BR102019027018A2

BR102019027018A2 - método e aparelho para a fabricação de artigos em forma de bastão para a indústria do tabaco

Info

Publication number: BR102019027018A2
Application number: BR102019027018-7A
Authority: BR
Inventors: Leszek Sikora
Original assignee: International Tobacco Machinery Poland Sp. Z O.O.
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-07-07
Also published as: CN111329105B; PL3669672T3; EP3669672A1; US11224248B2; JP2020099316A; RU2019138513A; RU2019138513A3; RU2766174C2; KR20200077428A; JP7476465B2; CN111329105A; EP3669672B1; US20200196659A1

Abstract

A presente invenção refere-se à indústria do tabaco, particularmente a um método e a um aparelho para fabricar artigos em forma de bastão. Revela-se um método para fabricar artigos em forma de bastão para a indústria do tabaco, sendo que os artigos em forma de bastão compreendem inserções longitudinais localizadas em um material de enchimento, sendo que o método compreende: fornecer um invólucro em forma de fita em movimento contínuo (14); fornecer um fio do material de enchimento (2) ao invólucro móvel (14); fornecer um material de inserção (9) na forma de uma fita com enfraquecimentos (30) ao cordão do material de enchimento (2); enrolar o invólucro (14) em torno do cordão do material de enchimento (2) com o material de inserção (9) para formar um bastão contínuo (CR); cortar o bastão contínuo móvel (CR) com uma cabeça de corte (16) em um plano de corte que atravessa o enfraquecimento (30) na fita (9) do material de inserção para formar artigos (R) distintos em forma de bastão que terminam em extremidades; comparar as extremidades do inserto (9A) nos artigos (R) em forma de bastão com um modelo predefinido para obter uma medida de similaridade; e executar uma operação de ajuste da cabeça de corte (16) em relação ao movimento do bastão contínuo (CR), responsiva à similaridade medida, para retornar a maior similaridade entre as extremidades do inserto (9A) no artigo (R) em forma de bastão. O método e o aparelho para fabricação de artigos em forma de bastão conforme revelado no presente documento proporcionam redução de consumo de energia de uma cabeça de corte que é configurada para cortar um bastão contínuo, bem como proporcionar aperfeiçoamentos de qualidade dos bastões fabricados.

Description

MÉTODO E APARELHO PARA A FABRICAÇÃO DE ARTIGOS EM FORMA DE BASTÃO PARA A INDÚSTRIA DO TABACO

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção se refere à produção de artigos em forma de bastão para a indústria do tabaco.

ANTECEDENTES

[002] Na técnica, existem dispositivos conhecidos por colocar vários tipos de objetos em artigos em forma de bastão. Objetos esféricos e longitudinais são ambos colocados no material filtrante da parte da boquilha do cigarro, bem como na parte do tabaco. Atualmente, são encontrados produtos de tabaco do tipo "calor não queimante", isto é, produtos nos quais o material que gera o aroma é aquecido. Tais produtos são caracterizados por uma menor emissão de substâncias nocivas para o fumante em relação aos cigarros tradicionais nos quais o tabaco é queimado. O aroma pode ser produzido pelo calor emitido a partir da inserção colocada na parte do tabaco, o tabaco em tais produtos pode estar em várias formas, por exemplo, corte de tabaco, papel amassado, película de tabaco ou uma folha de tabaco homogeneizado. Para aquecer o material gerador de aerossol, normalmente é usado um elemento lamelar ou de bastão, que é colocado dentro de uma parte de um cigarro feito de material a ser aquecido. O elemento de aquecimento pode ser colocado nesse produto diretamente pelo fumante, geralmente pela sua introdução, a partir da extremidade do cigarro, na parte em que o material gerador de aerossol está localizado, ou então já pode ser colocado nele na fase de produção de tal cigarro. No caso em que o elemento de aquecimento é colocado na parte do tabaco do cigarro no estágio de fabricação, uma fonte externa de energia, geralmente radiação eletromagnética, é usada para aquecê-lo. O elemento de aquecimento pode ser aquecido indutivamente, a energia gerada é usada para aquecer o material do tabaco.

