RU2847370C1 - Устройство проверки для контроля качества стержнеобразных изделий (варианты) и способ проверки качества стержнеобразных изделий (варианты) - Google Patents

Abstract

Изобретения относятся к вариантам способа контроля качества стержнеобразных изделий и реализующих их устройствам проверки для контроля качества стержнеобразных изделий, причем устройство содержит: барабан (4), определяющий внешнюю поверхность (13, 40) и содержащий множество гнезд (41), причем каждое гнездо (41) из указанного множества выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия; индуктивный датчик (5), расположенный у гнезда (41) указанного множества, причем указанный индуктивный датчик (5) содержит катушку (51), определяющую внутренний объем (50), достаточно большой для размещения в нем конца стержнеобразного изделия, причем индуктивный датчик (5) выполнен с возможностью регистрировать характеристику токоприемника (12) в стержнеобразном изделии; при этом катушка (51) содержит первую полукатушку и вторую полукатушку, причем первая полукатушка и/или вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения из первого рабочего положения, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка контактируют друг с другом с образованием катушки (51), в которой может протекать ток, во второе рабочее положение, в котором первая катушка и вторая катушка отделены друг от друга, и ток протекать не может, и наоборот; причем первая полукатушка расположена под внешней поверхностью (13, 40) барабана (4), а вторая полукатушка расположена над внешней поверхностью (13, 40) барабана (4); и исполнительный элемент (6), выполненный с возможностью перемещать первую полукатушку и вторую полукатушку из первого рабочего положения во второе рабочее положение и наоборот. Техническим результатом является возможность определения с высокой скоростью дефектов, связанных с неправильном положением или ориентацией токоприемников. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 14 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к устройству проверки для контроля качества стержнеобразных изделий, в частности изделий, генерирующих аэрозоль, в которых внутрь материала, генерирующего аэрозоль, вставлена проводящая полоса, которая может быть индуктивно нагрета, такая как токоприемник (сусцептор) табачной части.

Известны устройства, генерирующие аэрозоль, которые содержат субстрат, образующий аэрозоль, и индукционное нагревательное устройство. Индукционное нагревательное устройство содержит индукционный источник, который создает переменное электромагнитное поле, которое вызывает вихревые токи, генерирующие тепло, и потери на гистерезис в токоприемнике. Токоприемник находится в тепловой близости от субстрата, образующего аэрозоль, например субстрата табака. Нагретый токоприемник, в свою очередь, нагревает субстрат, образующий аэрозоль, который содержит материал, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль.

В некоторых компонентах токоприемник расположен внутри компонента изделия, генерирующего аэрозоль.

Из-за производственных допусков может случиться так, что токоприемник в компоненте не находится в нужном положении или не имеет правильной ориентации. Если токоприемник остается в неправильном положении или ориентации, может возникнуть дефект продукта с точки зрения доставок аэрозоля, когда компонент используется в устройстве, генерирующем аэрозоль.

Поэтому желательно обнаруживать такие дефекты как можно раньше, чтобы обеспечить производство только соответствующих требованиям продуктов и избежать ненужных затрат и отходов.

Кроме того, обработка компонентов, включая те, которые содержат токоприемники, осуществляется с высокой скоростью, такой как 5000 компонентов в минуту. Таким образом, временное окно, в которое такие компоненты можно проверять для определения их соответствия производственным требованиям, является сравнительно коротким. Например, когда компоненты позиционированы в барабане объединяющего устройства, их скорость вращения высока, и временное окно для фиксации датчиком данных, необходимых для оценки формы, положения или присутствия или отсутствия токоприемника, составляет примерно 200 миллисекунд.

В патенте РФ 2226968 C1, А24С 5/34, 20.04.2004 описано устройство для контроля сигарет, содержащее четыре датчика: два для контроля концов и один для контроля средней части сигареты для выявления неплотного табачного конца сигареты, выявления наличия фильтра на другом конце сигареты и наличия кольца из фольги в средней части сигареты. Четвертый датчик обеспечивает устройство информацией для синхронизации действия блоков устройства для выявления трех факторов контроля. Затем информация в двоичной форме подается на вход программируемого логического контроллера для обработки данных и отбраковки, если обнаружены дефекты. Программа, заложенная в программируемом логическом контроллере, позволяет сканировать конец сигареты множество раз для выявления неплотного табачного конца сигареты. Получаемые в результате индикации данные направляют в сдвиговый регистр, и он управляет браковочным клапаном или подобным устройством, которое срабатывает для удаления бракованных сигарет из потока продукции.

Соответственно, желательно определять дефекты, связанные с токоприемниками, со сравнительно высокой скоростью.

Согласно первому аспекту изобретение относится к устройству проверки для контроля качества стержнеобразных изделий, которое содержит барабан, определяющий внешнюю поверхность и содержащий множество гнезд, причем каждое гнездо из указанного множества выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия. Устройство для проверки предпочтительно содержит индуктивный датчик, расположенный у гнезда из указанного множества, причем индуктивный датчик содержит катушку, определяющую внутренний объем, достаточно большой для размещения в нем конца стержнеобразного изделия, причем индуктивный датчик выполнен с возможностью регистрировать характеристику токоприемника в стержнеобразном изделии. Предпочтительно катушка содержит первую полукатушку и вторую полукатушку, причем первая полукатушка и вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения из первого рабочего положения, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка контактируют друг с другом с образованием катушки, в которой может протекать ток, во второе рабочее положение, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка отделены друг от друга, и наоборот.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложено стержнеобразное изделие. Стержнеобразное изделие может, например, быть компонентом изделия, генерирующего аэрозоль. Компонент предпочтительно имеет форму стержня. Предпочтительно стержнеобразное изделие определяет продольную ось. Предпочтительно стержнеобразное изделие определяет первый конец и второй конец.

Предпочтительно поперечное сечение указанного стержнеобразного изделия вдоль плоскости, поперечной его продольной оси, представляет собой круг или овал. Однако стержнеобразное изделие также может иметь поперечное сечение в виде прямоугольника или многоугольника. Стержнеобразное изделие содержит внешнюю поверхность, предпочтительно по существу цилиндрическую, которая проходит вдоль продольной оси. В случае по существу цилиндрических стержнеобразных изделий продольная ось соответствует оси цилиндра.

Предпочтительно стержнеобразное изделие содержит изделие, генерирующее аэрозоль, или компонент изделия, генерирующего аэрозоль, или более одного компонента изделия, генерирующего аэрозоль. Указанный компонент изделия, генерирующего аэрозоль, может содержать субстрат, образующий аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал.

Стержнеобразное изделие дополнительно содержит токоприемник. Токоприемник предпочтительно находится в тепловом контакте с субстратом, образующим аэрозоль. Тепловой контакт создается с целью нагрева субстрата, образующего аэрозоль. При нагреве субстрат, образующий аэрозоль, высвобождает аэрозоль. Предпочтительно токоприемник окружен субстратом, образующим аэрозоль. Предпочтительно токоприемник полностью вставлен в указанный компонент указанного стержнеобразного изделия, то есть токоприемник не виден снаружи указанного стержнеобразного изделия. Предпочтительно токоприемник во всех направлениях окружен субстратом, образующим аэрозоль.

Предпочтительно токоприемник определяет продольную ось. Предпочтительно токоприемник находится ближе к первому концу указанного стержнеобразного изделия, чем ко второму концу указанного стержнеобразного изделия. Если взять плоскость, перпендикулярную продольной оси, и разделить стержнеобразное изделие на первую половину, содержащую первый конец, и вторую половину, содержащую второй конец, предпочтительно токоприемник находится преимущественно в первой половине. Предпочтительно токоприемник расположен на первом конце стержнеобразного изделия или вблизи от него. Предпочтительно токоприемник полностью вставлен в компонент указанного стержнеобразного изделия. Предпочтительно токоприемник проходит от первого конца до второго конца указанного компонента указанного стержнеобразного изделия. Предпочтительно токоприемник определяет продольную ось. Предпочтительно токоприемник вставлен в стержнеобразное изделие таким образом, что его продольная ось параллельна продольной оси указанного стержнеобразного изделия. Предпочтительно продольная ось токоприемника параллельна продольной оси стержнеобразного изделия или образует с ней угол менее 20 градусов. Более предпочтительно продольная ось токоприемника и продольная ось стержнеобразного изделия конгруэнтны.

Продольная ось токоприемника может быть осью симметрии токоприемника.

Токоприемник выполнен из проводящего материала. Предпочтительно токоприемник выполнен из металла. Предпочтительно токоприемник выполнен из ферромагнитного материала. Хотя токоприемник выполнен из проводящего материала, он может быть покрыт другими материалами, твердыми, такими как слой другого материала, или жидкими, такими как гель.

Предпочтительно токоприемник имеет форму полосы. Предпочтительно его толщина лежит в пределах от 30 микрометров до 60 микрометров. Предпочтительно длина токоприемника лежит в пределах от 5 миллиметров до 20 миллиметров.

Предпочтительно стержнеобразное изделие обернуто в лист обертки.

Настоящее изобретение также включает обеспечение наличия барабана. Барабан определяет ось вращения барабана, с возможностью вращения вокруг которой выполнен барабан. Барабан может приводиться в действие механически, например с помощью приводного устройства барабана, содержащего зубчатый механизм или зубчатую ленту. Барабан может приводиться в действие электрическим приводным устройством барабана. Барабан предпочтительно имеет цилиндрическую форму и содержит внешнюю поверхность. Внешняя поверхность представляет собой, например, по существу цилиндрическую поверхность, имеющую в качестве геометрического центра ось вращения барабана.

Барабан выполнен с возможностью транспортировать и вращать стержнеобразное изделие. Предпочтительно барабан выполнен с возможностью транспортировать и вращать множество стержнеобразных изделий. Предпочтительно барабан выполнен с возможностью транспортировать и вращать N стержнеобразных изделий, где 5<N<100, более предпочтительно 20<N<50. В некоторых вариантах осуществления барабан содержит 40 гнезд.

Барабан содержит по меньшей мере гнездо. Предпочтительно гнезда образованы на внешней поверхности барабана. Барабан предпочтительно выполнен с возможностью удерживать стержнеобразное изделие во время транспортировки в гнезде. Например, барабан выполнен с возможностью удерживать стержнеобразное изделие в гнезде во время вращения барабана вокруг его оси вращения. Гнездо предпочтительно проходит продольно вдоль оси гнезда. Гнездо выполнено с возможностью принимать указанное стержнеобразное изделие при вращении барабана. Предпочтительно стержнеобразное изделие входит в гнездо таким образом, что его продольная ось параллельна оси гнезда. Предпочтительно каждое гнездо выполнено таким образом, что стержнеобразное изделие может быть размещено в нем, когда ось гнезда и продольная ось указанного стержнеобразного изделия параллельны. Более предпочтительно ось гнезда и продольная ось стержнеобразного изделия конгруэнтны. Гнездо предпочтительно выполнено с возможностью вмещать единственное стержнеобразное изделие.

Предпочтительно ось гнезда параллельна оси вращения барабана. Таким образом, когда стержнеобразное изделие позиционировано в гнезде, продольная ось указанного стержнеобразного изделия предпочтительно параллельная оси вращения барабана. Предпочтительно все гнезда выполнены на периферийной поверхности барабана. Более предпочтительно гнезда расположены на равном расстоянии друг от друга по внешней поверхности барабана.

Предпочтительно все гнезда, присутствующие в барабане, имеют одинаковую геометрическую форму. Например, каждое гнездо содержит приемную поверхность, выполненную с возможностью контактировать с внешней поверхностью указанного стержнеобразного изделия. Приемная поверхность предпочтительно содержит часть углубленной поверхности, например цилиндрическую поверхность. Приемная поверхность представляет собой часть внешней поверхности барабана. Приемная поверхность может представлять собой часть цилиндрической поверхности, имеющую диаметр, равный диаметру указанного стержнеобразного изделия, транспортируемого барабаном, или немного больший. Ось приемной поверхности определяет ось гнезда.

Предпочтительно ось гнезда параллельна оси вращения барабана, соответственно, когда стержнеобразные изделия позиционированы в гнездах барабана, их продольные оси параллельны оси вращения барабана.

Предпочтительно барабан также содержит первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность, расположенные на двух противоположных сторонах внешней поверхности. Предпочтительно гнезда проходят от первой боковой поверхности до противоположной второй боковой поверхности. Гнездо может достигать первой боковой поверхности или второй боковой поверхности или обеих таким образом, что гнездо является «открытым» на двух концах. В альтернативном варианте осуществления концы гнезда не достигают первой боковой поверхности или второй боковой поверхности, и в этом случае гнездо представляет собой «закрытое» гнездо.

Каждое гнездо предпочтительно содержит отверстие для откачки, соединенное с системой откачки или пневматической системой, приспособленной для удержания стержнеобразного изделия в гнезде посредством откачки во время вращения барабана. Может присутствовать более одного отверстия, в зависимости от, например, размера и массы указанного стержнеобразного изделия.

