ES2276792T3 - Muestreo de varillas. - Google Patents

Abstract

Sonda para uso en el muestreo de varillas a partir de un flujo másico de varillas paralelas que se desplazan perpendiculares a sus ejes, comprendiendo la sonda: un cuerpo alargado de sección transversal en forma generalmente de cuña (1) que presenta una primera (7) y una segunda (9) caras principales que divergen desde un borde estrecho (3) a una base más amplia (5) y que es para el montaje paralelo a dichas varillas para extenderse a través y lateralmente más allá de dicho flujo másico con el borde estrecho orientado hacia arriba; una vía de paso alargada (10) que se extiende en el interior de dicho cuerpo en su sentido longitudinal para alojar una varilla procedente de dicho flujo másico; una primera abertura alargada (21) en la primera cara a través de la cual una varilla procedente de dicho flujo másico puede caer lateralmente en dicha vía de paso para su transporte longitudinal a través de dicha vía de paso alejándose de dicho flujo másico; y una segunda abertura alargada (25) a travésde la cual una varilla puede caer lateralmente desde dicha vía de paso fuera de dicho cuerpo después de dicho transporte longitudinal.

Description

Muestreo de varillas.

La presente invención se refiere al muestreo de varillas y da a conocer un procedimiento y aparato para muestrear varillas incluyendo cigarrillos, cigarrillos de filtro y varillas de filtro.

Cuando se fabrican varillas de filtro de cigarrillos y los propios cigarrillos es importante que se prueben muestras aleatorias en cuanto a la calidad y rendimiento requeridos, por ejemplo peso, caída de presión, tamaño, etc. Las muestras pueden retirarse durante la aplicación desde una línea de producción, por ejemplo, a partir de un flujo de masa, y transportarse a un lugar de prueba sin interrumpir el proceso de fabricación. Cualquier variación de las muestras respecto a un estándar de calidad y comportamiento suficiente puede deberse a un problema en el proceso de fabricación, que exige el ajuste o incluso la terminación del proceso. Los productos de varillas de filtro de cigarrillos y de cigarrillos se fabrican a una velocidad de varios centenares por segundo y es importante que cualquier problema se reconozca (y se resuelva) con rapidez para evitar la fabricación de grandes números de productos de inferior calidad (que luego tienen que desecharse).

En el documento GB 2241865A se da a conocer un dispositivo para retirar elementos cilíndricos a partir de un flujo másico. Este documento se refiere a un primer cuerpo receptor semicilíndrico para recibir artículos cilíndricos, que está dispuesto para quedar frente al flujo másico de forma cóncava. Un segundo cuerpo semicilíndrico se puede girar con respecto al primer cuerpo semicilíndrico de modo que se crea un cilindro cerrado. Los elementos cilíndricos captados en este cilindro cerrado se pueden expulsar por inyección de aire para fines de pruebas tal como control de calidad.

Según la presente invención se da a conocer una sonda para su uso en el muestreo de varillas a partir de un flujo másico de varillas paralelas que se desplazan perpendiculares a sus ejes, comprendiendo la sonda:

un cuerpo alargado de sección transversal generalmente en forma de cuña, que presenta unas primera y segunda caras principales que divergen desde un borde estrecho a una base más ancha y que sirve para el montaje en paralelo a dichas varillas que se extienden a través y en sentido lateral más allá de dicho flujo másico con el borde estrecho orientado hacia arriba, extendiéndose una vía de paso alargada dentro de dicho cuerpo en sentido longitudinal para admitir una varilla desde dicho flujo másico; una primera abertura alargada en la primera cara a través de la cual una varilla desde dicho flujo másico puede caer en sentido lateral hacia dicha vía de paso para transporte longitudinal a lo largo de dicha vía de paso desde el flujo másico y una segunda abertura alargada a través de la cual una varilla puede caer lateralmente desde dicha vía de paso del cuerpo después de dicho transporte longitudinal.

