゾーンを照明する機器を有する。
【００１３】
更に、有利には、製品を検査ゾーンを通して順番に一列で運搬する機器を配備する。複数の列とすることもできるが、一列で運搬することによって、撮影機器が、実際に運搬されて通過して行く各製品を検査することが可能であることを保証することができる。
【００１４】
更に、この課題は、前述した装置の中の一つを備えたたばこ加工産業の機械によって解決される。
【００１５】
また、この課題は、それに対応した方法によって解決される。この発明による検査ゾーン内のたばこ加工産業の製品を電磁的に、特に、光学的に検査する方法は、撮影機器によって、少なくとも二つの相異なる方向から検査ゾーンを撮影し、その場合少なくとも一つの製品の少なくとも一つの記録を撮影して、少なくとも一つの製品上に乱れが有るか否かに関して、その記録を評価することを特徴とする。この場合、その評価は、撮影機器により撮影した記録をデータとして評価機器に転送して、そこで、少なくとも二つのの撮影機器のデータを組み合わせて評価する形で行われる。
【００１６】
この方法の有利な実施構成は、ちょうど二つの相異なる方向から検査ゾーンを撮影することである。
【００１７】
この場合、特に有利な実施構成では、二つの撮影機器によって、相異なる方向から少なくとも一つの製品を撮影する。
【００１８】
その場合、撮影の評価は、有利には、二つの記録上の乱れが、それら二つの位置を表面のちょうど一つの位置に対応させることができるような位置に生じている場合に、製品の表面上に乱れが有るものと看做す形で行われる。有利には、二つの記録上の乱れを表面の明確な位置に対応させることができない場合には、製品の表面上に乱れが無いものと看做される。
【００１９】
このことは、両方の記録が、それらに関して紙巻きたばこの表面上のちょうど一つの位置を問題とするような形で、乱れの位置を示した場合にのみ、紙巻きたばこの表面に、乱れ、例えば、穴又は斑点が有るものと看做すことに他ならない。そうでない場合、即ち、記録上の乱れが、二つの相異なる位置に有るものと決定された場合、この不一致は、乱れが、製品、例えば、紙巻きたばこの表面と撮影機器の間の検査ゾーン内の問題を起こす粒子によって引き起こされたものとして解釈することができる。この場合、この発明による方法での評価は、製品の表面上には乱れが無いものと判定する。記録のどれにも乱れが撮影されていない場合、同様に製品上には乱れが無いものと看做される。それに続いて、そのような製品は、欠陥が有るものとは分類されない。
【００２０】
この発明による方法の別の変化形態は、二つの相異なる方向から検査ゾーンを撮影する場合に、記録の一つだけが製品を撮影することである。
【００２１】
この場合、有利には、ちょうど一つの記録上に乱れが有ると決定された場合に、製品の表面上に乱れが有るものと看做す形で、二つの記録の評価が行われる。そのことは、製品の表面上に乱れが有り、点検すべき製品と共に検査ゾーンを撮影した撮影機器に対応する記録上に乱れが有るものと決定することを意味する。それに対して、製品が無い形で検査ゾーンを撮影した撮影機器は、乱れを示さない。ここで、二つの記録が乱れを示す状況が生じた場合、その状況は、二つの撮影機器により示される乱れが、製品の表面と撮影機器の間の検査ゾーン内に有る問題を起こす粒子によって引き起こされたことを示している。二つの撮影機器のどれも乱れを示していない場合、製品の表面上にも乱れが無く、製品の表面と撮影機器の間の検査ゾーン内にも問題を起こす粒子が無いものと考えられる。
【００２２】
光学的な検査のために、通常撮影機器として、結像及び解像品質に関する高い要求のために、一般的に負担のかかる大きなレンズを備えたラインスキャンカメラ又はマトリックスカメラが用いられる。
【００２３】
撮影機器の測定対象としての役割を果たすたばこ加工産業の製品の照明は、その対象との大きな間隔のために、光の強さが大きい別々の光源により実現される。特に、強度の損失は有るが、光ファイバーケーブルを用いて、光を測定対象に誘導することも知られている。
【００２４】
評価機器は、例えば、コンピュータ及び／又は機械の中央処理装置として構成される。撮影機器によって保存された測定値は、評価機器に転送されて、そこで互いに組み合わされて評価される。
【００２５】
そのような評価の前に、この発明の目的に適うこととして、この装置、特に、撮影機器と評価機器の校正を行って、その後の記録の評価の際に、製品の表面上に乱れが有るか否かに関する正しい結論が導き出されるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下においては、図面を参照して、実施例にもとづき、この発明について述べるが、この発明の全体的な技術思想を制限するものではなく、この発明の文章で詳しく説明されていない詳細に関しては、全て図面を参照されたい。