По меньшей мере одно из гнезд барабана связано с индуктивным датчиком. Более предпочтительно множество гнезд барабана, и еще более предпочтительно все гнезда барабана, связаны с индуктивным датчиком. В данной области техники «индуктивный датчик» и «индукционный датчик» являются синонимами. Индуктивные датчики используют токи, индуцируемые магнитными полями, для обнаружения находящихся поблизости проводящих объектов, таких как металлические объекты. Индуктивный датчик содержит катушку индуктивности, которая представляет собой индуктор, для создания магнитного поля, такого как высокочастотное магнитное поле. Если рядом с переменным магнитным полем находится проводящий объект, такой как токоприемник, размещенный в стержнеобразном изделии, через указанный проводящий объект будет протекать ток. Возникший в результате ток в проводящем объекте порождает новое магнитное поле, которое направлено против исходного магнитного поля, образованного током, протекающим в катушке. Конечным результатом является изменение импеданса, как, например сопротивления, системы «катушка и токоприемник» в индуктивном датчике. Путем измерения импеданса или параметрической функции импеданса датчик может определять, когда к индуктивному датчику приближают проводящий материал. Изменение импеданса зависит от типа проводящего материала, из которого сделан объект, от расстояния между объектом и датчиком и от размера и формы объекта.

Индуктивный датчик может представлять собой, например, интегральную схему LCD 1101 производства Texas instrument. Предпочтительно индуктивный датчик измеряет сопротивление, эквивалентное токоприемнику. Индуктивный датчик может измерять импеданс и резонансную частоту эквивалентной системы «катушка и токоприемник» посредством регулировки амплитуды колебаний в замкнутом контуре на постоянном уровне с отслеживанием энергии, рассеиваемой резонатором. Путем измерения значения мощности, подаваемой в резонатор, индуктивный датчик может определять эквивалентное параллельное сопротивление резонатора, которое он предоставляет в виде цифрового значения.

Таким образом, индуктивный датчик связан с гнездом барабана, предпочтительно множество индуктивных датчиков связано со множеством гнезд барабана, по датчику на один барабан, для регистрации характеристики токоприемника, заключенного в стержнеобразном изделии.

Характеристикой токоприемника может быть присутствие или отсутствие токоприемника. Характеристикой токоприемника может быть длина токоприемника. Характеристика токоприемника может указывать на природу и соответствие требованиям формы или композиции токоприемника. Индуктивный датчик может регистрировать более одной характеристики токоприемника. Эти характеристики могут также включать измерение токоприемника и массу материала, из которого образован токоприемник.

Характеристику токоприемника, подлежащую измерению, предпочтительно измеряют путем измерения параметрической функции импеданса катушки или системы «катушка и токоприемник».

Параметрическая функция импеданса предпочтительно представляет собой сам импеданс Z катушки, или эквивалентное сопротивление катушки, или индуктивность катушки.

Индуктивный датчик содержит катушку, которая определяет внутренний объем. Внутренний объем ограничен витками катушки. Например, индуктивный датчик содержит цилиндрическую катушку, содержащую множество витков провода. Предпочтительно катушка не содержит сердечник, то есть внутренний объем заполнен воздухом. Предпочтительно внутренний объем катушки достаточно велик, чтобы стержнеобразное изделие можно было вставить внутрь катушки, по меньшей мере частично. Полная длина катушки предпочтительно превышает длину токоприемника. Под длиной токоприемника, в случае если желательным является измерение длины токоприемника, подразумевается номинальная длина токоприемника. Для правильной вставки внутренний диаметр катушки предпочтительно превышает диаметр стержнеобразного изделия. Предпочтительно катушка определяет продольную ось, далее называемую осью катушки.

Предпочтительно стержнеобразное изделие вставляют в катушку индуктивного датчика. Вставка может быть полной, то есть такой, что стержнеобразное изделие целиком размещается во внутреннем объеме катушки, или только частичной, то есть такой, что только часть стержнеобразного изделия размещается во внутреннем объеме катушки. Однако предпочтительно стержнеобразное изделие вставляют в катушку так, что токоприемник целиком расположен во внутреннем объеме катушки в конце вставки.

Предпочтительно катушка индуктивного датчика устанавливается на гнезде барабана таким образом, что ось катушки и ось гнезда параллельны друг другу. Это, в свою очередь, означает, что ось катушки и продольная ось стержнеобразного изделия, когда оно присутствует в гнезде, также предпочтительно параллельны.

Индуктивный датчик используется для измерения токоприемника внутри стержнеобразного изделия. По этой причине устройство для проверки предпочтительно содержит блок управления. Блок управления предпочтительно электрически соединен с индуктивным датчиком. Блок управления обрабатывает сигналы, поступающие от индуктивного датчика, для оценки характеристики токоприемника. Блок управления может быть частью индуктивного датчика.

Чтобы вставить стержнеобразное изделие в указанный индуктивный датчик, осуществляют относительное перемещение между стержнеобразным изделием и индуктивным датчиком.

Предпочтительно вставку стержнеобразного изделия в катушку осуществляют с первого конца стержнеобразного изделия. Токоприемник предпочтительно находится ближе к первому концу, чем ко второму концу, соответственно, при вставке с первого конца для полной вставки токоприемника во внутренней объем катушки требуется более короткая катушка, чем при вставке со второго конца. Таким образом, только ограниченная часть стержнеобразного изделия должна войти в катушку для исследования характеристик токоприемника.

Катушка содержит первую полукатушку и вторую полукатушку. Указанная первая полукатушка и вторая полукатушка представляют собой две части катушки, разрезанной вдоль плоскости, параллельной продольной оси катушки. Соответственно, первая полукатушка и вторая полукатушка могут иметь разные размеры. Более предпочтительно каждая из первой полукатушки и второй полукатушки представляет собой половину катушки, разрезанной вдоль плоскости, содержащей продольную ось катушки. Каждая полукатушка содержит множество полувитков. Каждый полувиток представляет собой, например, дугу окружности, более предпочтительно полукруг. Дуга окружности первой полукатушки и соответствующая дуга окружности второй полукатушки образуют виток катушки. Указанная первая полукатушка и вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга. Перемещение, осуществляемое первой полукатушкой, второй полукатушкой или ими обеими предпочтительно представляет собой смещение, т.е. линейное перемещение. Первая полукатушка и вторая полукатушка могут находиться в первом рабочем положении, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка находятся в контакте друг с другом с образованием полной катушки, и электрический ток может течь в витках катушки. В этом первом рабочем положении каждый из полувитков первой полукатушки соответствует полувитку второй катушки. Далее каждому полувитку второй полукатушки соответствует полувиток первой полукатушки. В первом рабочем положении контакт между указанной первой полукатушкой и указанной второй полукатушкой является таким, что ток может течь в катушке, образованной указанными двумя полукатушками. Соответственно, индуктивный датчик может определять характеристику токоприемника. Проводящие полосы могут быть, например, образованы на внешней поверхности барабана, где скользят вторая полукатушка или первая полукатушка.

Первая полукатушка и вторая полукатушка могут находиться во втором рабочем состоянии, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка находятся на определенном расстоянии друг от друга. В этом втором рабочем положении не все витки являются полными или ни один виток не является полным. Присутствует «расстояние» между первой полукатушкой и второй полукатушкой. Присутствие расстояния между первой полукатушкой и второй полукатушкой означает, что по меньшей мере полувиток первой полукатушки не соответствует полувитку второй полукатушки. Предпочтительно во втором рабочем положении две полукатушки расположены одна за другой вдоль продольной оси катушки с зазором между ними. Если во втором рабочем положении некоторые из полувитков первой полукатушки контактируют с некоторыми из полувитков второй полукатушки, ток может протекать в указанном некотором количестве образованных полных витков, но в этой конфигурации измерение не осуществляется. В альтернативном варианте осуществления во втором рабочем положении ток не может протекать в катушке. Течение тока зависит от типа электрического контакта между первой полукатушкой и второй полукатушкой.

Первая полукатушка и вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения из первого рабочего положения во второе рабочее положение и наоборот.

Когда говорят, что «первая полукатушка и вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения из первого рабочего положения во второе рабочее положение», это означает, что может перемещаться только первая полукатушка, может перемещаться только вторая полукатушка или могут перемещаться как первая полукатушка, так и вторая полукатушка.

Перемещение первой полукатушки и второй полукатушки может осуществляться следующим образом. Первая полукатушка может линейно перемещаться относительно второй полукатушки. Вторая полукатушка выполнена за одно целое с внешней поверхностью барабана, то есть вторая полукатушка вращается с внешней поверхностью, но она не перемещается относительно внешней поверхности (то есть вторая полукатушка является стационарной относительно внешней поверхности). В альтернативном варианте осуществления вторая полукатушка может линейно перемещаться относительно первой полукатушки. Первая полукатушка неподвижна относительно внешней поверхности барабана, то есть первая полукатушка вращается с внешней поверхностью, но она не перемещается относительно внешней поверхности. В альтернативном варианте осуществления обе из первой полукатушки и второй полукатушки перемещаются относительно друг друга. Каждая из первой полукатушки и второй полукатушки может совершать возвратно-поступательное перемещение к другой из первой полукатушки и второй полукатушки и от нее.

Первая полукатушка позиционирована под внешней поверхностью барабана. Термин «под» поверхностью обозначает, что первая полукатушка проходит внутри барабана радиально внутрь. Для образования электрического соединения со второй полукатушкой контактные концы полувитков первой полукатушки выступают из внешней поверхности барабана таким образом, что может быть установлено электрическое соединение с полувитками второй полукатушки. Указанные концы полувитков первой полукатушки предпочтительно расположены по существу заподлицо с внешней поверхностью барабана.

Вторая полукатушка предпочтительно проходит над внешней поверхностью барабана. Барабан может, например, содержать направляющие, например пару направляющих для каждого гнезда, по которым вторая полукатушка может двигаться к первой полукатушке и от нее.

Внешняя поверхность барабана также может содержать проводящие полоски, что позволяет двигать вторую полукатушку к первой полукатушке и от нее, и в то же время обеспечивает электрическое соединение между двумя полукатушками.

Внешняя поверхность может содержать электрические дорожки, по которым перемещается первая полукатушка, таким образом, что когда относительное положение первой полукатушки и второй полукатушки таково, что образуется полная катушка (первая полукатушка и вторая полукатушка находятся в первом рабочем положении), окончания полувитков первой полукатушки соответствуют окончаниям полувитков второй полукатушки, ток может протекать в образованных таким образом витках за счет того, что между ними присутствует проводящая дорожка.

Перемещение первой полукатушки, второй полукатушки или их обеих осуществляется исполнительным элементом. Исполнительный элемент может представлять собой линейный исполнительный элемент. Предпочтительно перемещение представляет собой линейное перемещение в направлении, параллельном оси катушки. Предпочтительно перемещение представляет собой линейное перемещение параллельно оси гнезда. Исполнительный элемент может, например, включать пневматический исполнительный элемент, содержащий толкатель. Толкатель прикреплен к второй полукатушке и за счет этого перемещается к первой полукатушке и от нее таким же образом. Исполнительный элемент может содержать реечно-шестеренчатый механизм.

В процессе работы стержнеобразное изделие позиционируется в гнезде барабана, где осуществляется регистрация характеристики токоприемника индуктивным датчиком. Индуктивный датчик может измерять параметрическую функцию импеданса катушки. Предпочтительно измерение индуктивным датчиком повторяется, то есть осуществляется несколько измерений характеристики токоприемника во время вставки стержнеобразного изделия в катушку. Предпочтительно при извлечении стержнеобразного изделия из катушки также осуществляется несколько измерений. Позиционирование в гнезде указанного стержнеобразного изделия может осуществляться, например, за счет переноса с другого барабана или с конвейера. Предпочтительно в момент переноса в гнездо стержнеобразного изделия первая полукатушка и вторая полукатушка находятся во втором рабочем положении, что делает возможным позиционирование стержнеобразного изделия в гнезде. Например, позиционирование является таким, что стержнеобразное изделие расположено выше, по меньшей мере частично, первой полукатушки.

Когда стержнеобразное изделие размещено в гнезде, первая полукатушка и вторая полукатушка перемещаются исполнительным элементом в первое рабочее положение с образованием катушки. При перемещении первой полукатушки и второй полукатушки в первое рабочее положение вторая полукатушка сдвигается над стержнеобразным изделием, охватывая часть стержнеобразного изделия.

В катушке обеспечивается протекание тока по всей длине катушки и может осуществляться регистрация характеристики токоприемника. Регистрация, осуществляемая индуктивным датчиком, может относиться к присутствию или отсутствию токоприемника. Если токоприемник не присутствует, вихревые токи не создаются, и отсутствует изменение магнитного поля, образуемого катушкой. Кроме того, измерения, выполняемые индуктивным датчиком, могут относиться к размеру токоприемника. Выходной сигнал индуктивного датчика зависит от материала, размера, формы и удаленности токоприемника. Если материал известен и удаленность поддается измерению, можно измерить размер или форму токоприемника. Зная размер, например зная массу, можно получить измерения токоприемника, например, на основании минимума или максимума сигнала относительно импеданса системы «катушка и токоприемник», измеряемого индуктивным датчиком. Действительно, импеданс «катушки и токоприемника» зависит также от характеристик токоприемника.

Соответственно, для получения характеристики токоприемника не требуется перемещения указанного стержнеобразного изделия после позиционирования в гнезде барабана. Измерение может быть очень быстрым за счет возможности быстрых измерений, обеспечиваемой индуктивным датчиком. Для перемещения стержнеобразного изделия не требуется сложных механических деталей. В барабане стержнеобразное изделие не подвергается деформациям из-за неправильного обращения.