Se puede prever un muestreador de varillas que comprende una sonda según se ha definido anteriormente y unos medios para transportar una varilla de muestra alojada en la vía de paso longitudinalmente para su salida desde la sonda a través de dicha segunda abertura alargada.

La invención puede proporcionar una sonda sin ninguna parte móvil expuesta que reduce así la posibilidad de atascamiento u oclusión de una varilla de muestra.

En otro aspecto, de la presente invención prevé un procedimiento para muestrear varillas a partir de un flujo másico de varillas paralelas que se desplazan perpendiculares a sus ejes, que comprende las etapas siguientes:

recoger una varilla en una sonda muestreadora alargada, que suele tener una sección transversal generalmente en forma de cuña y que presenta unas primera y segunda caras principales que divergen desde un borde estrecho a una base más ancha, extendiéndose la sonda muestreadora paralela a las varillas a través y más allá del flujo másico;

admitir una varilla recogida en una vía de paso alargada de la sonda muestreadora, en la que la varilla cae lateralmente a la vía de paso alargada a través de una primera abertura alargada en una primera cara de la sonda muestreadora;

transportar longitudinalmente la varilla recogida a lo largo de la vía de paso alargada, alejándose del flujo másico de varillas y cayendo, en sentido lateral, la varilla recogida desde una segunda abertura alargada en la vía de paso alargada.

Otras etapas que se pueden considerar implicarían la entrega de la varilla transportada a un receptor, repitiendo dichas operaciones de recogida, transporte y entrega para proporcionar una pluralidad de varillas paralelas en el receptor, moviendo el receptor con las varillas alineadas a un lugar de prueba a lo largo de un recorrido de guía, de modo que las varillas sean registradas bajo gravedad y transfiriendo las varillas registradas desde el receptor al lugar de prueba, siendo realizadas las operaciones de recogida, transporte y entrega sin aplicación de presión neumática directamente sobre dichas varillas y sustancialmente sin impacto sobre ellas.

Además, otras etapas pueden comprender entregar la varilla transportada directamente a un lugar de prueba y repetir dichas operaciones de recogida, transporte y entrega, siendo realizadas dichas operaciones sin aplicación de presión neumática directamente sobre dichas varillas y sustancialmente sin impacto sobre ellas.

Se puede prever un aparato de manipulación de varillas que comprende un dispositivo transportador para soportar un flujo másico de varillas paralelas perpendiculares sus ejes, una rampa a través de la cual se alimentan las varillas perpendiculares a sus ejes al dispositivo transportador, una sonda, según se ha definido anteriormente, en el que la sonda es una sonda muestreadora alargada que se extiende a través del recorrido del flujo y que presenta en su cara superior una abertura alargada para la recogida en la sonda de una varilla desde el flujo másico y unos medios para transportar dicha varilla recogida longitudinalmente a través de la sonda, alejándose del flujo másico, estando situada la sonda en o adyacente a la rampa y siendo en forma de cuña generalmente con el apéndice de la cuña orientado hacia arriba, de modo que la sonda cause poca perturbación al flujo másico.

Se puede prever un aparato para muestrear varillas a partir de un flujo másico de las varillas perpendicular a sus ejes, comprendiendo el aparato una sonda en la forma definida anteriormente, en el que la sonda es una sonda alargada que se extiende a través de dicho flujo másico paralela a dichos ejes de varilla y que presenta una vía de paso que se extiende longitudinalmente para el transporte de una varilla muestreada y una ventana alargada a través de la cual puede pasar una varilla de muestra desde dicho flujo másico hacia dicha vía de paso, unos medios accionables para transportar una varilla recibida a través de dicha ventana longitudinalmente a través de dicha vía de paso alejándose de la ventana hacia una salida y para la reposición del aparato para recepción de otra varilla desde dicho flujo másico a través de la ventana en la vía de paso y unos medios de bloqueo que, simultáneamente con dicho transporte, se desplazan a lo largo de la vía de paso en registro con la ventana y que permanece en dicho registro hasta la reposición del aparato.