[003] O posicionamento do elemento de aquecimento na parte de tabaco do cigarro ocorre em máquinas para a produção de elementos em forma de bastão utilizados na indústria do tabaco. Tipicamente, o elemento de aquecimento é introduzido em um eixo sem forma, formado do material gerador de aerossol por meio de meios de introdução, geralmente centralmente, de modo que seja cercado uniformemente de cada lado com o material gerador de aerossol.

[004] O elemento de aquecimento pode ser inserido em um eixo sem forma como um elemento acabado de comprimento finito ou como uma correia sem fim que, após a formação do eixo, será cortada com as barras junto com ele.

[005] Um pedido PCT n° WO 2016/184928 divulga um aparelho para inserir uma fita contínua feita de aço inoxidável em uma estopa de material de tabaco, sendo que o material de tabaco é formado em um bastão contínuo que é cortado por meio de uma cabeça de corte em hastes únicas de comprimento predefinido. As inserções são adaptadas para serem aquecidas indutivamente e são empregadas para aquecer material de tabaco, por exemplo substrato de tabaco em formação de aerossol.

[006] Um pedido PCT n° WO2016/184929 divulga um aparelho para inserir elementos de aquecimento em forma de tira feitos de metal ferromagnético em um fio de material de tabaco, as tiras com comprimento predefinido estão localizadas no fio, de modo que o bastão contínuo finalmente formada possa ser cortada entre as tiras inseridas. Assim, são fabricadas hastes com elementos de aquecimento em forma de tira.

[007] Um pedido de patente europeia n° EP2677273A1 divulga um método para estimar a qualidade das superfícies finais de artigos em forma de bastão por meio de uma unidade óptica, em que um sinal da unidade é processado por um controlador. Estão disponíveis medições bidimensionais e tridimensionais das superfícies de corte.

SUMÁRIO

[008] É aqui divulgado um método para a fabricação de artigos em forma de bastão para a indústria do tabaco, os artigos em forma de bastão compreendendo inserções longitudinais localizadas em um material de enchimento, o método compreendendo: fornecer um invólucro em forma de fita em movimento contínuo; fornecer um fio do material de enchimento ao invólucro em movimento; fornecer um material de inserção, na forma de uma fita com enfraquecimentos, ao cordão do material de enchimento; enrolar o invólucro em torno do cordão do material de enchimento com o material de inserção para formar um bastão contínuo; cortar o bastão contínuo em movimento com uma cabeça de corte em um plano de corte que atravessa o enfraquecimento na fita do material de inserção para formar artigos distintos em forma de bastão que terminam em extremidades; comparar as extremidades da inserção nos artigos em forma de bastão com um modelo predefinido para obter uma medida de similaridade; e realizar uma operação de ajuste da cabeça de corte em relação ao movimento do bastão contínuo, adequada à similaridade medida, para retornar a maior similaridade entre as extremidades da inserção no artigo em forma de bastão.

[009] A operação de ajuste pode compreender a modificação da ação da cabeça de corte.

[010] O método pode ainda compreender o ajuste da operação da cabeça de corte em relação à velocidade do movimento do bastão contínuo.

[011] O método pode ainda compreender o ajuste do movimento da cabeça de corte em relação à velocidade do movimento do bastão contínuo.

[012] As extremidades dos artigos em forma de bastão podem compreender superfícies de corte, o método pode ainda compreender a inspeção das extremidades da inserção analisando imagens das superfícies de corte das extremidades do artigo em forma de bastão.

[013] A inspeção pode compreender medir áreas de superfície de superfícies de corte da inserção nas extremidades do artigo em forma de bastão.

[014] A etapa de comparar as extremidades da inserção nos artigos em forma de bastão com um modelo predefinido para obter uma medida de similaridade pode compreender a análise de sinais de medição de sensores de micro-ondas.

[015] Os enfraquecimentos na fita do material de inserção podem ser formados passando-se a fita do material de inserção para um conjunto antes de fornecer a fita do material de inserção ao cordão do material de enchimento.

[016] O material de enchimento pode conter tabaco.

[017] O enfraquecimento pode compreender dois recortes opostos nas bordas longitudinais do material de inserção.

[018] O método pode ainda compreender progressivamente ajustar a sincronização do movimento da cabeça de corte e o movimento do bastão contínuo e comparar as extremidades do inserto nos artigos em forma de bastão com um modelo predefinido para obter uma medida de similaridade após cada ajuste.