Устройство для проверки предпочтительно содержит блок управления. Предпочтительно блок управления связан для обмена данными с индуктивным датчиком. Предпочтительно индуктивный датчик выполнен с возможностью генерировать один или более сигналов относительно характеристик токоприемника, которые отправляются в блок управления.

Устройство проверки содержит блок управления, выполненный с возможностью давать команду исполнительному элементу перемещать первую полукатушку, или вторую полукатушку, или их обе, из второго рабочего положения в первое рабочее положение, когда стержнеобразное изделие находится на гнезде. Для размещения стержнеобразного изделия в гнезде барабана гнездо предпочтительно «свободно», то есть над гнездом не должно быть позиционировано никаких других объектов, препятствующих позиционированию стержнеобразного изделия. Стержнеобразное изделие может быть перенесено в гнездо барабана, например, с другого барабана или с конвейера. Следовательно, предпочтительно, что когда стержнеобразное изделие позиционировано в гнезде, первая полукатушка и вторая полукатушка находятся во втором рабочем положении, отделенные друг от друга, таким образом, что объем над гнездом «свободен» и стержнеобразное изделие может быть беспрепятственно позиционировано в гнезде. Когда стержнеобразное изделие находится в гнезде, первая полукатушка и вторая полукатушка перемещаются в первое рабочее положение, и может быть осуществлено определение характеристик токоприемника. Таким образом, исполнительный элемент перемещает первую полукатушку или вторую полукатушку до совпадения полувитков первой полукатушки с дополняющими их полувитками второй полукатушки. Блок управления дает команду исполнительному элементу перемещать вторую полукатушку до достижения первого рабочего положения. Команда блока управления может инициироваться дополнительным датчиком, который реагирует на присутствие или отсутствие стержнеобразного изделия в гнезде. Таким образом, когда датчик обнаруживает присутствие стержнеобразного изделия, он посылает сигнал блоку управления, который, в свою очередь, посылает сигнал исполнительному элементу привести первую полукатушку и вторую полукатушку в первое рабочее положение, и может осуществляться определение индуктивным датчиком. В альтернативном варианте осуществления команда от блока управления исполнительному элементу синхронизирована с вращением барабана. Блок управления выполнен с возможностью принимать или определять угловую скорость барабана и точку вставки стержнеобразного изделия в барабан в процессе вращения барабана. По этой информации блок управления может вычислять угловое положение каждого стержнеобразного изделия в барабане. Блок управления может давать такие команды исполнительным элементам гнезд, в которых присутствует индуктивный датчик, так что первая и вторая полукатушки будут перемещаться из второго рабочего положения в первое рабочее положение с заданной частотой.

Гнездо предпочтительно содержит приемную поверхность, часть внешней поверхности барабана и первую полукатушку, расположенную под приемной поверхностью гнезда. Предпочтительно первая полукатушка расположена под приемной поверхностью гнезда, где позиционировано стержнеобразное изделие. Вторая полукатушка предпочтительно перемещается из первого рабочего положения, в котором она расположена над гнездом, во второе рабочее положение, в котором она не находится над гнездом. Во втором рабочем положении вторая полукатушка сдвинута в направлении конца гнезда. Например, вторая полукатушка перемещена в направлении боковой поверхности барабана. Предпочтительно перемещение второй полукатушки осуществляется вдоль направления, параллельного оси гнезда.

В соответствии с другим аспектом изобретение относится к устройству проверки для контроля качества стержнеобразных изделий, причем устройство содержит: барабан, содержащий множество гнезд, причем каждое гнездо из указанного множества выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия. Устройство для проверки может содержать индуктивный датчик, расположенный у гнезда из указанного множества, причем индуктивный датчик содержит катушку, определяющую внутренний объем, достаточно большой для размещения в нем конца стержнеобразного изделия, причем индуктивный датчик выполнен с возможностью регистрировать характеристику токоприемника в стержнеобразном изделии. Устройство для проверки может содержать систему сжатого воздуха, выровненную с указанным гнездом из указанного множества. Устройство проверки может содержать исполнительный элемент, выполненный с возможностью активировать систему сжатого воздуха, чтобы она выдувала воздух, когда стержнеобразное изделие расположено в гнезде, для вталкивания стержнеобразного изделия внутрь катушки.

Например, система сжатого воздуха может включать в себя сопло, которое выполнено с возможностью выбрасывать поток сжатого воздуха. Основное направление указанного потока сжатого воздуха предпочтительно параллельно продольной оси гнезда. Соответственно, предпочтительно поток сжатого воздуха падает на один из концов указанного стержнеобразного изделия и толкает его в направлении катушки. Предпочтительно катушка выровнена с гнездом, то есть продольная ось катушки параллельна продольной оси стержнеобразного изделия или совпадает с ней. Предпочтительно продольная ось катушки параллельна средней оси потока сжатого воздуха.

Предпочтительно система сжатого воздуха содержит второе сопло для выброса потока сжатого воздуха, противоположного первому потоку сжатого воздуха, для выталкивания стержнеобразного изделия за пределы катушки. Предпочтительно второе сопло обращено к первому соплу на заданном расстоянии. Предпочтительно указанное заданное расстояние превышает длину стержнеобразного изделия. Предпочтительно первое сопло и второе сопло расположены на противоположных сторонах катушки.

Размер внутреннего объема катушки таков, что стержнеобразное изделие может быть вставлено в катушку с одного своего конца по меньшей мере частью.

В этом аспекте барабан и стержнеобразное изделие являются такими же, как и в предшествующем аспекте, и их характеристики здесь не повторяются. Кроме того, характеристики, измеряемые токоприемником, совпадают с описанными в предшествующем аспекте.

В этом аспекте относительное перемещение между стержнеобразным изделием и индуктивным датчиком включает по меньшей мере перемещение стержнеобразного изделия к катушке индуктивного датчика. Предпочтительно относительное перемещение включает только перемещение стержнеобразного изделия к катушке индуктивного датчика. Катушка индуктивного датчика предпочтительно зафиксирована и перемещается вместе с внешней поверхностью барабана, то есть катушка неподвижна относительно внешней поверхности барабана. Таким образом, катушка вращается вместе с внешней поверхностью барабана. Предпочтительно стержнеобразное изделие позиционировано в гнезде. После позиционирования в гнезде стержнеобразное изделие вставляют в катушку индуктивного датчика потоком сжатого воздуха.

Вставка стержнеобразного изделия путем выброса потока сжатого воздуха осуществляется, когда стержнеобразное изделие позиционировано в гнезде барабана.

Устройство для проверки содержит блок управления. Предпочтительно блок управления связан для обмена данными с индуктивным датчиком. Предпочтительно индуктивный датчик выполнен с возможностью генерировать один или более сигналов, связанных с характеристиками токоприемника. Эти характеристики могут включать: присутствие или отсутствие токоприемника, измерение токоприемника, массу материала, из которого образован токоприемник. Предпочтительно блок управления связан для обмена данными с индуктивным датчиком.

Предпочтительно индуктивный датчик выполнен с возможностью выводить сигнал, представляющий параметрическую функцию импеданса катушки.

Предпочтительно устройство для проверки содержит блок управления, выполненный с возможностью подавать команду системе сжатого воздуха выбрасывать поток сжатого воздуха, когда стержнеобразное изделие находится в гнезде. Гнездо может быть пустым, когда ни одно стержнеобразное изделие не позиционировано в гнезде. В альтернативном варианте осуществления гнездо может содержать стержнеобразное изделие, расположенное в нем. Система сжатого воздуха предпочтительно активируется, то есть поток сжатого воздуха предпочтительно выбрасывается, когда стержнеобразное изделие расположено в гнезде. В этом случае сжатый воздух может вталкивать стержнеобразное изделие внутрь катушки индуктивного датчика. Стержнеобразное изделие может быть перенесено в гнездо барабана, например, с другого барабана или с конвейера. Когда стержнеобразное изделие находится в гнезде, блок управления предпочтительно подает команду системе сжатого воздуха выбрасывать поток воздуха. Команда блока управления может инициироваться дополнительным датчиком, который реагирует на присутствие или отсутствие стержнеобразного изделия в гнезде. Соответственно, когда датчик обнаруживает присутствие стержнеобразного изделия, датчик посылает сигнал блоку управления, который, в свою очередь, посылает сигнал системе сжатого воздуха выбросить поток воздуха для вталкивания стержнеобразного изделия в катушку. Блок управления выполнен с возможностью принимать или определять угловую скорость барабана и точку вставки стержнеобразного изделия в барабан в процессе вращения барабана. По этой информации блок управления может вычислять угловое положение каждого стержнеобразного изделия в барабане. Блок управления может подавать команду системе сжатого воздуха с заданной частотой, таким образом, что она выбрасывает поток воздуха в гнездо, только когда гнездо занято стержнеобразным изделием.

Может быть предусмотрена одна система сжатого воздуха для всех гнезд множества. Система сжатого воздуха может быть расположена на стороне внешней поверхности барабана. Система сжатого воздуха предпочтительно обращена к первой боковой поверхности или второй боковой поверхности барабана. Система сжатого воздуха может быть неподвижной, то есть она не вращается с барабаном. Система сжатого воздуха может выбрасывать поток сжатого воздуха в одно гнездо в каждый промежуток времени. Тем не менее система сжатого воздуха может выбрасывать поток сжатого воздуха в несколько гнезд указанного множества при их прохождении перед соплом системы сжатого воздуха. Сопло неподвижно, а гнезда перемещаются перед соплом за счет вращения барабана. Предпочтительно каждый раз, когда новое гнездо оказывается перед соплом, выбрасывается новый поток воздуха.

Предпочтительно в любом аспекте барабан имеет ось вращения, и каждое гнездо из множества определяет ось гнезда, причем ось вращения и ось гнезда параллельны друг другу. Предпочтительно оси всех гнезд параллельны оси вращения барабана. Предпочтительно оси всех гнезд параллельны друг другу. Это в свою очередь означает, что когда стержнеобразные изделия расположены в гнездах, продольные оси указанных стержнеобразных изделий параллельны оси вращения. Для определения характеристики токоприемника необходимо относительное перемещение между стержнеобразным изделием и катушкой (например, либо двигается полукатушка, либо двигается стержнеобразное изделие, либо они оба). Конфигурация, в которой стержнеобразные изделия параллельны оси вращения барабана, максимизирует число стержнеобразных изделий, которые могут быть одновременно размещены в барабане.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения длина катушки лежит в пределах от 20 миллиметров до 40 миллиметров. Предпочтительно длина катушки превосходит длину токоприемника таким образом, что токоприемник может быть целиком вставлен в катушку. Длину катушки измеряют вдоль оси катушки.

Предпочтительно устройство проверки содержит блок управления, электрически соединенный с индуктивным датчиком. Предпочтительно блок управления выполнен с возможностью принимать сигнал от индуктивного датчика и сравнивать сигнал с порогом. Индуктивный датчик предпочтительно измеряет параметрическую функцию импеданса системы, образованной катушкой и токоприемником, или катушки. В токоприемнике, выполненном из проводящего материала, создаются вихревые токи, которые, в свою очередь, образуют магнитное поле. Параметрическая функция импеданса, измеряемая индуктивным датчиком, зависит от характеристик токоприемника. В некоторых вариантах осуществления индуктивного датчика индуктивный датчик измеряет сопротивление. В частности, индуктивный датчик выполнен с возможностью измерять последовательное сопротивление, эквивалентное токоприемнику. Предпочтительно токоприемник считается приемлемым, если его сопротивление, измеряемое индуктивным датчиком, лежит в пределах от 200 миллиом до 500 миллиом. За счет того, что состав токоприемника известен, сравнение с порогом позволяет определить характеристики токоприемника.

Отсутствие изменений импеданса катушки имеет место, если в стержнеобразном изделии отсутствует токоприемник, принимая во внимание, что обычно стержнеобразное изделие не содержит других проводящих объектов помимо токоприемника.

Более предпочтительно блок управления выполнен с возможностью вычислять длину токоприемника, расположенного в стержнеобразном изделии. Длину токоприемника можно вычислить путем проверки изменения выходного сигнала индуктивного датчика в соответствии с положением стержнеобразного изделия в катушке. Выходной сигнал индуктивного датчика зависит от импеданса системы катушки и токоприемника. Импеданс достигает максимального (или минимального) уровня, когда токоприемник уже целиком вошел внутрь катушки, и начнет снижаться (или повышаться), как только конец токоприемника выходит из катушки. Путем сравнения сигнала с положениями стержнеобразного изделия внутри катушки можно определить точную длину токоприемника.

Предпочтительно предусмотрено отбраковочное устройство, выполненное с возможностью отбраковывать стержнеобразные изделия на основании сигнала, испускаемого индуктивным датчиком. Если индуктивный датчик обнаруживает, что одна из характеристик токоприемника внутри стержнеобразного изделия отклоняется от спецификаций, например токоприемник отсутствует или его длина слишком мала или слишком велика, то стержнеобразное изделие предпочтительно не подвергают дальнейшей обработке. Например, стержнеобразное изделие, содержащее «дефектный» токоприемник, переносят в отбраковочный барабан, отличный от барабана, куда перемещают стержнеобразные изделия, содержащие соответствующий требованиям токоприемник. Предпочтительно блок управления управляет системой откачки, удерживающей стержнеобразное изделие в гнезде таким образом, чтобы стержнеобразные изделия с дефектным токоприемником высвобождались из гнезда иначе, чем стержнеобразное изделие, содержащее соответствующий требованиям токоприемник. Дифференциация между соответствующим требованиям токоприемником и дефектным токоприемником предпочтительно осуществляется блоком управления. Предпочтительно дифференциация основана на характеристике токоприемника, определяемой индуктивным датчиком.

