Methods for checking aerosol-generating products for manufacturing defects

JP7885242B2Active Publication Date: 2026-07-06PHILIP MORRIS PRODUCTS SA
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Patent Information

Application Number
JP2023562221
Authority / Receiving Office
JP · JP
Patent Type
Patents
Current Assignee / Owner
Priority Date
2021-04-13
Filing Date
2022-04-07
Publication Date
2026-07-06
Estimated Expiration
2042-04-07

AI Technical Summary

Benefits of technology

【0076】 実施例A:製造欠陥についてエアロゾル発生物品をチェックする方法であって、 -エアロゾル発生物品を回転させている間に、エアロゾル発生物品の幾つかの2次元表面プロファイルを記録することと、 -3次元表面プロファイルを得るために、異なる回転角度にて記録された幾つかの表面プロファイルを組み合わせることと、 -3次元表面プロファイルの最大高差を計算することと、 -その3次元表面プロファイルの最大高差が閾値を上回る場合、エアロゾル発生物品を拒絶することと、を含む、方法。 実施例B:3次元表面プロファイルが2次元平面上に投影されていて、好ましくは組み合わせられた幾つかの表面プロファイルの2次元投影が、等距離の回転角度にて記録された一連の2次元表面プロファイルを含む、実施例Aに記載の方法。 実施例C:エアロゾル発生物品が、中央長軸方向軸を備える管状形態で形作られていて、好ましくはエアロゾル発生物品が、その長軸方向軸に沿って回転され、かつエアロゾル発生物品の幾つかの2次元表面プロファイルが、等距離回転角度にて長軸方向軸に沿って記録され、より好ましくは2次元表面プロファイルが、長軸方向軸に沿ったエアロゾル発生物品の表面の2次元高さプロファイルである、実施例A~Bのいずれかに記載の方法。 実施例D:エアロゾル発生物品がフィルター部分および基体部分を備え、基体部分がエアロゾル形成基体を含み、さらにエアロゾル発生物品が、フィルター部分と、フィルター部分に隣接する基体部分の少なくとも一部とを上包みするチッピングペーパーを備える、実施例A~Cのいずれかに記載の方法。 実施例E:チッピングペーパーによって上包みされた少なくともフィルター部分と基体部分の一部との幾つかの2次元表面プロファイルが記録される、先行する実施例Dに記載の方法。 実施例F:最大高差に対する閾値が、3次元表面プロファイル内の最も低い点と最も高い点の間の最大距離であり、好ましくは閾値が0.44~0.52ミリメートル、好ましくは0.46~0.50ミリメートル、より好ましくは0.47~0.49ミリメートルである、実施例A~Eのいずれかに記載の方法。 実施例G:製造欠陥が、破れ、スリット、穴、しわ、破損、フィルター部分への基体部分の接着不良、およびフィルター部分と基体部分の間の露出した接続から成る群から選択される、実施例A~Fのいずれかに記載の方法。 実施例H:追加的に、 -エアロゾル発生物品を回転させている間に、エアロゾル発生物品の表面の2次元視覚的画像が記録され、 -組み合わせられた2次元視覚的表面画像を得るために、異なる回転角度にて記録された幾つかの2次元表面視覚的画像または強度線が組み合わせられ、 -組み合わせられた視覚的表面プロファイルが、画像相関を介して、欠陥のないエアロゾル発生物品の欠陥のない組み合わせられた視覚的画像と比較され、 -その組み合わせられた視覚的表面プロファイルが欠陥のない視覚的画像と適合しない場合、エアロゾル発生物品が拒絶される、実施例A~Gのいずれかに記載の方法。 実施例I:少なくとも一つの視覚的マーカーが、エアロゾル発生物品の表面上に存在し、かつエアロゾル発生物品の表面上の視覚的マーカーの位置が、組み合わせられた2次元視覚的表面画像を使用して決定され、好ましくは視覚的マーカーが少なくとも一つの線を含む、実施例A~Hに記載の方法。 実施例J:少なくとも一つの視覚的マーカーがチッピングペーパー上に存在し、かつエアロゾル発生物品の表面上の視覚的マーカーの位置が、基体部分に対するチッピングペーパーの位置を決定するために使用される、先行する実施例Iおよび実施例Dに記載の方法。 実施例K:製造欠陥が、汚れ、基体部分に対するチッピングペーパーの変位、異なるブランドのエアロゾル発生物品の混合、およびチッピングペーパーの折れから成る群から選択される、実施例H~実施例Jのいずれかに記載の方法。 