Las formas de realización de la invención pueden producir una perturbación reducida o ninguna perturbación al flujo másico.

Las formas de realización de la invención evitan los problemas causados por los sistemas muestreadores neumáticos, que aplican aire directamente a la muestra causando de este modo daños (daños a los extremos de la muestra causados por colisiones, pérdida de tabaco, etc.). Las formas de realización de la invención pueden dar a conocer una sonda que toma una muestra desde el flujo másico y la deja caer directamente en un receptor. El receptor puede ser una máquina de prueba o la muestra o las muestras se pueden transportar directamente a un lugar de prueba dentro del receptor.

La sonda puede ser parte de un aparato para muestrear varillas a partir de un flujo másico en la rampa de salida de una máquina de fabricación.

La sonda y el muestreador de varillas pueden permitir la retirada de las muestras desde el flujo másico para su transporte a un lugar de prueba para efectuar las pruebas de la forma más rápida posible, disminuyendo de este modo el tiempo de respuesta, es decir, el tiempo transcurrido entre el reconocimiento de un fallo en el proceso y la rectificación del dicho fallo. La rampa de salida de la máquina de fabricación es uno de los primeros puntos donde los productos terminados están disponibles para el muestreo; antes de este punto, existe el riesgo de que el adhesivo utilizado en la fabricación no esté curado causando resultados de pruebas erróneos.

Breve descripción de los dibujos

Las formas de realización de la presente invención se describirán ahora, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

la Figura 1 es una sección transversal de una sonda según la presente invención;

la Figura 2 es una vista de la sonda ilustrada en la Figura 1 desde la parte superior y hacia una parte lateral, ilustrando elementos que están oscurecidos desde la parte superior en un contorno de puntos;

la Figura 3 es una sección transversal longitudinal de un muestreador de varillas, que incorpora la sonda ilustrada en las Figuras 1 y 2, tomada a lo largo de una línea equivalente a la línea Y-Y de la Figura 2;

la Figura 4a es una lista en planta superior de parte del muestreador de varillas de la Figura 3 en uso en una primera configuración operativa, que ilustra elementos (que están en el interior de la sonda) en un contorno de puntos;

la Figura 4b es una vista de la ilustración de la Figura 4a en una segunda configuración operativa;

la Figura 5 es una vista lateral en sección de un segundo aspecto de la invención;

las Figuras 5a y 5b representan elementos de la Figura 5 en diferentes configuraciones operativas; y

la Figura 6 ilustra una vista lateral en sección del flujo másico y de la sonda que ilustra otro aspecto de la invención.

Descripción detallada de la invención

La sonda de las Figuras 1 y 2 presenta un cuerpo de sonda estilizado unitario 1 preferentemente formado por una extrusión unitaria.

El cuerpo de la sonda suele presentar la forma de cuña en sección transversal y presenta una cara superior 7 y una cara inferior 9, que forman un ángulo entre sí para constituir la forma de cuña. Estas dos caras principales divergen en un ángulo significativamente menor que 45º, preferentemente 30º o menor, por ejemplo, 20º a 30º; en la forma de realización mostrada, la divergencia es de aproximadamente 25º. Las caras 7 y 9 divergen desde un borde común, que forma el apéndice o extremo estrecho 3 de la forma de cuña a una base más ancha 5. En esta forma de realización, el apéndice 3 está redondeado. Además, la base más ancha 5 puede estar redondeada y en el caso ilustrado es sustancialmente semicilíndrica.