Предпочтительно чтобы барабан содержал множество индуктивных датчиков, по индуктивному датчику на каждое гнездо указанного множества гнезд. Это позволяет быстро проверить множество стержнеобразных изделий.

Предпочтительно катушка имеет диаметр в диапазоне от 10 миллиметров до 20 миллиметров. В настоящем документе диаметром катушки считается внутренний диаметр катушки, то есть диаметр, доступный для вставки указанного стержнеобразного изделия. Размер катушки является таким, чтобы давать возможность вставить стержнеобразное изделие.

Предпочтительно указанное гнездо определяет ось гнезда, и указанная катушка определяет ось катушки, причем ось катушки и ось гнезда предпочтительно параллельны друг другу. Для измерения характеристики токоприемника стержнеобразное изделие вставляют в катушку. Если оси катушки и стержнеобразного изделия параллельны друг другу, относительное перемещение между катушкой и стержнеобразным изделием, которое необходимо осуществить, представляет собой простое линейное перемещение. Соответственно, механическая конструкция относительно проста.

В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение относится к устройству проверки, содержащему: первый барабан, содержащий первое множество гнезд, причем каждое гнездо из первого множества гнезд выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия, при этом первый барабан определяет первую внешнюю поверхность. Устройство проверки также может содержать первый индуктивный датчик, позиционированный у гнезда из указанного первого множества, причем первый индуктивный датчик содержит первую катушку, определяющую внутренний объем, достаточно большой для размещения в нем первого конца стержнеобразного изделия, причем первый индуктивный датчик выполнен с возможностью регистрировать характеристику первого токоприемника в стержнеобразном изделии. Предпочтительно первая катушка содержит первую полукатушку и вторую полукатушку, причем первая полукатушка и вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения из первого рабочего положения, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка контактируют друг с другом с образованием первой катушки, в которой может протекать ток, во второе рабочее положение, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка отделены друг от друга, и наоборот. Предпочтительно первая полукатушка расположена под первой внешней поверхностью первого барабана, а вторая полукатушка расположена над первой внешней поверхностью первого барабана. Устройство проверки может также содержать первый исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещать первую полукатушку и вторую полукатушку первой катушки из первого рабочего положения во второе рабочее положение и наоборот в первом барабане. Устройство проверки также может содержать второй барабан, содержащий второе множество гнезд, причем каждое гнездо из второго множества выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия, причем второй барабан определяет вторую внешнюю поверхность. Устройство проверки может также содержать второй индуктивный датчик, расположенный у гнезда из указанного второго множества, причем второй индуктивный датчик содержит вторую катушку, определяющую внутренний объем, достаточно большой для размещения в нем второго конца стержнеобразного изделия, причем второй индуктивный датчик выполнен с возможностью регистрировать характеристику второго токоприемника в стержнеобразном изделии. Предпочтительно вторая катушка содержит первую полукатушку и вторую полукатушку, причем первая полукатушка и вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения из первого рабочего положения, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка контактируют друг с другом с образованием второй катушки, в которой может протекать ток, во второе рабочее положение, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка отделены друг от друга, и наоборот. Предпочтительно первая полукатушка второй катушки расположена под второй внешней поверхностью, а вторая полукатушка второй катушки расположена над второй внешней поверхностью. Устройство для проверки может также содержать второй исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещать первую полукатушку и вторую полукатушку второй катушки из первого рабочего положения во второе рабочее положение и наоборот во втором барабане. Предпочтительно первый барабан и второй барабан проходят по существу по касательной друг к другу с обеспечением возможности переноса стержнеобразного изделия из первого барабана во второй барабан.

Устройство проверки по существу содержит два барабана, первый барабан и второй барабан, причем каждый из первого барабана и второго барабана реализован в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, описанным выше. Два барабана предпочтительно используются, когда стержнеобразное изделие включает в себя первый токоприемник и второй токоприемник. Предпочтительно первый токоприемник и второй токоприемник расположены на двух противоположных дистальных концах указанного стержнеобразного изделия. Соответственно, первый барабан с первым индуктивным датчиком используется для проверки первого конца стержнеобразного изделия, в котором присутствует первый токоприемник. Второй барабан со вторым индуктивным датчиком используется для проверки второго конца стержнеобразного изделия, в котором присутствует второй токоприемник. В первом барабане относительное перемещение между стержнеобразным изделием и катушкой осуществляется вдоль первой оси, а относительное перемещение между стержнеобразным изделием и катушкой во втором барабане осуществляется вдоль оси, параллельной первой оси, но в противоположном направлении. Предпочтительно после проверки в первом барабане, где осуществляется проверка токоприемника, осуществляется перенос стержнеобразного изделия во второй барабан. Предпочтительно перенос осуществляется только если первый токоприемник не является дефектным. Перенос выполняют в соответствии со стандартным методом в данной области. Благодаря этому достигается быстрая полная проверка как первого токоприемника, так и второго токоприемника.

В соответствии с еще одним аспектом настоящее изобретение относится к устройству для проверки, содержащему: первый барабан, содержащий первое множество гнезд, причем каждое гнездо из первого множества гнезд выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия. Устройство для проверки предпочтительно содержит первый индуктивный датчик, расположенный у гнезда из указанного первого множества, причем первый индуктивный датчик содержит первую катушку, определяющую внутренний объем, достаточно большой для размещения в нем первого конца стержнеобразного изделия, причем первый индуктивный датчик выполнен с возможностью регистрировать характеристику первого токоприемника в стержнеобразном изделии. Устройство для проверки предпочтительно содержит первую систему сжатого воздуха, выровненную с указанным гнездом из первого множества. Устройство для проверки предпочтительно содержит первый исполнительный элемент, выполненный с возможностью активировать первую систему сжатого воздуха, чтобы она выдувала воздух, когда стержнеобразное изделие расположено в гнезде из первого множества для вталкивания его внутрь первой катушки первого барабана. Устройство для проверки предпочтительно содержит второй барабан, содержащий второе множество гнезд, причем каждое гнездо из второго множества выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия. Устройство для проверки предпочтительно содержит второй индуктивный датчик, позиционированный у гнезда из указанного второго множества, причем второй индуктивный датчик содержит вторую катушку, определяющую внутренний объем, достаточно большой для размещения в нем второго конца стержнеобразного изделия, причем второй индуктивный датчик выполнен с возможностью регистрировать характеристику первого токоприемника в стержнеобразном изделии. Устройство для проверки предпочтительно содержит вторую систему сжатого воздуха, выровненную с указанным гнездом из второго множества. Устройство для проверки предпочтительно содержит второй исполнительный элемент, выполненный с возможностью активировать вторую систему сжатого воздуха, чтобы она выдувала воздух, когда стержнеобразное изделие расположено в указанном гнезде из второго множества для вталкивания его внутрь второй катушки второго барабана. Предпочтительно первый барабан и второй барабан проходят по существу по касательной друг к другу с обеспечением возможности переноса стержнеобразного изделия из первого барабана во второй барабан.

Устройство для проверки по существу содержит два барабана, первый барабан и второй барабан, причем каждый из первого барабана и второго барабана реализован в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, описанным выше. Два барабана используются, когда стержнеобразное изделие включает в себя первый токоприемник и второй токоприемник. Предпочтительно первый токоприемник и второй токоприемник расположены на двух противоположных дистальных концах указанного стержнеобразного изделия. Соответственно, первый барабан с первым индуктивным датчиком используется для проверки первого конца стержнеобразного изделия, в котором присутствует первый токоприемник. Второй барабан со вторым индуктивным датчиком используется для проверки второго конца стержнеобразного изделия, в котором присутствует второй токоприемник. Соответственно, в первом барабане относительное перемещение между стержнеобразным изделием и катушкой осуществляется вдоль первой оси, а относительное перемещение между стержнеобразным изделием и катушкой во втором барабане осуществляется вдоль оси, параллельной первой оси, но в противоположном направлении. Предпочтительно после проверки в первом барабане осуществляется перенос стержнеобразного изделия во второй барабан. Предпочтительно перенос осуществляется только если первый токоприемник не является дефектным. Перенос выполняют в соответствии со стандартным методом в данной области. Благодаря этому достигается быстрая полная проверка как первого токоприемника, так и второго токоприемника.

Под «импедансом» понимают обобщенное сопротивление, выражаемое комплексным числом. Импеданс Z является комплексным числом, представляющим отношение V (напряжение) / I (сила тока). В случае идеальной индуктивности L, такой как катушка, импеданс Z_L выражается формулой:

Z_L=j ωL

где j - мнимая единица, ω угловая частота возбуждающего электрического сигнала, и L - индуктивность катушки.

Соответственно, эквивалентное сопротивление R катушки, измеряемое в омах, равно ωL.

Далее термин «стержнеобразное изделие» может относиться к любому элементу, который может быть включен в изделие, генерирующее аэрозоль, или к полному изделию, генерирующему аэрозоль. Такие элементы известны из уровня техники и не описываются дополнительно более подробно ниже. Например, такое стержнеобразное изделие может содержать заглушку фильтра, источник тепла, табачный стержень, угольный элемент и так далее. Предпочтительно стержнеобразное изделие представляет собой изделие, содержащее растительный материал, в частности изделие, содержащее табак. Табачное изделие может содержать наполнитель из резаного табака или восстановленный табак, образующий аэрозоль. Изделие может содержать табачный стержень, подлежащий сжиганию или нагреванию. Стержнеобразные изделия согласно настоящему изобретению могут представлять собой целые, собранные изделия, генерирующие аэрозоль, или элементы изделий, генерирующих аэрозоль, которые объединяют с одним или несколькими другими компонентами для получения собранного изделия, генерирующего аэрозоль, для получения аэрозоля, такими как, например, расходная часть нагреваемого курительного устройства.

Предпочтительно элементы изделия, генерирующего аэрозоль, содержат табакосодержащий материал, содержащий летучие вкусоароматические соединения табака, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагревании.

Предпочтительно стержнеобразное изделие может содержать источник тепла или компонент, генерирующий летучий аромат, например капсулу ментола, угольный элемент или токоприемник.

Соответственно, стержнеобразное изделие может содержать множество компонентов изделия, генерирующего аэрозоль, объединенных друг с другом, или даже больше, чем изделие, генерирующее аэрозоль.

В данном документе термин «токоприемник» (сусцептор) относится к материалу, который способен преобразовывать электромагнитную энергию в тепло. Когда токоприемник помещен в переменное электромагнитное поле, в нем обычно наводятся вихревые токи и могут происходить потери на гистерезис, что приводит к нагреву токоприемника. Поскольку токоприемник расположен в тепловом контакте с субстратом, образующим аэрозоль, или в непосредственной тепловой близости от него, субстрат, образующий аэрозоль, нагревается токоприемником с образованием аэрозоля. Предпочтительно токоприемник расположен в непосредственном физическом контакте с субстратом, образующим аэрозоль, например внутри субстрата табака, образующего аэрозоль.

Токоприемник может быть выполнен из любого материала, который может быть индукционно нагрет до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительный токоприемник может содержать ферромагнитный материал, например ферромагнитный сплав, ферритное железо или ферромагнитную сталь, или нержавеющую сталь, или состоять из них. Подходящий токоприемник может быть выполнен из алюминия или содержать его. Предпочтительные токоприемники могут быть нагреты до температуры, превышающей 250 градусов по Цельсию. Подходящие токоприемники могут содержать неметаллический сердечник с металлическим слоем, расположенным на неметаллическом сердечнике, например, с металлическими дорожками, образованными на поверхности керамического сердечника. Токоприемник может иметь защитный внешний слой, например защитный керамический слой или защитный стеклянный слой, охватывающий токоприемник. Токоприемник может содержать защитное покрытие, выполненное из стекла, керамики или инертного металла, образованное поверх сердечника материала токоприемника.

Токоприемник может представлять собой токоприемник, состоящий из нескольких материалов, и может содержать первый материал токоприемника и второй материал токоприемника. Первый материал токоприемника расположен в непосредственном физическом контакте со вторым материалом токоприемника. Второй материал токоприемника предпочтительно имеет температуру Кюри менее 500°С. Первый материал токоприемника предпочтительно используется главным образом для нагрева токоприемника при размещении токоприемника в переменном электромагнитном поле. Может использоваться любой подходящий материал. Например, первый материал токоприемника может представлять собой алюминий или может представлять собой черный металл, такой как нержавеющая сталь. Второй материал токоприемника предпочтительно используют главным образом для указания на то, что токоприемник достиг конкретной температуры, и эта температура представляет собой температуру Кюри второго материала токоприемника. Температура Кюри второго материала токоприемника может использоваться для регулирования температуры всего токоприемника во время работы. Таким образом, температура Кюри второго материала токоприемника должна быть ниже температуры воспламенения субстрата, образующего аэрозоль. Подходящие материалы для второго материала токоприемника могут включать никель и определенные никелевые сплавы.