実施例L:エアロゾル発生物品が360度回転され、かつ、 -360度の3次元表面プロファイル、または、 -360度の組み合わせられた2次元視覚的表面画像の一方または両方が得られる、実施例A~Kのいずれかに記載の方法。 実施例M:ラインレーザーセンサーが、 -幾つかの2次元表面プロファイル、または、 -幾つかの2次元表面視覚的画像の一方または両方を記録するために採用される、実施例A~Lのいずれかに記載の方法。 実施例N:一つの単一のラインレーザーセンサーが、エアロゾル発生物品の幾つかの表面プロファイルと、幾つかの2次元表面視覚的画像または強度線とのうちの一方または両方を記録するために採用され、好ましくは幾つかの表面プロファイルおよび幾つかの2次元表面視覚的画像が同時に記録される、先行する実施例Lに記載の方法。 実施例O:エアロゾル発生物品が、 -二つの回転ドラム、 -一つの回転ドラムおよび一つの静止部、 -一つの移動ベルトおよび一つの静止部、のいずれかの間で回転される、実施例A~Nのいずれかに記載の方法。 実施例P:二つの異なるセンサーが、幾つかの2次元表面視覚的画像および幾つかの表面プロファイルを記録するために採用される、実施例A~Oのいずれかに記載の方法。 実施例Q:エアロゾル発生物品における製造欠陥の検出のために構成された検査装置であって、 -エアロゾル発生物品の幾つかの2次元表面プロファイルを記録するために構成された表面プロファイルセンサーと、 -表面プロファイルの記録中にエアロゾル発生物品を回転させるために構成された回転手段と、 -3次元表面プロファイルを得るために、異なる回転角度にて記録された幾つかの2次元表面プロファイルを処理するために構成された、かつ3次元表面プロファイルの最大高差を計算するために構成された表面プロファイルコントローラと、を備える検査装置。 実施例R: -エアロゾル発生物品を回転させている間に、エアロゾル発生物品の表面の幾つかの2次元視覚的画像または強度線を記録するために構成された視覚的画像化センサーと、 -組み合わせられた2次元視覚的表面画像を得るために、幾つかの2次元表面視覚的画像または強度線を異なる回転角度にて処理するように構成された、かつ組み合わせられた視覚的表面プロファイルを、画像相関を介して欠陥のないエアロゾル発生物品の組み合わせられた欠陥のない視覚的画像と比較するために構成された視覚的画像化コントローラと、をさらに備える、先行する実施例Qに記載の検査装置。 実施例S:視覚的画像化センサーおよび表面プロファイルセンサーが、一つの単一のセンサーヘッド内に一体化されていて、好ましくはセンサーヘッドがラインレーザーセンサーヘッドである、先行する実施例Rに記載の検査装置。 実施例T:表面プロファイルコントローラおよび視覚的画像化コントローラが、一つの単一の制御ユニットへと一体化されている、先行する実施例Q~Sに記載の検査装置。 実施例U:回転手段が、 -二つの回転ドラム、 -一つの回転ドラムおよび一つの静止部、 -一つの移動ベルトおよび一つの静止部、のいずれかを備える、先行する実施例Q~Tに記載の検査装置。 実施例V:先行する実施例Q~Uに記載の検査装置と、エアロゾル発生物品とを備える検査システム。

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Abstract

The present invention relates to a method for checking an aerosol-generating article for manufacturing defects, the method comprising: - recording several two-dimensional surface profiles of the aerosol-generating article while rotating the aerosol-generating article; - combining several surface profiles recorded at different rotation angles to obtain a three-dimensional surface profile; - calculating a maximum height difference of the three-dimensional surface profiles; and - rejecting the aerosol-generating article if the maximum height difference of the three-dimensional surface profile exceeds a threshold value.
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Claims