[019] Os sensores podem ser sensores ópticos configurados para receber imagens das superfícies de corte das extremidades de um artigo em forma de bastão.

[020] O método pode ainda compreender criar enfraquecimentos em um material de inserção, na forma de um material de fita, usando um conjunto de formação de enfraquecimento.

[021] Também é divulgado aqui um aparelho para a fabricação de artigos em forma de bastão para a indústria do tabaco, os artigos em forma de bastão compreendendo inserções longitudinais localizadas em um material de enchimento, em que o aparelho compreende: um conjunto de alimentação de invólucro configurado para fornecer uma fita contínua como invólucro; um conjunto de alimentação de material de enchimento configurado para fornecer um fio do material de enchimento; um conjunto de alimentação de fita de material de inserção configurado para fornecer uma fita de um material de inserção tendo enfraquecimentos no cordão do material de enchimento; um conjunto de guarnição configurado para formar um bastão contínuo compreendendo o material de enchimento e a fita do material de inserção; uma cabeça de corte configurada para atravessar um enfraquecimento na fita do material de inserção formando artigos em forma de bastão com extremidades; um transportador configurado para transportar os artigos em forma de bastão para o bastão contínuo; sensores configurados para inspecionar as extremidades do inserto nas extremidades de um artigo em forma de bastão; uma unidade de comparação configurada para comparar as extremidades do inserto com um modelo predefinido para obter uma medida de similaridade; e um controlador configurado para executar uma operação de ajuste, sensível à medida de similaridade, à operação da cabeça de corte em relação ao movimento do bastão contínuo para retornar a maior semelhança entre as extremidades do inserto e o modelo do seguinte artigo em forma de bastão.

[022] O controlador pode ser configurado para ajustar a operação da cabeça de corte em relação ao movimento do bastão contínuo.

[023] O controlador pode ajustar a velocidade de operação da cabeça de corte.

[024] Os sensores podem ser sensores ópticos configurados para receber imagens das superfícies de corte das extremidades de um artigo em forma de bastão.

[025] O aparelho pode ainda compreender um conjunto de formação de enfraquecimento configurado para fazer os enfraquecimentos na fita do material de inserção.

[026] Em outras palavras, é aqui divulgado um método para fabricar artigos em forma de bastão para a indústria do tabaco, os artigos em forma de bastão compreendendo inserções longitudinais localizadas em um material de enchimento, o método compreendendo: fornecer um invólucro em forma de fita contínuo; fornecer um fio do material de enchimento ao invólucro em movimento; fornecer um material de inserção, na forma de uma fita com enfraquecimentos, ao cordão do material de enchimento; formar um bastão contínuo envolvendo o invólucro em torno do cordão do material de enchimento com o material de inserção; cortar o bastão contínuo em movimento em artigos distintos em forma de bastão por uma cabeça de corte em um plano de corte que atravessa o enfraquecimento na fita do material de inserção. O método compreende ainda a inspeção de extremidades do inserto no artigo em forma de bastão cortado do bastão contínuo e a comparação das extremidades com um modelo predefinido para obter uma medida de similaridade; e dependendo da semelhança, ajustando a ação da cabeça de corte em relação ao movimento do bastão contínuo, de modo a aumentar a semelhança entre as extremidades do inserto ao artigo em forma de bastão subsequente.

[027] Em outras palavras, também é divulgado aqui um aparelho para a fabricação de artigos em forma de bastão para a indústria do tabaco, os artigos em forma de bastão compreendendo inserções longitudinais localizadas em um material de enchimento, em que o aparelho compreende: um conjunto de alimentação de invólucro configurado para fornecer um invólucro contínuo semelhante a fita; um conjunto de alimentação de material de enchimento configurado para fornecer um fio do material de enchimento; um conjunto de alimentação de fita de material de inserção configurado para fornecer uma fita de um material de inserção tendo enfraquecimentos no cordão do material de enchimento; um conjunto de guarnição configurado para formar um bastão contínuo compreendendo o material de enchimento e a fita de material de inserção fechada; uma cabeça de corte configurada para cortar o bastão contínuo em artigos distintos em forma de bastão, de modo que um plano de corte atravesse um enfraquecimento na fita do material de inserção; um transportador configurado para transportar artigos em forma de bastão transversalmente ao bastão contínuo. O aparelho compreende ainda: sensores configurados para inspecionar as extremidades do inserto nas extremidades de um artigo em forma de bastão; uma unidade de comparação configurada para comparar as extremidades do inserto com um modelo predefinido para obter uma medida de similaridade; e um controlador configurado para, dependendo da semelhança, ajustar a ação da cabeça de corte em relação ao movimento do bastão contínuo, tal como aumentar a semelhança entre as extremidades do inserto e o modelo do artigo em forma de bastão subsequente.