La forma de realización ilustrada es adecuada para su uso en el muestreo de varillas de cigarrillos a partir de un flujo másico. Para dichas muestras, la "longitud" de la sonda es 30 mm desde el apéndice o extremo estrecho 3 al más lejano punto de la base más ancha 5 y la sonda 1 presenta 12 mm de "profundidad", es decir, la distancia máxima entre las caras 7 y 9 divergentes es de 12 mm. Como se ha indicado anteriormente, la divergencia es aproximadamente 25º. Cuando se muestrean cigarrillos a partir de un flujo másico, las dimensiones del cuerpo de la sonda se eligen para adecuarse al flujo másico. Con un recorrido de flujo másico corto, y con un muestreador en la base del flujo másico, el cuerpo de la sonda no debe ser demasiado largo desde el apéndice a la base, puesto que esto puede reducir la fuerza impulsora ejercida por el dispositivo transportador sobre el flujo másico. Si existe un recorrido del flujo másico más largo, es posible elegir una mayor longitud (desde el apéndice a la base) de la sonda sin reducción de la impulsión del dispositivo transportador y con una sonda más larga, el ángulo de la cuña/divergencia puede ser menor.

El cuerpo de la sonda 1 presenta una vía de paso 10 que se extiende desde un extremo a otro y está abierta en ambos extremos; la vía de paso 10 presenta un primer canal o perforación 11 y un segundo canal más estrecho o perforación 13, ambos paralelos al apéndice 3 y base 5 de la cuña. El diámetro de la primera perforación es mayor que el de las varillas que se van a muestrear. Las perforaciones 11, 13 se comunican lateralmente a través de un canal estrecho 15, a lo largo de las perforaciones. Para uso con muestras de varillas de cigarrillos, la perforación 11 presenta un diámetro de 9 mm, que es adecuado para muestras de varillas de cigarrillos de una gama de diámetros.

La sonda estilizada unitaria 1 presenta una parte de muestreo 17 y una parte de salida 19. En condiciones de uso, el extremo de muestreo 17 está situado dentro de un flujo másico de varillas que se desplazan paralelas a sus ejes, con el apéndice de la cuña 3 orientado hacia arriba; la sonda se puede situar a cualquier altura dentro del flujo másico y en cualquier posición en sentido longitudinal; en una forma de realización preferida, la forma y las dimensiones son tales que hacen que se produzca poca o ninguna perturbación del flujo másico y se puede situar en o cerca de la parte inferior del flujo y próximo al comienzo del flujo (véase Figura 6). El extremo de salida está situado fuera y lateralmente adyacente al flujo másico.

La cara superior 7 de la sonda presenta, en la parte de muestreo, una primera abertura alargada o ventana de muestreo 21 que se comunica con la primera perforación 11 y está dimensionada de tal modo que una varilla de muestra 2 puede caer desde el flujo másico a través de la ventana 21 para apoyarse dentro de la primera perforación 11.

En la parte de salida de la sonda, una segunda abertura alargada o ventana de salida 25 está situada en la cara inferior y está dimensionada de modo que una varilla de muestra 2 en la perforación 11 y en alineación con la ventana de salida 25 caerá a través de la ventana de salida 25. Un cartucho receptor 47 (representado de forma esquemática en la Figura 2) se puede situar para recibir dichas varillas de muestra.

La Figura 3 ilustra un muestreador de varillas que presenta una sonda según se describió anteriormente junto con medios de transporte o lanzadera 27 para desplazar una varilla recogida a lo largo de la vía de paso 10 de la sonda. La lanzadera comprende una varilla cilíndrica 29 que encaja dentro de la perforación 13. Se apreciará que la varilla 29 no tiene que ser cilíndrica, siendo admisible cualquier forma con tal de que se pueda desplazar de un lado a otro dentro de la perforación 13. La varilla 29 está unida por unos primer y segundo conectores 31a, 33a a unos primer y segundo elementos (por ejemplo, desviadores cilíndricos 31, 33) que están situados en la primera perforación 11; dichos elementos pueden ser de cualquier forma a condición de que se puedan desplazar a través de la perforación 11 y el elemento 33 pueda ejercer una fuerza suave sobre una varilla de muestra suficiente para su desplazamiento. Los primer y segundo elementos 31, 33 están dimensionados de modo que encajen dentro de la perforación 11 y se puedan desplazar a lo largo de dicha perforación 11. Los conectores 31a, 33a pasan a través de un canal estrecho 15. De este modo, el movimiento longitudinal de la varilla 29, en el interior y a lo largo de la perforación 13 causa un movimiento longitudinal, igual y simultáneo, de los primer y segundo elementos 31, 33 en el interior y a lo largo de la primera perforación 11. Los primer y segundo elementos 31, 33 están separados dentro de la perforación 11 en una distancia que es algo mayor que la longitud de una varilla de muestra.