【００２７】
以下の図面では、それぞれ同じ、或いは同様の部品又は対応する部分には、同じ符号を付与して、新たな紛らわしい疑念が想起されないようにしている。
【００２８】
図１では、この発明による装置の実施構成が模式的に図示されている。たばこ加工産業の製品４、例えば、紙巻きたばこの棒状体が、検査ゾーン１内に有り、その検査ゾーンを通して、製品４が、機器８を用いて一列に動かされている。検査ゾーン１は、破線により閉じた曲線の形で図示されている。機器７は、検査ゾーン１、特に、製品４の表面５を照明する役割を果たしている。二つの撮影機器２，３が、表面５の方向を向いており、これらの撮影機器は、撮影機器２，３により撮影された記録を評価する機器９と接続されている。両方の撮影機器２，３は、相異なる方向から表面５を撮影するように、ずらされて、互いに角度を持って配置されている。更に、表面５と撮影機器２，３の間の検査ゾーン１内には、例えば、汚れの粒子又はたばこの塵である粒子６が図示されている。ここで、撮影機器２による記録では、乱れが製品４の表面５上の位置６ｂに有るように、粒子６が映し出される（それに対応する位置６ｂへの破線の延びを参照）。それに対して、撮影機器３による記録では、乱れが製品４の表面５上の位置６ａに有るように、粒子６が映し出される（それに対応する位置６ａへの破線の延びを参照）。両方の撮影機器２，３により撮影される領域は、それぞれ直線２１，２２と３１，３２により画定されている。両方の記録は、評価機器９に転送される。そこで、それらの記録に対応するデータを互いに比較して、二つの位置６ａと６ｂに乱れが有るかを決定する。両方の位置６ａと６ｂは、互いに一致しないので、評価機器９は、この測定結果を、製品４の表面５上に乱れが存在し得ないものとして評価する。
【００２９】
図２は、二つの撮影機器１２，１３を備えた、この発明による装置の実施構成を図示しており、その中の撮影機器１３が、検査ゾーン１と製品４の表面５の方向を向いており、撮影機器１２が、検査ゾーン１の方向を向いているが、表面５の方向を向いていない。両方の撮影機器１２，１３は、ほぼ互いに直角に検査ゾーン１の方向を向いている。
【００３０】
ここで、撮影機器１３による記録には、乱れが製品４の表面５の位置６ｃに有るように、粒子６が映し出される。同様に、撮影機器１２による記録には、記録のために投影面１０を置いたとすると（この投影面は、無論必要な特徴ではなく、対比を際立たせる役割を果たすことができるだけである）、確かに乱れが位置６ｄに有るように、粒子６が映し出される。即ち、両方の撮影機器１２，１３の記録は、それぞれ位置６ｃと６ｄに一つの乱れを示すこととなる。これらの記録は、評価機器９に転送され、そこで、これらの測定データは、撮影機器１２による記録（そこの位置６ｄにおいて）にも、撮影機器１３による記録（そこの位置６ｃにおいて）にも映し出されている乱れが、製品４の表面５と撮影機器１２，１３の間の検査ゾーン１内の粒子６、即ち、汚れの粒子、たばこの塵又はそれらと同等の物によってのみ引き起こすことができるものとして評価される。
【００３１】
投影面１０は、照明体として配備することもできる。そのために、特に、平坦な発光体又は照明された明るい面を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】二つの撮影機器の両方が製品の方向を向いている、この発明による装置
【図２】二つの撮影機器の一方が製品の方向を向いている、この発明による装置の実施形態
【符号の説明】
【００３３】
１    検査ゾーン
２    撮影機器
３    撮影機器
４    たばこ加工産業の製品
５    たばこ加工産業の製品の表面
６    粒子
６ａ  表面５上の位置
６ｂ  表面５上の位置
６ｃ  表面５上の位置
６ｄ  投影面１０上の位置
７    照明機器
８    運搬機器
９    評価機器
１０    投影面
１２    撮影機器
１３    撮影機器
２１    撮影機器２により撮影される領域を画定する線
２２    撮影機器２により撮影される領域を画定する線
３１    撮影機器３により撮影される領域を画定する線
３２    撮影機器３により撮影される領域を画定する線
【図１】
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【図２】
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