Предпочтительно токоприемник имеет форму волокна, стержня, листа или ленты. Если профиль токоприемника имеет постоянное поперечное сечение, например круглое поперечное сечение, его предпочтительная ширина или диаметр составляет от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров. Если профиль токоприемника имеет форму листа или ленты, лист или лента предпочтительно имеет прямоугольную форму с шириной предпочтительно от приблизительно 2 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 5 миллиметров, например 4 миллиметра, и толщиной предпочтительно от приблизительно 0,03 миллиметра до приблизительно 0,15 миллиметра, более предпочтительно от приблизительно 0,05 миллиметра до приблизительно 0,09 миллиметра, например приблизительно 0,07 миллиметра.

Предпочтительно стержнеобразное изделие может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 8 миллиметров до приблизительно 16 миллиметров, например приблизительно 12 миллиметров в длину. В некоторых случаях стержнеобразное изделие может иметь длину от приблизительно 40 миллиметров до приблизительно 85 миллиметров.

Далее по тексту термин «длина», если не оговорено иное, относится к длине стержнеобразного изделия вдоль его продольной оси.

Далее по тексту под термином «стержнеобразный» подразумевают по существу цилиндрический элемент по существу цилиндрического, овального или эллиптического поперечного сечения. Однако возможны и другие призматические формы с разными поперечными сечениями.

В данном документе «изделие, генерирующее аэрозоль», представляет собой любое изделие, которое генерирует вдыхаемый аэрозоль, при нагревании субстрата, образующего аэрозоль. Этот термин включает изделия, которые содержат субстрат, образующий аэрозоль, который нагревается внешним источником тепла, таким как электрический нагревательный элемент. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть негорючим изделием, генерирующим аэрозоль, которое представляет собой изделие, которое высвобождает летучие соединения без сжигания субстрата, образующего аэрозоль. Изделие, образующее аэрозоль, может представлять собой нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, т.е. изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, который должен нагреваться, а не сжигаться, для высвобождения летучих соединений, способных образовывать аэрозоль. Этот термин включает изделия, которые содержат субстрат, образующий аэрозоль, и выполненный за одно целое источник тепла, например горючий источник тепла.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать мундштучный элемент. Мундштучный элемент может находиться на мундштучном конце или расположенном дальше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере один фильтрующий элемент.

Фильтрующий сегмент может представлять собой ацетилцеллюлозную фильтрующую заглушку, выполненную из ацетилцеллюлозного жгута. Фильтрующий сегмент может иметь низкую эффективность фильтрации частиц или очень низкую эффективность фильтрации частиц. Фильтрующий сегмент может быть расположен на удалении от субстрата, образующего аэрозоль, в продольном направлении. Фильтрующий сегмент может иметь длину в продольном направлении от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 14 миллиметров. Фильтрующий сегмент может иметь длину приблизительно 7 миллиметров.

Указанное множество элементов изделия, генерирующего аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно из опорного элемента и элемента охлаждения аэрозоля.

Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, содержит обертку, в которую обернуто указанное множество элементов изделия, генерирующего аэрозоль, в форме стержня. Обертка может содержать по меньшей мере одно из бумаги и фольги.

В данном документе термин «субстрат, образующий аэрозоль» обозначает субстрат, образованный из материала, образующего аэрозоль, который способен высвобождать летучие соединения при нагреве для генерирования аэрозоля, или содержащий его. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табачный материал или может содержать нетабачный материал или комбинацию как табачного материала, так и нетабачного материала. Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой целлюлозный материал, пропитанный никотином, предпочтительно содержащий одно или более вкусоароматических веществ. Субстрат, образующий аэрозоль, содержит табачный материал, предпочтительно гомогенизированный табачный материал, предпочтительно содержащий одно или более веществ для образования аэрозоля, что является преимуществом. В настоящем документе термин «гомогенизированный табачный материал» означает материал, образованный посредством агломерации табака в виде частиц.

Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, содержит летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать наполнитель из резаного смешанного табака или состоять из него или может содержать гомогенизированный табачный материал. Гомогенизированный табачный материал может быть образован посредством агломерации сыпучего табака. Субстрат, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать материал, не содержащий табак, например гомогенизированный материал на растительной основе, отличный от табака.

Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой табачный лист, предпочтительно гофрированный, содержащий табачный материал, волокна, связующее и вещество для образования аэрозоля. Предпочтительно табачный лист представляет собой формованный лист. Формованный лист выполнен в виде восстановленного табака, который образован из суспензии, содержащей табачные частицы, волоконные частицы, вещество для образования аэрозоля, связующее, а также, например, ароматизаторы.

Частицы табака могут иметь форму табачной пыли, имеющей частицы размером порядка от 30 микрометров до 250 микрометров, предпочтительно размером порядка от 30 микрометров до 80 микрометров или от 100 микрометров до 250 микрометров, в зависимости от желаемой толщины листа и промежутка формования, причем промежуток формования, как правило, определяет толщину листа. Размер частиц табака относится к их размеру Dv95 в объемном распределении.

Также могут быть включены волоконные частицы, которые включают в себя материалы табачного стебля, черешки или другой табачный растительный материал и другие волокна на основе целлюлозы, такие как древесные волокна, имеющие низкое содержание лигнина. Волоконные частицы могут быть выбраны, исходя из необходимости получить достаточную прочность на разрыв для формованного листа по отношению к низкой доле включения, например доле включения, составляющей приблизительно от 2 процентов до 15 процентов. В альтернативном варианте осуществления волокна, такие как растительные волокна, в том числе пенька и бамбук, могут быть использованы либо вместе с вышеуказанными частицами волокна, либо в качестве их альтернативы.

Вещества для образования аэрозоля, включенные в суспензию, образующую формованный лист, или используемые в других табачных субстратах, образующих аэрозоль, могут быть выбраны на основе одной или более характеристик. С функциональной точки зрения вещество для образования аэрозоля предусматривает механизм, который обеспечивает возможность его испарения и доставки никотина или ароматизатора или их обоих в аэрозоль при нагреве до температуры, превышающей конкретную температуру испарения вещества для образования аэрозоля. Разные вещества для образования аэрозоля, как правило, испаряются при разных температурах. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и устойчивого аэрозоля и которые в значительной степени устойчивы к термической деградации при рабочей температуре индукционного нагревательного устройства, с которым будут использовать индукционно нагреваемый субстрат табака. Вещество для образования аэрозоля может быть выбрано на основе его способности, например, сохранять стабильность при комнатной температуре или около нее, но быть способным к испарению при более высокой температуре, например от 40 градусов по Цельсию до 450 градусов по Цельсию.

Вещество для образования аэрозоля также может иметь свойства типа увлажнителя, которые помогают поддерживать необходимый уровень влажности в субстрате, образующем аэрозоль, когда субстрат состоит из продукта на основе табака, в частности, содержащего частицы табака. В частности, некоторые вещества для образования аэрозоля представляют собой гигроскопический материал, который функционирует как увлажнитель, другими словами, материал, который помогает поддерживать табачный субстрат, содержащий увлажнитель, влажным.

Одно или более веществ для образования аэрозоля могут быть соединены для получения преимущества, обусловленного одним или более свойствами объединенных веществ для образования аэрозоля. Например, триацетин может быть соединен с глицерином и водой, чтобы получить преимущество, обусловленное способностью триацетина передавать активные компоненты и увлажняющие свойства глицерина.

Вещества для образования аэрозоля могут быть выбраны из: полиолов, гликолевых простых эфиров, сложного эфира полиола, сложных эфиров и жирных кислот, и могут содержать одно или более из следующих соединений: глицерин, эритрит, 1,3-бутиленгликоль, тетраэтиленгликоль, триэтиленгликоль, триэтилцитрат, пропиленкарбонат, этиллаурат, триацетин, мезо-эритрит, смесь на основе диацетина, диэтилсуберат, триэтилцитрат, бензилбензоат, бензилфенилацетат, этилванилат, трибутирин, лаурилацетат, лауриновую кислоту, миристиновую кислоту и пропиленгликоль.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы. Субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно содержит никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля.

Изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут быть представлены в виде сгораемых сигарет с фильтром или других курительных изделий, в которых табачный материал сгорает для образования дыма.

Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу цилиндрическим по форме. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину, составляющую от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от примерно 5 миллиметров до примерно 12 миллиметров.

Настоящее изобретение определено в формуле изобретения. Тем не менее, ниже представлен неисчерпывающий перечень неограничивающих примеров. Любые один или более признаков этих примеров можно комбинировать с любыми одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в настоящем документе.

Пример 1: Устройство для проверки для контроля качества стержнеобразных изделий, содержащее:

барабан, содержащий множество гнезд, причем каждое гнездо из указанного множества выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия, причем барабан определяет внешнюю поверхность;

индуктивный датчик, расположенный у гнезда из указанного множества, причем индуктивный датчик содержит катушку, определяющую внутренний объем, достаточно большой для размещения в нем конца стержнеобразного изделия, причем индуктивный датчик выполнен с возможностью регистрировать характеристику токоприемника в стержнеобразном изделии;

причем катушка содержит первую полукатушку и вторую полукатушку, причем первая полукатушка и вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения из первого рабочего положения, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка контактируют друг с другом с образованием катушки, в которой может протекать ток, во второе рабочее положение, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка отделены друг от друга, и наоборот;

причем первая полукатушка расположена под внешней поверхностью барабана, а вторая полукатушка расположена над внешней поверхностью барабана; и

исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещать первую полукатушку и вторую полукатушку из первого рабочего положения во второе рабочее положение и наоборот.

Пример 2: Устройство для проверки в соответствии с примером 1, содержащее блок управления, выполненный с возможностью давать команду исполнительному элементу перемещать первую полукатушку или вторую полукатушку из второго рабочего положения в первое рабочее положение, когда стержнеобразное изделие находится в гнезде.

Пример 3: Устройство для проверки в соответствии с примером 1 или 2, в котором гнездо содержит приемную поверхность, часть внешней поверхности барабана, и при этом первая полукатушка расположена под приемной поверхностью гнезда.

Пример 4: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-3, в котором внешняя поверхность барабана содержит одну или более проводящих полос, что обеспечивает возможность двигать вторую полукатушку к первой полукатушке и от нее, и создает возможность электрического соединения между первой полукатушкой и второй полукатушкой.

Пример 5: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-4, в котором исполнительный элемент представляет собой пневматический исполнительный элемент.

Пример 6: Устройство для проверки в соответствии с примером содержит 5, в котором пневматический исполнительный элемент толкатель, прикрепленный ко второй полукатушке.

Пример 7: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-6, в котором катушка определяет ось катушки, и при этом перемещение первой полукатушки и второй полукатушки из первого рабочего положения во второе рабочее положение и наоборот представляет собой линейное перемещение.

Пример 8: Устройство для проверки в соответствии с примером 7, в котором указанное линейное перемещение представляет собой перемещение в направлении, параллельном оси катушки.

Пример 9: Устройство для проверки в соответствии с примером 7 или 8, в котором указанное линейное перемещение представляет собой линейное перемещение, параллельное оси гнезда.

Пример 10: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-9, содержащее блок управления, соединенный для обмена данными с индуктивным датчиком, причем блок управления выполнен с возможностью принимать сигналы от индуктивного датчика, связанные с указанной характеристикой токоприемника.

Пример 11: Устройство для проверки для контроля качества стержнеобразных изделий, содержащее:

барабан, содержащий множество гнезд, причем каждое гнездо из указанного множества выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия;

индуктивный датчик, расположенный у гнезда из указанного множества, причем индуктивный датчик содержит катушку, определяющую внутренний объем, достаточно большой для размещения в нем конца стержнеобразного изделия, причем индуктивный датчик выполнен с возможностью регистрировать характеристику токоприемника в стержнеобразном изделии;

систему сжатого воздуха, выровненную с указанным гнездом из указанного множества;

исполнительный элемент, выполненный с возможностью активировать систему сжатого воздуха, чтобы она выдувала воздух, когда стержнеобразное изделие расположено в гнезде, для вталкивания стержнеобразного изделия внутрь катушки.

Пример 12: Устройство для проверки в соответствии с примером 11, в котором указанное гнездо определяет ось гнезда и система сжатого воздуха включает в себя сопло, выполненное с возможностью выбрасывать поток сжатого воздуха по существу параллельно оси гнезда.

Пример 13: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-12, в котором барабан имеет ось вращения, и каждое гнездо из указанного множества определяет ось гнезда, причем указанная продольная ось и указанная ось гнезда параллельны друг другу.

Пример 14: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-13, в котором катушка имеет ось катушки, и каждое гнездо из указанного множества определяет ось гнезда, причем ось катушки и ось гнезда параллельны друг другу.

Пример 15: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-14, в котором длина катушки лежит в пределах от 20 миллиметров до 40 миллиметров.

Пример 16: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-15, содержащее блок управления, электрически соединенный с индуктивным датчиком, причем блок управления выполнен с возможностью принимать сигнал от индуктивного датчика и сравнивать этот сигнал с порогом.

Пример 17: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-16, в котором указанной характеристикой токоприемника является длина токоприемника.

Пример 18: Устройство для проверки в соответствии с примером 16 или 17, в котором блок управления выполнен с возможностью вычислять длину токоприемника, расположенного в стержнеобразном изделии.