[028] O método e o aparelho para a fabricação de artigos em forma de bastão, conforme divulgados neste documento, proporcionam redução do consumo de energia de uma cabeça de corte que está configurada para cortar um bastão contínuo. Além disso, fornece melhoria da qualidade das hastes fabricadas.

BREVES DESCRIÇÕES DE DESENHOS

[029] O método e o aparelho de acordo com a invenção são descritos aqui com referência às modalidades apresentadas em um desenho no qual:
A Figura 1 apresenta uma máquina para fabricar bastões a partir de um material de enchimento contínuo,
A Figura 2 apresenta uma máquina para fabricar bastões a partir de fibras de tabaco,
A Figura 3 e a Figura 4 apresentam seções transversais em uma região de inserção de uma fita de um material de inserção,
A Figura 5 e a Figura 6 apresentam enfraquecimentos na fita do material de inserção,
As Figuras 7 e 8 apresentam as os bastões R, R ', R" se movendo na direção T após o corte de um bastão contínuo CR,
A Figura 9 apresenta esquematicamente uma parte de saída de uma máquina para fabricar bastões,
A Figura 10 apresenta um transportador de bateria,
A Figura 11 apresenta um exemplo de um arranjo de meios de inspeção,
A Figura 12 apresenta outro exemplo de um arranjo de meios de inspeção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[030] Uma máquina 1 para fabricar bastões apresentada na Figura 1 está disposta para fabricar bastões R a partir de um fio contínuo de um material de enchimento 2, por exemplo, um fio de tabaco homogeneizado fornecido a partir de uma unidade de armazenamento 3. O material de enchimento pode ser qualquer material que é adaptado para conter aromas, preferencialmente aromas de tabaco. Pode ser definido como "material de tabaco que gera aerossóis". O fio do material de enchimento 2 é cravado e esticado por meio de rolos em uma unidade de preparação 4, a fim de facilitar a formação de um bastão contínuo. Na unidade de preparação, o fio do material de enchimento 2 pode ser umedecido ou podem ser adicionados sabores. A máquina 1 é provida de um elemento guia 5 que tem a forma de um funil através do qual o fio do material de enchimento passa pela unidade de preparação 4. O fio do material de enchimento 2 fica inicialmente comprimido quando passa pelo elemento guia 5. O elemento 5 pode ser provido de aberturas para evacuar o ar para fora do material de enchimento 2. O material de enchimento que é inicialmente comprimido passa através de um tubo de introdução 6, que atua como um elemento guia e de compressão. O fio do material de enchimento 2 atinge uma forma próxima a um bastão CR fabricado. O elemento guia e de compressão 5 e o tubo de introdução 6 podem ser formados como um único elemento.

[031] No bastão que faz parte da máquina 1 é fornecido um conjunto de alimentação de fita de material de inserção 8 para fornecer uma fita de um material de inserção 9 no material de enchimento 2. O material de inserção pode ser feito de metal, plástico ou qualquer outro. A fita de material de inserção 9 é fornecida a partir de uma bobina 10 e passa através de um conjunto de formação de enfraquecimento 17 e para um conjunto de alimentação de fita de material de inserção 11. O enfraquecimento é uma área da fita que possui uma resistência reduzida. O conjunto de formação de enfraquecimento 17 pode ser um dispositivo de perfuração ou um dispositivo de corte a laser ou qualquer outro tipo de dispositivo configurado para formar cortes. O enfraquecimento pode ter várias formas, que serão descritas mais adiante na descrição. O conjunto de alimentação de fita de material de inserção 11 para fornecer a fita do material de inserção compreende um elemento de alimentação 7, que tem a forma de uma roda que fornece a fita contínua do material de inserção em torno de sua circunferência no cordão do material de enchimento. Qualquer outro elemento de alimentação também pode ser empregado, por exemplo, uma língua estacionária em forma de arco guia. O tubo de introdução 6 é disposto para receber o elemento de alimentação 7 e a fita de material de inserção 9.O material de enchimento é colocado em um invólucro contínuo em movimento 14 que é fornecido a partir de um conjunto de alimentação de invólucro 18. O conjunto de alimentação de fita de material de inserção 8 é fornecido com o conjunto de formação de enfraquecimento 17 e a fita é enfraquecida imediatamente antes de ser inserida no cordão do material de enchimento 2. O conjunto de alimentação de fita de material de inserção 8 pode ser adaptado para fornecer uma fita com enfraquecimentos feitos em outro lugar, ou seja, em outra máquina.