La lanzadera es impulsada por un dispositivo accionador 28 (tal como, por ejemplo, un pistón sin varilla). El dispositivo accionador 28 está unido a la varilla cilíndrica 29. El dispositivo accionador 28 está situado en la parte de salida de la sonda (es decir, fuera del flujo másico). El movimiento del dispositivo accionador 28 se ejerce sobre la varilla de muestra 2 por medio de la lanzadera 27; de este modo, no es necesario que medios impulsores voluminosos estén situados dentro de la parte de muestreo 17 de la sonda. El movimiento del dispositivo accionador 28 está controlado por un microordenador.

El primer elemento 31, que es el más próximo a la parte de salida del cuerpo de la sonda, soporta un sensor 32 en la forma de una fibra óptica. El sensor registra la ausencia o presencia de una varilla de muestra 2 entre los primer y el segundo desviadores 31, 33 dentro de la perforación 11. El sensor está conectado al microordenador. Se apreciará que el primer elemento 31 no desempeña ninguna función en el transporte real de la muestra, sino que simplemente actúa como un montaje cómodo para el sensor 32. El sensor puede estar situado en cualquier lugar, por ejemplo en el cuerpo de la sonda, en el elemento 33, etc.

Además, el muestreador de varillas comprende una pieza de bloqueo 37. Dicha pieza incluye un elemento deslizante de plástico 39 que está inevitablemente situado dentro de la perforación 11. El elemento deslizante 39 está unido a un pasador magnetizado 41 que se extiende a través del canal estrecho 15 y la perforación 13 al interior del canal 16. El elemento deslizante 39 está situado en la perforación 11 en el lado opuesto del segundo desviador 33 a la sección de salida. El elemento deslizante 39 comprende un imán 40 situado en una parte más próxima a la sección de salida (y segundo elemento 33); el imán 40 es atraído a un segundo elemento 33 que es, por ejemplo, de acero. El elemento deslizante 39 es capaz de deslizarse entre la primera y segunda posición. En la primera posición, en la que está situado más lejos respecto a la sección de salida, el elemento deslizante 39 está completamente desalineado con la ventana 21, en contacto magnético con el segundo elemento 33. En la segunda posición, los medios de deslizamiento están alineados con la ventana 21, evitando de este modo la entrada de una varilla de muestra. Los medios de deslizamiento son retenidos en la segunda posición de bloqueo, mediante la atracción magnética entre el pasador magnético 41 y un tornillo de acero 43, que está situado en el canal 16 de la sonda 1. En esta posición de bloqueo, el elemento deslizante 39 se parará o desacoplará respecto al segundo elemento 33 (que queda en la posición de bloqueo mientras la lanzadera se sigue desplazando hacia parte de salida hasta que retorna, según se describe a continuación).

Se apreciará que puede ser importante y deseable bloquear la ventana 21 mientras una muestra se está transportando en sentido longitudinal, de tal modo que se impida la penetración de nuevas muestras en la perforación 11 o se lleguen a atascar o quedar atrapadas en la ventana 21. El elemento deslizante de bloqueo 39 con el imán 40 y el pasador 41 sirve para esta función, pero es también posible proporcionar, por ejemplo, un muelle que solicite un elemento de bloqueo deslizable hacia la posición de bloqueo; dicho elemento de bloqueo se desplaza cuando la lanzadera 27 y el elemento 33 superan la fuerza elástica para empujar el elemento de bloqueo para abrir la ventana.