1. A method for checking aerosol-generating articles for manufacturing defects, - Record several two-dimensional surface profiles of the aerosol-generating article while it is rotating, - To obtain a 3D surface profile, several 2D surface profiles recorded at different rotation angles are combined, - Calculating the maximum height difference of the three-dimensional surface profile, - If the maximum height difference of the three-dimensional surface profile exceeds a threshold, the aerosol-generating article is rejected, and further, - While the aerosol generating article is rotating, a two-dimensional visual surface image of the surface of the aerosol generating article is recorded. - To obtain a combined two-dimensional visual surface image, several two-dimensional visual surface images or intensity lines recorded at different rotation angles are combined. - The combined two-dimensional visual surface images are compared via image correlation with the combined defect-free visual surface images of the defect-free aerosol-generating articles. A method wherein the aerosol-generating article is rejected if the combined two-dimensional visual surface image does not match the flawless visual surface image.

2. The method according to claim 1, wherein the aerosol generating article comprises a filter portion and a base portion, the base portion includes an aerosol forming substrate, and the aerosol generating article further comprises chipping paper covering the filter portion, and at least a portion of the base portion is adjacent to the filter portion.

3. The method according to claim 2, wherein several two-dimensional surface profiles of at least the filter portion and a portion of the substrate portion wrapped with the chipping paper are recorded.

4. The method according to claim 1, wherein the manufacturing defect is selected from the group consisting of tears, slits, holes, wrinkles, breakage, poor adhesion of the base portion to the filter portion, and exposed connections between the filter portion and the base portion.

5. The method according to claim 1, wherein at least one visual marker is present on the surface of the aerosol-generating article, and the position of the visual marker on the surface of the aerosol-generating article is determined using the combined two-dimensional visual surface image.

6. The method according to claim 1, wherein the manufacturing defect is selected from the group consisting of soiling, displacement of the chipping paper relative to the substrate, mixing of aerosol-generating articles of different brands, and folding of the chipping paper.

7. The aerosol generating article is rotated 360 degrees, and - 360-degree three-dimensional surface profile, or, The method according to claim 1, wherein one or both of the combined 360-degree two-dimensional visual surface images are obtained.

8. Line laser sensor, - The aforementioned several two-dimensional surface profiles, or - The method according to claim 1, which is employed to record one or both of several two-dimensional visual surface images.

9. An inspection device configured for detecting manufacturing defects in aerosol-generating articles, - A surface profile sensor configured to record several two-dimensional surface profiles of the aerosol-generating article, - A rotating means configured to rotate the aerosol-generating article during the recording of the two-dimensional surface profile, - A surface profile controller configured to process several two-dimensional surface profiles recorded at different rotation angles in order to obtain a three-dimensional surface profile, and configured to calculate the maximum height difference of the three-dimensional surface profile, further comprising, - A visual imaging sensor configured to record several two-dimensional visual surface images or intensity lines of the surface of the aerosol generating article while the aerosol generating article is rotating, - An inspection apparatus comprising: a visual imaging controller configured to process several two-dimensional visual surface images or intensity lines at different rotation angles in order to obtain a combined two-dimensional visual surface image; and configured to compare the combined two-dimensional visual surface image with a combined defect-free visual surface image of a defect-free aerosol-generating article via image correlation.

10. The inspection apparatus according to claim 9, wherein the visual imaging sensor and the surface profile sensor are integrated within a single sensor head.

11. The inspection apparatus according to claim 9 or 10, wherein the surface profile controller and the visual imaging controller are integrated into a single control unit.

12. The aforementioned rotating means - Two rotating drums, - One rotating drum and one stationary part, - An inspection apparatus according to claim 9, comprising either one moving belt or one stationary part.

13. An inspection system comprising the inspection device described in claim 9 and an aerosol-generating article.

Citation Information

Patent Citations

  • Optical inspection of rod-shaped articles from the tobacco processing industry

    EP2568279A2

  • Appearance examination device for cylindrical article

    JP2000348166A

  • Method for inspecting long components - Patent Application 20070122967

    JP2019505759A

  • Surface quality inspection method and apparatus

    WO2019228868A1