[032] Nos enfraquecimentos, a fita do material de inserção tem uma resistência menor. Os enfraquecimentos podem ter a forma de pescoço, aberturas redondas ou ovais. Os enfraquecimentos devem facilitar o processo de corte do material do inserto, tanto ao cortar as hastes (que possuem o comprimento de vários plugues) quanto mais tarde no processo de corte do bastão em plugues distintos. Ao cortar o bastão contínuo através dos enfraquecimentos, é necessária menos energia para cortar o bastão contínuo, pois o corte do inserto em si é um processo que consome muito mais energia em comparação com o corte de uma haste sem inserções.

[033] O invólucro 14, o material de enchimento 2 e a fita de material de inserção 9 viajam ainda mais para dentro de um conjunto de guarnição 15 ao longo de um leito de guarnição provido de elementos dobráveis 13, enquanto a cola é aplicada a partir de uma unidade de aplicação de cola 12. A cola fica seca e o invólucro 14 fica fechado para formar um bastão contínuo. O bastão contínuo CR passa por uma cabeça de corte 16 e é cortada em bastões distintos R. Os bastões R são transferidos para um transportador 25 que transporta os bastões R transversalmente na direção do movimento do bastão contínuo CR. Um transportador de bateria canelado ou um transportador de correia pode ser empregado. Os sensores ópticos 26 estão dispostos em ambos os lados do transportador 25 para receber imagens de superfícies de cisalhamento das extremidades de artigos em forma de bastão.

[034] Uma máquina V apresentada em uma segunda modalidade apresentada na Figura 2 está disposta para fabricar bastões R a partir de tabaco triturado. A máquina V é fornecida com uma unidade de preparação 4' compreendendo um conjunto de alimentação de tabaco 27. O tabaco triturado é entregue em um invólucro móvel 14. Todos os outros conjuntos são semelhantes aos da primeira modalidade.

[035] As Figura 3 e Figura 4 apresentam seções transversais através do elemento de alimentação 7 no ponto de inserção da fita de material de inserção 9 para apresentar possíveis arranjos da fita de material de inserção 9. Na Figura 3 a fita 9 é disposta horizontalmente, enquanto na Figura 4 a fita 9 está disposta verticalmente.

[036] A Figura 5 apresenta um exemplo de um enfraquecimento 30, isto é, uma área da fita 9 de força reduzida. Existem dois recortes 35 dispostos nas bordas 9a e 9b da fita 9. Os recortes podem ter uma forma triangular, trapezoidal ou retangular. Recortes retangulares 30' são apresentados na Figura 6. Eles também podem ser redondos ou ovais.