Пример 19: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-18, содержащее отбраковочное устройство, выполненное с возможностью отбраковывать стержнеобразные изделия на основании сигнала, испускаемого индуктивным датчиком.

Пример 20: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-19, в котором барабан содержит множество индуктивных датчиков, по датчику на каждое гнездо из указанного множества гнезд.

Пример 21: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-20, в котором катушка имеет диаметр, лежащий в диапазоне от 10 миллиметров до 20 миллиметров.

Пример 22: Устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-21, причем каждое гнездо из указанного множества определяет ось гнезда, причем оси гнезд параллельны друг другу.

Пример 23: Комплект, содержащий:

стержнеобразное изделие, содержащее токоприемник;

устройство для проверки в соответствии с одним или более из примеров 1-22.

Пример 24: Комплект в соответствии с примером 23, в котором стержнеобразное изделие содержит компонент изделия, генерирующего аэрозоль.

Пример 25: Комплект в соответствии с примером 23 или 24, в котором токоприемник контактирует с материалом, образующим аэрозоль.

Пример 26: Комплект в соответствии с примером 25, в котором материал, образующий аэрозоль, содержит табачный материал.

Пример 27: Устройство для проверки, содержащее:

первый барабан, содержащий первое множество гнезд, причем каждое гнездо из первого множества выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия, причем первый барабан определяет первую внешнюю поверхность;

первый индуктивный датчик, позиционированный у гнезда из указанного первого множества, причем первый индуктивный датчик содержит первую катушку, определяющую внутренний объем, достаточно большой для размещения в нем первого конца стержнеобразного изделия, причем первый индуктивный датчик выполнен с возможностью регистрировать характеристику первого токоприемника в стержнеобразном изделии;

причем первая катушка содержит первую полукатушку и вторую полукатушку, причем первая полукатушка и вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения из первого рабочего положения, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка контактируют друг с другом с образованием первой катушки, в которой может протекать ток, во второе рабочее положение, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка отделены друг от друга, и наоборот;

причем первая полукатушка расположена под первой внешней поверхностью первого барабана, а вторая полукатушка расположена над первой внешней поверхностью первого барабана;

первый исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещать первую полукатушку и вторую полукатушку первой катушки из первого рабочего положения во второе рабочее положение и наоборот в первом барабане;

второй барабан, содержащий второе множество гнезд, причем каждое гнездо из второго множества выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия, причем второй барабан определяет вторую внешнюю поверхность;

второй индуктивный датчик, расположенный у гнезда из указанного второго множества, причем второй индуктивный датчик содержит вторую катушку, определяющую внутренний объем, достаточно большой для размещения в нем второго конца стержнеобразного изделия, причем второй индуктивный датчик выполнен с возможностью регистрировать характеристику второго токоприемника в стержнеобразном изделии;

при этом вторая катушка содержит первую полукатушку и вторую полукатушку, причем первая полукатушка и вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения из первого рабочего положения, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка контактируют друг с другом с образованием второй катушки, в которой может протекать ток, во второе рабочее положение, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка отделены друг от друга, и ток не может протекать, и наоборот;

причем первая полукатушка второй катушки расположена под второй внешней поверхностью, а вторая полукатушка второй катушки расположена над второй внешней поверхностью;

второй исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещать первую полукатушку и вторую полукатушку второй катушки из первого рабочего положения во второе рабочее положение и наоборот во втором барабане;

причем первый барабан и второй барабан проходят по существу по касательной друг к другу с обеспечением возможности переноса указанного стержнеобразного изделия из первого барабана во второй барабан.

Пример 29: Устройство для проверки, содержащее:

первый барабан, содержащий первое множество гнезд, причем каждое гнездо из первого множества выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия;

первый индуктивный датчик, расположенный у гнезда из указанного первого множества, причем первый индуктивный датчик содержит первую катушку, определяющую внутренний объем, достаточно большой для размещения в нем первого конца стержнеобразного изделия, причем первый индуктивный датчик выполнен с возможностью регистрировать характеристику первого токоприемника в стержнеобразном изделии;

первую систему сжатого воздуха, выровненную с указанным гнездом из указанного первого множества;

первый исполнительный элемент, выполненный с возможностью активировать первую систему сжатого воздуха, чтобы она выдувала воздух, когда стержнеобразное изделие расположено в гнезде из первого множества, для вталкивания его внутрь первой катушки первого барабана;

второй барабан, содержащий второе множество гнезд, причем каждое гнездо из второго множества выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия;

второй индуктивный датчик, позиционированный у гнезда из указанного второго множества, причем второй индуктивный датчик содержит вторую катушку, определяющую внутренний объем, достаточно большой для размещения в нем второго конца стержнеобразного изделия, причем второй индуктивный датчик выполнен с возможностью регистрировать характеристику второго токоприемника в стержнеобразном изделии;

вторую систему сжатого воздуха, выровненную с указанным гнездом из второго множества;

второй исполнительный элемент, выполненный с возможностью активировать вторую систему сжатого воздуха, чтобы она выдувала воздух, когда стержнеобразное изделие расположено в гнезде второго множества, для вталкивания его внутрь второй катушки второго барабана;

причем первый барабан и второй барабан проходят по существу по касательной друг к другу с обеспечением возможности переноса указанного стержнеобразного изделия из первого барабана во второй барабан.

Пример 30: Установка для изготовления изделий, генерирующих аэрозоль, содержащих стержнеобразный элемент, содержащий токоприемник, причем указанная установка содержит устройство для проверки согласно любому из примеров 1-29.

Пример 31: Установка в соответствии с примером 30, в которой стержнеобразный элемент содержит материал, образующий аэрозоль.

Пример 32: Способ проверки стержнеобразных изделий, включающий:

обеспечение наличия устройства для проверки в соответствии с примерами 1-10;

позиционирование стержнеобразного изделия в гнезде барабана, при этом первая полукатушка и вторая полукатушка находятся во втором рабочем положении;

перемещение первой полукатушки и второй полукатушки в первое рабочее положение;

регистрацию характеристики токоприемника.

Пример 33: Способ проверки стержнеобразных изделий, включающий:

обеспечение наличия устройства для проверки в соответствии с примерами 11-22;

позиционирование стержнеобразного изделия в гнезде барабана;

вталкивание указанного стержнеобразного изделия в катушку потоком воздуха;

регистрацию характеристики токоприемника.

Далее примеры будут дополнительно описаны со ссылкой на графические материалы, на которых:

Фиг. 1 представляет собой схематический вид в изометрии и частично в разрезе стержнеобразного изделия, содержащего токоприемник, подлежащего проверке в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 2 представляет собой вид сбоку в разрезе стержнеобразного изделия, представленного на Фиг. 1;

Фиг. 3 представляет собой схематический вид в изометрии устройства для проверки в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения в первой конфигурации;

Фиг. 4 представляет собой схематический вид в изометрии устройства для проверки в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 5 представляет собой схематический вид сверху устройства для проверки, представленного на Фиг. 4, во временной последовательности;

Фиг. 6 представляет собой последовательность этапов функционирования индуктивного датчика, присутствующего в устройстве для проверки согласно настоящему изобретению;

Фиг. 7 представляет собой детализированный вид в разрезе катушки устройства для проверки, представленного на Фиг. 3, 4 или 5;

Фиг. 8 представляет собой вид спереди катушки, представленной на Фиг. 7;

Фиг. 9 представляет собой вид сбоку другого варианта осуществления указанного стержнеобразного изделия, подлежащего проверке в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 10 представляет собой третий вариант осуществления устройства для проверки в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 11 и 12 представляют собой два увеличенных вида двух деталей, представленных на Фиг. 10, в двух различных вариантах осуществления; и

Фиг. 13 и Фиг. 14 представляют собой два вида в разрезе катушки первого варианта осуществления устройства для проверки, представленного на Фиг. 3, в первом и втором рабочем положении, соответственно.

Обратимся сначала к Фиг. 1 и 2, где представлено стержнеобразное изделие, обозначенное в целом номером 60.

Предпочтительно стержнеобразное изделие 60 содержит несколько компонентов изделия, генерирующего аэрозоль, например изделие, генерирующее аэрозоль, полностью.

Изделие 60, генерирующее аэрозоль, содержит, например, множество элементов, собранных в форме стержня. Указанное множество элементов может включать заглушечный элемент 11 (штранг), субстрат 10, образующий аэрозоль, в форме заглушки (штранга) из табака, токоприемный материал 12, расположенный внутри субстрата 10, образующего аэрозоль, полую ацетатную трубку 16, дополнительную полую ацетатную трубку 18, мундштук 2 и внешнюю обертку 22. Изделие 60, генерирующее аэрозоль, содержит мундштучный конец 24, и дистальный конец 26. Стержнеобразное изделие 60 определяет продольную ось 61.

Предпочтительно множество элементов, перечисленных выше, проходит вдоль продольной оси 61 указанного стержнеобразного изделия 60 один за другим. Предпочтительно все они имеют одинаковый диаметр.

Предпочтительно поперечное сечение указанного стержнеобразного изделия 60 вдоль плоскости, перпендикулярной его продольной оси 61, представляет собой круг.

Стержнеобразное изделие 60 содержит внешнюю поверхность 13, предпочтительно по существу цилиндрическую, которая проходит вдоль продольной оси 61. Продольная ось 61 указанного стержнеобразного изделия 60 может соответствовать оси цилиндра.

Субстрат 10, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал.

Токоприемник 12 предпочтительно находится в тепловом контакте с субстратом 10, образующим аэрозоль, таким образом, что при индуктивном нагревании токоприемника, тепло передается на субстрат 10, образующий аэрозоль, в результате чего высвобождается аэрозоль. Предпочтительно токоприемник 12 полностью окружен табачным материалом, образующим субстрат 10, образующий аэрозоль.

Как показано в примере, представленном на Фиг. 1 и 2, токоприемник 12 полностью содержится в стержнеобразном изделии 60, более предпочтительно он полностью содержится в субстрате 10, образующем аэрозоль.

Токоприемник 12 выполнен в проводящем материале. Предпочтительно токоприемник выполнен из металла и, в некоторых вариантах осуществления, он выполнен из ферромагнитного материала.

В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления, как на Фиг. 1 и 2, токоприемник 12 имеет форму полосы. В альтернативном варианте осуществления он может иметь форму стержня. Предпочтительно его толщина лежит в пределах от 30 микрометров до 60 микрометров. Предпочтительно длина токоприемника лежит в пределах от 5 миллиметров до 20 миллиметров.

На Фиг. 3 показана часть предпочтительного варианта реализации барабана 4 устройства 100 для проверки в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.

В целях ясности устройство 100 для проверки только частично показано на Фиг. 3.

Как будет понятно из последующего описания, устройство 100 для проверки выполнено с возможностью контролировать качество стержнеобразных изделий 60, и, в частности, токоприемника 12.

Контроль качества, обеспечиваемый устройством 100 для проверки, может подразумевать проверку либо присутствия, либо целостности, либо точного положения токоприемника 12, а также других характеристик последнего.

В качестве неограничивающего примера, такие характеристики могут включать одно или более из следующего: длина токоприемника, толщина токоприемника, отклонение токоприемника от прямолинейного прохождения, отклонение оси токоприемника от параллели с продольной осью 61 указанного стержнеобразного изделия 60, электромагнитные свойства токоприемника.

Контроль качества также может осуществляться на любом этапе процесса производства изделия, генерирующего аэрозоль. Это означает, что проверка стержнеобразного изделия 60 может быть осуществлена, когда субстрат 10, образующий аэрозоль, присоединяется к фильтрующему элементу 2 мундштучной части или к другому компоненту, прикрепляемому к нему, или возможно осуществление проверки субстрата 10, образующего аэрозоль, содержащего токоприемник 12, отдельно.

Обратимся снова к Фиг. 3: барабан 4 содержит множество гнезд 41, каждое из которых выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия 60. Гнезда 41 предпочтительно расположены на внешней поверхности 40 барабана 4. Предпочтительно в барабане 4 присутствует от примерно 20 до примерно 60 гнезд 41, предпочтительно примерно 40.

В некоторых вариантах осуществления барабан 4 имеет цилиндрическую форму и предпочтительно внешняя поверхность 40, на которой расположены гнезда 41, соответствует боковой поверхности цилиндра.

Очевидно, что гнезда 41 предпочтительно выполнены с размерами и формой, позволяющими принимать, по меньшей мере частично, стержнеобразное изделие 60. Предпочтительно размеры и формы гнезд 41 выбраны таким образом, чтобы каждое из них могло принять стержнеобразное изделие 60. В более общем виде, контроль качества предпочтительно включает позиционирование стержнеобразного изделия 60 в одном из гнезд 41.

Позиционирование указанного стержнеобразного изделия 60 может осуществляться либо с использованием подходящего позиционирующего устройства, не показанного на чертежах, либо путем переноса стержнеобразного изделия 60 любым подходящим образом, например с другого барабана или конвейера.

В некоторых вариантах осуществления устройство 100 для проверки может быть включено в установку для производства изделий, генерирующих аэрозоль, и стержнеобразное изделие 60 может быть перенесено в устройство 100 для проверки с конвейерного элемента указанной установки.