[037] A Figura 7 apresenta os bastões R, R', R" se movendo em uma direção T após o corte do bastão contínuo CR, sendo que os bastões são mostrados como transparentes, a fita de inserção 9 é fornecida com uma pluralidade de enfraquecimentos 30. O comprimento dos bastões R é denotado como L entre os planos de corte consecutivos d e c2 nos quais as facas da cabeça de corte 16 se movem, supõe-se que cada corte consecutivo produza um bastão de comprimento L. As seções transversais AA e A'-A' mostram imagens de superfícies de corte das extremidades de um artigo em forma de bastão são substancialmente iguais. Na modalidade apresentada, assume-se que cada quinto enfraquecimento está distanciado de outro quinto enfraquecimento por uma distância igual a L. Como é visível na Figura 7, as áreas PA e PA' das superfícies de corte da fita de material de inserção são iguais entre si e maior que uma área alvo apresentada nas seções transversais BB e B'-B' que são tomadas no meio do recorte 35. Um controlador 23 é fornecido na máquina que compreende uma unidade de comparação 24 para comparar as áreas das superfícies de corte da fita do material de inserção de cada corte consecutivo (áreas exemplares PA e PA que devem ser iguais) com a área alvo (área PB ou PB', sendo a menor área da seção transversal medida ou definida nas imagens captadas pelo sensor óptico). Nesse caso, é necessário que a ação da cabeça de corte seja momentaneamente atrasada para sincronizar o corte com o movimento de uma fita de guarnição que aciona o bastão contínuo, assim a cabeça de corte é sincronizada com o movimento do bastão contínuo. O local do corte é deslocado de modo que a superfície de corte do material do inserto diminua, o deslocamento pode ser realizado pela aplicação de alguns deslocamentos incrementais. O processo termina quando a diferença entre a área medida PA, PA das superfícies de corte para cada corte consecutivo e a área alvo predefinida é a mesma ou a área medida se encaixa em uma faixa de tolerância predefinida, ou seja, quando as extremidades são compatíveis com um modelo predefinido. Os planos de corte c1' e c2' são os planos de corte ajustados da cabeça de corte. A faixa de tolerância pode ser definida de modo que a diferença entre a área real da superfície de corte da fita do material de inserção e a área alvo predefinida não exceda, por exemplo, 10% da área alvo. Também podem ser aplicadas outras condições de tolerância, por exemplo a área real da superfície de corte da fita do material de inserção é menor que ½ da área máxima da seção transversal, ou seja, a área PC na Figura 7. Situação em que após o corte contínuo do bastão e áreas das superfícies de corte do inserto 9A são as menores predefinem um modelo de parâmetros para o inserto, ou seja, se refere à posição das extremidades do inserto 9A. Outro parâmetro pode ser a posição central da superfície de corte da extremidade do inserto na seção transversal da extremidade do artigo em forma de bastão.

[038] A Figura 8 apresenta os bastões R, R', R" se movendo na direção T após o corte do bastão contínuo CR, a fita de inserção 9 sendo fornecida com uma pluralidade de enfraquecimentos ovais 30". No caso em que as áreas medidas PG e PG' das seções GG e G'-G' diferem das áreas-alvo PE e PE' das seções EE e E'-E', os planos de corte d e c2 deve ser ajustado deslocando-os para c1' e c2'.

[039] A Figura 9 apresenta esquematicamente uma parte de saída de uma máquina para fabricar bastões. Uma fita de guarnição 40 do conjunto de guarnição 15 é acionada por um motor M1. A cabeça de corte 16 é acionada por um motor M2. A sincronização dos motores M1 e M2 é efetuada por um controlador 23. Os sensores ópticos 26 e 26' (câmeras ou qualquer sensor de imagem) fornecem sinais de medição SM, SM' que representam imagens da superfície de corte das extremidades do artigo R em forma de bastão transportado no transportador 25. Essas imagens são recebidas pelo controlador 23 fornecido com a unidade de comparação 24 e um respectivo sinal de controle SC é produzido e transmitido ao motor M1 e/ ou M2 para ajustar a ação da cabeça de corte 16 em relação ao movimento do bastão contínuo CR, de modo que a ação da cabeça de corte 16 seja sincronizada com relação ao movimento do bastão contínuo CR para que as extremidades do inserto 9A sejam compatíveis com o modelo predefinido. Por exemplo, o sinal de controle SC pode fazer avançar ou atrasar a ação da cabeça de corte 16. Alternativamente, ou adicionalmente, o sinal de controle SC pode causar a aceleração ou desaceleração do movimento do bastão contínuo CR.

[040] A compatibilidade das extremidades com o modelo predefinido é avaliada pela inspeção das extremidades do inserto 9A no artigo R em forma de bastão, cortado do bastão contínuo CR e comparando as extremidades com o modelo predefinido para obter uma medida de similaridade. Por exemplo, o modelo pode especificar o valor esperado da área de superfície, forma da superfície, posição da superfície ou qualquer outro valor correspondente à medida de saída dos sensores 26, 38 pelos quais as extremidades são inspecionadas. A similaridade é medida, por exemplo, como uma razão da saída do sensor 26, 38 e do modelo predefinido. As extremidades são consideradas compatíveis com o modelo se a similaridade for superior a um valor limite, por exemplo, superior a 50% ou 75% ou 90% ou 95% ou 97% ou 99%. Caso a semelhança seja menor que o valor limite, a ação do dispositivo é ajustada de modo a aumentar a semelhança entre as extremidades do inserto (9A) e o modelo no seguinte artigo (R) em forma de bastão. Pode ser que, devido ao tempo necessário para o ajuste de medição e ação, a semelhança seja aumentada não para a haste seguinte como o artigo R, mas para um artigo que será cortado em algumas operações de corte seguintes. De maneira equivalente, o dispositivo pode ser controlado avaliando não a semelhança, mas uma diferença entre as extremidades do inserto 9A e o modelo e tentando minimizar a diferença.