Предпочтительно барабан 4 представляет собой вращающийся барабан, имеющий ось 67 вращения. Соответственно, барабан 4 позволяет переносить стержнеобразное изделие 60 из первого положения во второе положение предпочтительно с образованием входа, где оно располагается в гнезде, и выходного положения, в котором оно извлекается из гнезда. Первое положение и второе положение (не изображены на чертеже 3) разделены угловым поворотом барабана.

В некоторых вариантах осуществления гнезда 41 могут быть вытянутой формы и таким образом определять соответствующую ось 42 гнезда. Предпочтительно ось 42 гнезда 41 и ось 67 вращения параллельны друг другу. Предпочтительно все оси 42 множества гнезд 41 параллельны друг другу.

Гнезда 41 предпочтительно выполнены на внешней поверхности 40 барабана 4. Гнезда 41 могут иметь форму углублений, выполненных во внешней поверхности 40 барабана 4.

Тем не менее, очевидно, что гнезда 41 могут быть определены другими элементами на внешней поверхности барабана 4, например прикрепленными к нему и радиально выступающими из него.

Предпочтительно барабан 4 определяет переднюю поверхность 64 и заднюю поверхность (не видны на фигурах). Задняя поверхность аксиально противоположна передней поверхности 64.

В некоторых вариантах осуществления гнезда 41 проходят от передней поверхности 64 к задней поверхности, то есть гнезда могут быть выполнены с противоположными открытыми концами.

Таким образом, стержнеобразное изделие 60 может быть расположено в гнезде 41 путем приближения к нему сбоку, предпочтительно путем сдвигания вдоль направления, определенного осью 42 гнезда.

Как показано в варианте реализации, представленном на Фиг. 3, гнезда 41 могут иметь длину, по меньшей мере равную длине указанного стержнеобразного изделия 60, подлежащего проверке. Также можно использовать более длинные гнезда 41, позволяющие вдвигать в них указанное стержнеобразное изделие 60.

В некоторых вариантах осуществления ось вращения 67 барабана 4 является по существу горизонтальной.

Гнезда 41 могут быть выполнены таким образом, что стержнеобразное изделие 60 высвобождается из гнезда 41, когда оно достигает определенного углового положения по оси 67 вращения, в котором гравитация действует на стержнеобразные изделия 60, высвобождая их из барабана 4.

Устройство 100 для проверки далее содержит индуктивный датчик 5, расположенный по меньшей мере у одного из указанного множества гнезд 41. Понятно, что хотя вариант осуществления, показанный на Фиг. 3, представляет единственный индукционный датчик 5, расположенный на конкретном гнезде 41, каждое гнездо 41 барабана 4 может содержать соответствующий индуктивный датчик 5.

Также в соответствии с другими возможными вариантами осуществления индуктивные датчики 5 могут быть расположены на избранных гнездах 41, например на заданном угловом расстоянии.

Предпочтительно индуктивный датчик 5 содержит катушку 51, определяющую внутренний объем 50, который является достаточно большим для размещения в нем конца указанного стержнеобразного изделия 60.

На Фиг. 7 и 8 показана катушка 51 в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления.

Предпочтительно катушка 51 определяет ось 70 катушки и имеет внутренний диаметр 71, лежащий в диапазоне от 10 миллиметров до 18 миллиметров и более предпочтительно лежащий в диапазоне от 12 миллиметров до 16 миллиметров. Предпочтительно внутренний диаметр 71 катушки 51 составляет 14 миллиметров.

Понятно, что приведенные выше диаметры выбраны таким образом, чтобы сделать катушку 51 достаточно широкой, чтобы она могла вместить мундштучный конец 24 или дистальный конец 26 стержнеобразного изделия 60, но в то же время избежать использования громоздких элементов в устройстве 100 для проверки.

В некоторых вариантах осуществления длина катушки 51 приспособлена для того, чтобы она полностью вмещала стержнеобразное изделие 60.

Предпочтительно длина 72 катушки лежит в пределах от 20 миллиметров до 40 миллиметров, более предпочтительно лежит в пределах от 25 миллиметров до 35 миллиметров. Предпочтительно длина 72 катушки 51 составляет 32 миллиметра.

В некоторых вариантах осуществления катушка 51 образована парой намотанных проводов.

Предпочтительно катушка 51 содержит число общих витков, лежащее в диапазоне от 26 до 46. Более предпочтительно число витков лежит в пределах от 30 до 42. Предпочтительно число витков составляет 32.

В случае, если катушка 51 образована парой проводов, каждый провод может содержать половину общего числа витков, указанного выше.

Катушка 51 предпочтительно имеет цилиндрическую форму. Предпочтительно катушка 51 расположена в гнезде таким образом, что ось 70 катушки параллельна оси 42 гнезда.

Присутствие токоприемника 12 в стержнеобразном изделии 60 может быть определено путем перемещения стержнеобразного изделия 60 относительно катушки 51 и путем выявления изменения сигнала обратной связи, генерируемого взаимодействием между токоприемником 12 и катушкой 51.

Для этого в некоторых вариантах осуществления, как показано на Фиг. 3, устройство 100 для проверки содержит блок 7 управления, электрически соединенный с индуктивным датчиком 5 и выполненный с возможностью получать сигнал от указанного индуктивного датчика 5 и сравнивать его с порогом для определения изменения сигнала, создаваемого присутствием токоприемника 12.

Понятно, что такое изменение сигнала может быть вызвано либо перемещением катушки 51 относительно стержнеобразного изделия 60 как в примере, представленном на Фиг. 3, либо перемещением стержнеобразного изделия 60 относительно катушки 51, как в варианте осуществления, представленном на Фиг. 4 или Фиг. 5.

В целом, понятно, что индуктивный датчик 5 может создавать переменное магнитное поле в катушке 51, которое меняется при прохождении через него токоприемника 12. В более общем смысле, индуктивный датчик 5 выполнен с возможностью создавать переменный магнитный сигнал в направлении обнаружения, предпочтительно соответствующем оси 70 катушки 51.

Предпочтительно магнитное поле, создаваемое индуктивным датчиком 5, изменяется, когда первый конец 24, 26 указанного стержнеобразного изделия 60, в котором должен быть расположен токоприемник 12, размещается во внутреннем объеме 50 катушки 51 индуктивного датчика 5.

Другими словами, магнитное поле, создаваемое прохождением токоприемника 12 через внутренний объем 50 индуктивного датчика 5, противодействует магнитному полю, создаваемому датчиком 5, то есть катушкой 51. По закону Ленца токоприемник 12 действует как сопротивление в катушке 51 или, в более общем смысле, в индуктивном датчике 5.

Более подробно, когда ферромагнитный материал попадает в поле, в нем возникает электромагнитная сила (закон Максвелла-Фарадея), которая создает переменные вихревые токи. Этот переменный ток создает наведенное или индуцированное магнитное поле (закон Максвелла-Ампера), которое противоположно магнитному полю датчика (закон Ленца).

Соответственно, присутствие или отсутствие токоприемника 12 в стержнеобразном изделии 60 может быть определено с учетом такого ожидаемого поведения в магнитном поле. Если при прохождении стержнеобразного изделия 60 через переменное магнитное поле, создаваемое катушкой 51, изменения не происходит, значит, вероятно, токоприемник 12 не присутствует в стержнеобразном изделии 60.

В ином случае изменение может быть определено путем вычисления импеданса указанного стержнеобразного изделия 60, который изменяется при прохождении токоприемника 12 через внутренний объем 50 катушки 51, как объяснялось ранее.

В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления, сигнал обратной связи, генерируемый при прохождении токоприемника 12 через внутренний объем 50, может использоваться для определения других характеристик токоприемника 12.

Обращаясь к Фиг. 6, возможное использование сигнала обратной связи может быть направлено на определение длины токоприемника 12.

На Фиг. 6 показано, как эквивалентное сопротивление системы «катушка и токоприемник» меняется в соответствии с относительным положением токоприемника 12 во внутреннем объеме 50.

Сначала, когда стержнеобразное изделие 60 еще не вошло во внутренний объем 50, сигнал обратной связи, выводимый индуктивным датчиком 5, не меняется.

При вхождении стержнеобразного изделия 60 во внутренний объем 50 происходит изменение сигнала обратной связи.

Сигнал обратной связи достигает минимального уровня, когда весь токоприемник 12 полностью вошел во внутренний объем 50, и начинает снижаться, когда конец токоприемника 12 выходит из катушки 51.

Сравнение этого сигнала с положениями стержнеобразного изделия 60 во внутреннем объеме 50 позволяет определить длину токоприемника 12.

Предпочтительно длину токоприемника 12 оценивают в соответствии с пиком измеряемого эквивалентного сопротивления, определенного после соответствующей калибровки.

В альтернативном варианте осуществления параметрическая функция импеданса демонстрирует максимум, а не минимум, когда токоприемник полностью вставлен в катушку.

В таких вариантах осуществления катушка 51 или, в более общем смысле, внутренний объем 50 индукционного датчика 5 длиннее, чем ожидаемая длина токоприемника 12, также в соответствии с упомянутыми ранее характеристиками катушки.

Предпочтительно длина катушки 51 выбрана таким образом, чтобы она превышала ожидаемую длину токоприемника 12 по меньшей мере на 10 миллиметров с каждой стороны, чтобы избежать искажения магнитного поля на конце катушки.

В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления блок 7 управления выполнен с возможностью определять, соответствует ли длина токоприемника 12 ожидаемому значению, путем проверки изменения сигнала обратной связи в соответствии с положением указанного стержнеобразного изделия 60 во внутреннем объеме 50.

Понятно, что блок 7 управления может быть выполнен с возможностью вычислять длину токоприемника 12, расположенного в стержнеобразном изделии 60, также в соответствии с другими способами, например, учитывающими в целом другое характерное поведение индуктивного датчика 5 во время взаимодействия указанного стержнеобразного изделия 1 с внутренним объемом 50.

В более общем смысле, эквивалентное сопротивление сигнала обратной связи может быть показателем природы, соответствия требованиям формы или состава токоприемника 12. Соответственно, дополнительные характеристики токоприемника 12 могут быть определены устройством 100 для проверки согласно настоящему изобретению.

Для введения стержнеобразного изделия 60 в катушку 51 в устройстве 100 для проверки, представленном на Фиг. 3, катушка 51 разделена на две полукатушки 65 и 66. Первая полукатушка 66 расположена под внешней поверхностью 40 барабана 4, и при этом первая полукатушка расположена над внешней поверхностью 40 барабана. Две полукатушки 65, 66 могут перемещаться из первого рабочего положения, показанного на Фиг. 13, в котором они образуют катушку 51. В этом первом рабочем положении могут осуществляться описанные выше измерения, выполняемые индуктивным датчиком и показанные, например, на Фиг. 6. Второе рабочее положение, показанное на Фиг. 3 и 13: вторая полукатушка 65 перемещается вдоль оси 70 катушки и отводится от первой полукатушки таким образом, что стержнеобразное изделие 60 может быть расположено в гнезде 41. Перемещение осуществляется с помощью исполнительного элемента 6, соединенного с блоком 7 управления.

В устройстве 100 для проверки в соответствии с Фиг. 3, 13 и 14 в процессе работы осуществляется вставка стержнеобразных изделий 60 в гнезда 41. Когда стержнеобразные изделия позиционированы в гнездах, первая полукатушка 66 и вторая полукатушка 65 находятся во втором рабочем положении, то есть две полукатушки 65, 66 отделены друг от друга, как показано на Фиг. 3 и 14. Когда стержнеобразное изделие 60 оказывается в гнезде, первая полукатушка 66 и вторая полукатушка 65 перемещаются в первое рабочее положение, представленное на Фиг. 13, таким образом, что может быть осуществлено измерение индуктивным датчиком 5. Относительное перемещение первой полукатушки и второй полукатушки осуществляется следующим образом: первая полукатушка 66 позиционируется под внешней поверхностью 40 и фиксируется относительно нее, а вторая полукатушка 65 перемещается туда и обратно из первого рабочего положения, представленного на Фиг. 14, во второе рабочее положение, представленное на Фиг. 3 и 14, и наоборот. Сдвиг второй полукатушки 65 из первого рабочего положения во второе рабочее положение и наоборот осуществляется посредством толкателя 69, соединенного с исполнительным элементом 6. Толкатель 69 прикреплен ко второй полукатушке с возможностью перемещать ее линейно в направлении к первой полукатушке и от нее, как показано стрелкой 68 на Фиг. 3.