[041] No caso em que uma imagem recebida divulga uma haste defeituosa, por exemplo se a imagem for a mesma da seção transversal CC da Figura 6 ou FF da Figura 7 (em geral fora da faixa de tolerância), o bastão defeituoso pode ser rejeitado por uma unidade rejeitada 28. Pode ser definida uma certa faixa de tolerância da diferença entre uma área medida e a área alvo da superfície de corte do material de inserção. Um bastão cuja diferença exceda a faixa definida deve ser rejeitado.

[042] A Figura 10 apresenta um transportador de bateria 34, com um eixo de rotação 36 e múltiplas ranhuras 37, para transportar bastões R fabricados. A localização das extremidades do inserto 9A nas extremidades do artigo com forma de bastão R é inspecionada por meio de sensores de micro-ondas 38, 38'. O final das inserções modifica o campo de micro-ondas produzido pelo sensor e o sinal de saída representa a presença da inserção relacionada à quantidade de seu material na área ativa do sensor. Os sinais de medição SM, SM' gerados pelos sensores de micro-ondas 38, 38' são comparados pela unidade de comparação 24 no controlador 23.

[043] Além disso, os meios de inspeção 21 (Figura 11) entre o conjunto de guarnição 15 e a cabeça de corte 16 podem ser empregados para aumentar a eficiência do processo. O meio de inspeção 21 detecta enfraquecimentos consecutivos 30 e envia um sinal de inspeção SI para o controlador 23, o qual é usado para sincronizar o movimento da cabeça de corte 16 com o movimento da torneira de guarnição 40 e, portanto, com o movimento do bastão contínuo CR, de modo que o plano de corte coincide com o plano de simetria dos recortes de um 30 enfraquecido na fita 9. Os meios de inspeção 21 podem compreender dispositivos de micro-ondas ou ópticos (operando na faixa visível e invisível), bem como qualquer outro tipo de detectores de radiação. Os meios de inspeção 21 fornecem sincronização inicial. Caso a sincronização adequada não seja obtida e as áreas das superfícies de corte do material do inserto diferem da área predefinida, ainda é possível ajustá-lo avançando ou atrasando momentaneamente a ação da cabeça de corte em relação à bastão contínuo, ou seja, ao acionamento da fita de guarnição 40. Os meios de inspeção 21 também podem ser dispostos à frente do conjunto de guarnição 15 sobre a fita de guarnição 40, isto é, na área em que as bordas do invólucro 14 não são dobradas, como mostrado na Figura 12.