В другом варианте осуществления, который изображен на Фиг. 4 и 5, вместо перемещения катушки относительно стержнеобразного изделия, как в варианте осуществления, представленном на Фиг. 3, 13 и 14, осуществляется перемещение указанного стержнеобразного изделия 60 относительно катушки 51. В устройстве 200 для проверки для идентификации одних и тех же элементов используются ссылочные номера, идентичные указанным в устройстве 100 для проверки. В устройстве 200 индуктивный датчик 5 включает в себя катушку 51, которая в этом случае присоединена к внешней поверхности 40 барабана 4. Катушка 51 (лучше видна на Фиг. 7 и 8) расположена, например, на одном конце гнезда 41. Устройство 200 проверки включает в себя систему 8, 9 сжатого воздуха, содержащую генератор 9 сжатого воздуха и пистолет 8 для выброса потока сжатого воздуха. Пистолет может выбрасывать поток сжатого воздуха в направлении, по существу параллельном оси 42 гнезда и, соответственно, параллельном продольной оси стержнеобразного изделия 60. Пистолет может быть расположен на одной стороне барабана 4 и может быть неподвижным, то есть он не вращается с барабаном. В этом случае для всех гнезд 41 может использоваться одна система сжатого воздуха. Во время вращения, когда стержнеобразное изделие проходит перед пистолетом 8, осуществляется выброс потока сжатого воздуха, который толкает стержнеобразное изделие 60 внутрь катушки 51, и могут быть осуществлены вышеописанные измерения с использованием индуктивного датчика 5. Это показано на Фиг. 5, где представлена серия «снимков состояния», сделанных через последовательные интервалы времени. В крайнем левом углу фигуры стержнеобразное изделие 60 вставлено в гнездо 41. При последующем вращении гнездо со стержнеобразным изделием 60 проходит перед пистолетом 8, и осуществляется выброс потока сжатого воздуха вдоль направления 83 пистолетом 8. Затем стержнеобразное изделие 60 вталкивается внутрь катушки 51 (см. следующие снимки состояния слева направо на фигуре до пунктирной линии 64).

Пунктирная линия 84 разделяет Фиг. 5 на две. Вторая часть справа от пунктирной линии 84 на Фиг. 5 представляет собой изображение состояния через несколько временных интервалов после левой части (см. подробности ниже).

Устройство 100, 200 для проверки согласно настоящему изобретению может также содержать отбраковочное устройство (схематически изображенное в правой части Фиг. 5 в виде прямоугольника 82), выполненное с возможностью отбраковывать стержнеобразные изделия 60, в которых отсутствует токоприемник 12 или которые содержат токоприемник 12, который не соответствует ожидаемым характеристикам. Как было объяснено ранее, стержнеобразные изделия 60 могут быть отбракованы на основании выходного сигнала индукционного датчика 5 в соответствии с расчетом или определением, выполненным блоком 7 управления, что является преимуществом. Как показано в правой части Фиг. 5, например, функция отбраковочного устройства 82 заключается в том, чтобы удерживать стержнеобразное изделие 60, которое является дефектным, в барабане 4, в то время как надлежащие стержнеобразные изделия 60 переносятся в другие барабаны (не показаны) для продолжения обработки.

Стержнеобразные изделия 600 могут также содержать первый токоприемник 12 и второй токоприемник 121, как показано на Фиг. 9. Стержнеобразные изделия 600 по существу включают в себя два стержнеобразных изделия 60 в соответствии с вариантом осуществления, представленным на Фиг. 1 и 2.

В случае, если стержнеобразное изделие 600 содержит более одного токоприемника, предпочтительно предусмотрено устройство для проверки в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения, такое как устройство 300 для проверки, представленное на Фиг. 10.

Устройство 300 для проверки включает в себя два или более проверочных барабана 4, по меньшей мере первый барабан и второй барабан, каждый из которых содержит катушку 51. Первый барабан или второй барабан идентичны барабану 4, который может быть выполнен либо в соответствии с первым вариантом осуществления, представленным на Фиг. 3 и 13-14, либо со вторым вариантом осуществления, представленными на Фиг. 4 или 5. Однако предпочтительно барабаны принадлежат к одному типу, т.е. либо соответствуют первому варианту осуществления устройства 100 для проверки, либо соответствуют второму варианту осуществления устройства 200 для проверки.

Первый барабан 4 выполнен с возможностью проверять первый токоприемник 12 указанного стержнеобразного изделия 600, а второй барабан 4 выполнен с возможностью проверять второй токоприемник 121 указанного стержнеобразного изделия 600. Например, если первый барабан и второй барабан соответствуют второму варианту осуществления, представленному на Фиг. 4 и 5, в первом барабане система сжатого воздуха расположена на первой боковой поверхности барабана, а во втором барабане система сжатого воздуха расположена на второй боковой поверхности второго барабана.

Из первого барабана, после проверки первого токоприемника 12, стержнеобразное изделие 600 переносится во второй барабан, как показано на Фиг. 11 и 12. Первый барабан и второй барабан по существу идут по касательной друг относительно друга. Зазор между первым барабаном и вторым барабаном является таким, что между ними может быть вставлено стержнеобразное изделие 600. Перенос осуществляется между гнездом первого барабана и гнездом второго барабана.

На Фиг. 11 показан перенос между двумя барабанами 4 в соответствии с вариантом осуществления, представленным на Фиг. 3, 13, 14. На Фиг. 12 показан перенос между двумя барабанами 4 в соответствии со вторым вариантом осуществления, представленным на Фиг. 4, 5.

Для целей настоящего описания и приложенной формулы изобретения, за исключением случаев, когда указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные доли и т.д., следует понимать как модифицированные во всех случаях термином «приблизительно». Кроме того, все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть, а могут и не быть конкретно перечислены в настоящем документе. Поэтому в данном контексте число А следует понимать как А+10 процентов от А. В данном контексте число А можно считать включающим числовые значения, находящиеся в пределах обычной стандартной ошибки для измерения свойства, которое число А представляет. Число А в некоторых случаях при использовании в приложенной формуле изобретения может отклоняться на перечисленные выше процентные доли при условии, что величина, на которую отклоняется А, существенно не влияет на основную и новую характеристику (основные и новые характеристики) заявленного изобретения. Кроме того, все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть, а могут и не быть конкретно перечислены в настоящем документе.

Claims (52)

1. Устройство проверки для контроля качества стержнеобразных изделий, содержащее:

барабан, определяющий внешнюю поверхность и содержащий множество гнезд, каждое из которых выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия;

индуктивный датчик, расположенный у гнезда из множества гнезд, содержащий катушку, определяющую внутренний объем, достаточный для размещения в нем конца стержнеобразного изделия, причем индуктивный датчик выполнен с возможностью восприятия характеристики сусцептора в стержнеобразном изделии;

катушка содержит первую полукатушку и вторую полукатушку, причем первая полукатушка и вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения из первого рабочего положения, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка контактируют друг с другом с образованием катушки с возможностью протекания в ней тока, во второе рабочее положение, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка отделены друг от друга, и наоборот;

причем первая полукатушка расположена под внешней поверхностью барабана, а вторая полукатушка расположена над внешней поверхностью барабана; и

исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещения первой полукатушки и второй полукатушки из первого рабочего положения во второе рабочее положение и наоборот.

2. Устройство по п. 1, содержащее блок управления, выполненный с возможностью управления исполнительным элементом для перемещения первой полукатушки или второй полукатушки из второго рабочего положения в первое рабочее положение при нахождении стержнеобразного изделия в гнезде.

3. Устройство по любому из пп. 1, 2, в котором гнездо содержит приемную поверхность, часть внешней поверхности барабана, при этом первая полукатушка расположена под приемной поверхностью гнезда.

4. Устройство проверки для контроля качества стержнеобразных изделий, содержащее:

барабан, содержащий множество гнезд, каждое из которых выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия;

индуктивный датчик, расположенный у гнезда из множества гнезд, причем индуктивный датчик содержит катушку, определяющую внутренний объем, достаточный для размещения в нем конца стержнеобразного изделия, причем индуктивный датчик выполнен с возможностью восприятия характеристики сусцептора в стержнеобразном изделии;

систему сжатого воздуха, выровненную с гнездом из множества гнезд;

исполнительный элемент, выполненный с возможностью активирования системы сжатого воздуха для выдувания ей воздуха при расположении стержнеобразного изделия в гнезде для вталкивания стержнеобразного изделия внутрь катушки.

5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором барабан имеет ось вращения, и каждое гнездо из множества гнезд определяет продольную ось, причем продольная ось и ось вращения параллельны друг другу.

6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором длина катушки находится в пределах от 20 миллиметров до 40 миллиметров.

7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, содержащее блок управления, электрически соединенный с индуктивным датчиком, причем блок управления выполнен с возможностью приема сигнала от индуктивного датчика и с возможностью сравнения этого сигнала с пороговым значением.

8. Устройство по п. 7, в котором блок управления выполнен с возможностью вычисления длины сусцептора, расположенного в стержнеобразном изделии.

9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, содержащее отбраковочное устройство, выполненное с возможностью отбраковки стержнеобразных изделий на основании сигнала, испускаемого индуктивным датчиком.

10. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором барабан содержит множество индуктивных датчиков, по датчику на каждое гнездо из множества гнезд.

11. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором гнездо определяет ось гнезда, а катушка определяет ось катушки, при этом ось катушки и ось гнезда параллельны друг другу.

12. Устройство проверки для контроля качества стержнеобразных изделий, содержащее:

первый барабан, определяющий первую внешнюю поверхность и содержащий первое множество гнезд, причем каждое гнездо из первого множества гнезд выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия;

первый индуктивный датчик, расположенный у гнезда из первого множества гнезд, причем первый индуктивный датчик содержит первую катушку, определяющую внутренний объем, достаточный для размещения в нем первого конца стержнеобразного изделия, причем первый индуктивный датчик выполнен с возможностью восприятия характеристики первого сусцептора в стержнеобразном изделии;

причем первая катушка содержит первую полукатушку и вторую полукатушку, причем первая полукатушка и вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения из первого рабочего положения, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка контактируют друг с другом с образованием первой катушки с возможностью протекания тока в ней, во второе рабочее положение, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка отделены друг от друга, и наоборот;

первая полукатушка расположена под первой внешней поверхностью первого барабана, а вторая полукатушка расположена над первой внешней поверхностью первого барабана;

первый исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещения первой полукатушки и второй полукатушки первой катушки из первого рабочего положения во второе рабочее положение и наоборот в первом барабане;

второй барабан, определяющий вторую внешнюю поверхность и содержащий второе множество гнезд, причем каждое гнездо из второго множества гнезд выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия;

второй индуктивный датчик, расположенный у гнезда из второго множества гнезд, причем второй индуктивный датчик содержит вторую катушку, определяющую внутренний объем, достаточный для размещения в нем второго конца стержнеобразного изделия, причем второй индуктивный датчик выполнен с возможностью восприятия характеристики второго сусцептора в стержнеобразном изделии;

вторая катушка содержит первую полукатушку и вторую полукатушку, причем первая полукатушка и вторая полукатушка выполнены с возможностью перемещения из первого рабочего положения, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка контактируют друг с другом с образованием второй катушки с возможностью протекания в ней тока, во второе рабочее положение, в котором первая полукатушка и вторая полукатушка отделены друг от друга, и наоборот;

причем первая полукатушка второй катушки расположена под второй внешней поверхностью, а вторая полукатушка второй катушки расположена над второй внешней поверхностью;

второй исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещения первой полукатушки и второй полукатушки второй катушки из первого рабочего положения во второе рабочее положение и наоборот во втором барабане;

причем первый барабан и второй барабан расположены вблизи друг к другу с обеспечением переноса стержнеобразного изделия из первого барабана во второй барабан.

13. Устройство проверки для контроля качества стержнеобразных изделий, содержащее:

первый барабан, содержащий первое множество гнезд, причем каждое гнездо из первого множества гнезд выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия;

первый индуктивный датчик, расположенный у гнезда из первого множества гнезд, причем первый индуктивный датчик содержит первую катушку, определяющую внутренний объем, достаточный для размещения в нем первого конца стержнеобразного изделия, причем первый индуктивный датчик выполнен с возможностью восприятия характеристики первого сусцептора в стержнеобразном изделии;

первую систему сжатого воздуха, выровненную с гнездом из первого множества гнезд;

первый исполнительный элемент, выполненный с возможностью активирования первой системы сжатого воздуха для выдувания ей воздуха при расположении стержнеобразного изделия в гнезде из первого множества гнезд для вталкивания стержнеобразного изделия внутрь первой катушки;

второй барабан, содержащий второе множество гнезд, причем каждое гнездо из второго множества гнезд выполнено с возможностью приема стержнеобразного изделия;

второй индуктивный датчик, расположенный у гнезда из второго множества гнезд, причем второй индуктивный датчик содержит вторую катушку, определяющую внутренний объем, достаточный для размещения в нем второго конца стержнеобразного изделия, причем второй индуктивный датчик выполнен с возможностью восприятия характеристики второго сусцептора в стержнеобразном изделии;

вторую систему сжатого воздуха, выровненную с гнездом из второго множества гнезд;

второй исполнительный элемент, выполненный с возможностью активирования второй системы сжатого воздуха для выдувания ей воздуха при расположении стержнеобразного изделия в гнезде из второго множества гнезд для вталкивания стержнеобразного изделия внутрь второй катушки второго барабана;

причем первый барабан и второй барабан находятся вблизи друг к другу с обеспечением возможности переноса стержнеобразного изделия из первого барабана во второй барабан.

14. Способ проверки стержнеобразных изделий, включающий:

обеспечение устройства проверки по любому из пп. 1-3, 5-11;

расположение стержнеобразного изделия в гнезде барабана, при этом первая полукатушка и вторая полукатушка находятся во втором рабочем положении;

перемещение первой полукатушки и второй полукатушки в первое рабочее положение; и

восприятие характеристики сусцептора.

15. Способ проверки стержнеобразных изделий, включающий:

обеспечение устройства для проверки по любому из пп. 4-11;

расположение стержнеобразного изделия в гнезде барабана;

вталкивание стержнеобразного изделия в катушку потоком воздуха; и

восприятие характеристики сусцептора.