Claims

Método para fabricar artigos em forma de bastão para a indústria do tabaco, sendo que os artigos em forma de bastão compreendem inserções longitudinais localizadas em um material de enchimento, caracterizado por compreender:
- fornecer um invólucro em forma de fita em movimento contínuo (14);
- - fornecer um fio do material de enchimento (2) no invólucro móvel (14);
- - fornecer um material de inserção (9), na forma de uma fita com enfraquecimentos (30), no cordão do material de enchimento (2);
- - envolver o invólucro (14) em torno do cordão do material de enchimento (2) com o material de inserção (9) para formar um bastão contínuo (CR);
- - cortar o bastão contínuo móvel (CR) com uma cabeça de corte (16) em um plano de corte que atravessa o enfraquecimento (30) na fita (9) do material de inserção para formar artigos (R) distintos em forma de bastão que terminam em extremidades;
- - comparar as extremidades do inserto (9A) nos artigos (R) em forma de bastão com um modelo predefinido para obter uma medida de similaridade; e
- - realizar uma operação de ajuste da cabeça de corte (16) em relação ao movimento do bastão contínuo (CR), sensível à semelhança medida, para retornar a maior semelhança entre as extremidades do inserto (9A) no artigo (R) em forma de bastão.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a operação de ajuste compreender modificar a ação da cabeça de corte (16).
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda o ajuste da operação da cabeça de corte (16) em relação à velocidade do movimento do bastão contínuo (CR).
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda o ajuste do movimento da cabeça de corte (16) em relação à velocidade do movimento do bastão contínuo (CR).
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por as extremidades dos artigos (R) em forma de bastão compreenderem superfícies de corte, sendo que o método compreende, ainda, a inspeção das extremidades do inserto (9A) analisando imagens das superfícies de corte das extremidades do artigo (R) em forma de bastão.
Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a inspeção compreender medir áreas de superfície de superfícies de corte (PA, PD) do inserto (9A) nas extremidades do artigo em forma de bastão (R).
Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a etapa de comparar as extremidades do inserto (9A) nos artigos (R) em forma de bastão com um modelo predefinido para obter uma medida de similaridade compreender analisar sinais de medição (SM) de sensores de micro-ondas (38, 38').
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por os enfraquecimentos (30) na fita de material de inserção (9) serem formados passando-se a fita de material de inserção (9) para um conjunto (11) antes de fornecer a fita de material de inserção (9) ao cordão do material de enchimento (2).
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por o material de enchimento (2) conter tabaco.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por o enfraquecimento (30) compreender dois recortes opostos (35) nas bordas longitudinais do material de inserção.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por compreender ainda o ajuste incremental da sincronização do movimento da cabeça de corte (16) e o movimento do bastão contínuo (CR), e a comparação das extremidades do inserto (9A) nos artigos (R) em forma de bastão, com um modelo predefinido para obter uma medida de similaridade após cada ajuste.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por os sensores (26) serem sensores ópticos configurados para receberem imagens das superfícies de corte das extremidades de um artigo (R) em forma de bastão.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por compreender ainda a criação de enfraquecimentos (30) em um material de inserção (9), na forma de um material de fita, usando um conjunto de formação de enfraquecimento (17).
Aparelho para a fabricação de artigos em forma de bastão para a indústria do tabaco, sendo que os artigos em forma de bastão compreendem inserções longitudinais localizadas em um material de enchimento, sendo que o aparelho é caracterizado por compreender:
- - um conjunto de alimentação de invólucro (18) configurado para fornecer um invólucro contínuo tipo fita (14);
- - um conjunto de alimentação de material de enchimento (4) configurado para fornecer um fio do material de enchimento (2);
- - um conjunto de alimentação de fita de material de inserção (11) configurado para fornecer uma fita (9) de um material de inserção com enfraquecimentos (30) ao cordão do material de enchimento (2);
- - um conjunto de guarnições (15) configurado para formar um bastão contínuo (CR) compreendendo o material de enchimento (2) e a fita do material de inserção (9);
- - uma cabeça de corte (16) configurada para atravessar um enfraquecimento (30) na fita (9) do material de inserção formando artigos (R) em forma de bastão com extremidades;
- - um transportador (25, 34) configurado para transportar os artigos (R) em forma de bastão para o bastão contínuo (CR);
- - sensores (26, 38) configurados para inspecionar as extremidades do inserto (9A) nas extremidades de um artigo (R) em forma de bastão;
- - uma unidade de comparação (24) configurada para comparar as extremidades do inserto (9A) com um modelo predefinido para obter uma medida de similaridade; e
- - um controlador (23) configurado para executar uma operação de ajuste, sensível à medida de similaridade, à operação da cabeça de corte (16) em relação ao movimento do bastão contínuo (CR) para retornar a maior similaridade entre as extremidades do inserto (9A) e do modelo em um artigo (R) seguinte em forma de bastão.
Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o controlador (23) estar configurado para ajustar a operação da cabeça de corte (16) em relação ao movimento do bastão contínuo (CR).
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 15, caracterizado por o controlador (23) ajustar a velocidade de operação da cabeça de corte (16).
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado por os sensores (26) serem sensores ópticos configurados para receberem imagens das superfícies de corte das extremidades de um artigo (R) em forma de bastão.
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 17, caracterizado por compreender ainda um conjunto de formação de enfraquecimento (17) configurado para fazer os enfraquecimentos (30) na fita de material de inserção (9)-