El procedimiento de operación de la forma de realización ilustrada en las Figuras 1 a 3 se describirá a continuación con referencia a las Figuras 4a y 4b.

En la Figura 4a la sonda 1 se ilustra fijada con la parte de muestreo 17 mantenida en un flujo másico de varillas paralelas que se desplazan perpendiculares a sus propios ejes desde una línea de fabricación. La dirección del flujo másico 50 se ilustra con la flecha 51. La sonda 1 es perpendicular a la dirección del flujo másico 50. La orientación de los cigarrillos dentro del flujo másico 50 es la misma que en el extremo estrecho 3 de la sonda 1 y la sonda se fija de modo que el extremo estrecho 3 quede orientado hacia el flujo másico; es decir, el extremo estrecho está orientado hacia arriba. En la Figura 4a el cuerpo de la sonda 1 se ve en la posición de muestreo. La ventana de muestreo 21 está "abierta". La lanzadera 27 está situada en la parte de muestreo 17 y el primer y segundo elementos 31, 33 están localizados en uno u otro extremo de la ventana 21, es decir, soportando la ventana. Hasta que la muestra entra a través de la ventana, el sensor de fibra óptica 32 indica que no está presente ninguna muestra.

El flujo másico de varillas encuentra el extremo estrecho 3 de la cuña de la sonda 1; dependiendo del posicionamiento de la sonda 1 dentro del flujo másico 50, la mayoría de, a veces todas, las varillas fluyen sobre la cara superior 7 de la sonda 1. Si una varilla 2, que fluye o pasa sobre la cara superior 7 llega a alinearse con la ventana de muestreo 21, la varilla 2 caerá lateralmente a través de la ventana 21 para apoyarse dentro de la primera perforación 11.

El sensor de fibra óptica 32 registra la presencia de la varilla de muestra 2 y activa el dispositivo accionador 28, que se desplaza hacia la parte de salida 19 de la sonda. El dispositivo accionador 28 está unido a la varilla 29 de la lanzadera 27. El movimiento del dispositivo accionador 28 causa el movimiento de la varilla cilíndrica 29, dando lugar a que los primer y segundo elementos 31, 33 se desplacen longitudinalmente a través de la perforación 11 hacia la parte de salida 19; la muestra se empuja longitudinalmente alejándose de la ventana 21 en la parte de muestreo a y hacia la parte de salida. Además, la atracción magnética entre el segundo elemento 33 y el imán 40 sobre el elemento deslizante 39 hace que este último se impulse longitudinalmente en la dirección de la sección de salida y de este modo, a través de la ventana 21 bloqueando la entrada de otras muestras. El elemento deslizante se impulsa longitudinalmente en la dirección de la sección de salida hasta que el pasador magnético 41 entre en contacto con el tornillo de acero 43 que está situado en el canal 16. El tornillo impide un movimiento adicional del pasador 41 y el elemento deslizante 39 y retiene al elemento deslizante 39 en su lugar mediante la atracción magnética entre el pasador 41 y el tornillo 43. El elemento deslizante 39 se desacopla del segundo elemento 33 (y lanzadera 27) mientras que el segundo elemento se sigue impulsando hacia la parte de salida 19, quedando en posición para bloquear la entrada de nuevas muestras.

A medida que la varilla de muestra se desplaza longitudinalmente a lo largo de la perforación 11 hacia la parte de salida 19, entra en alineación con la ventana de salida 25 y cae a través de ella hacia un receptor. Este último puede ser un cartucho receptor 47, según se ilustra en la Figura 4b. En una forma de realización alternativa, el cartucho receptor se puede sustituir por una tolva de entrada de máquina de prueba/muestreo de modo que la varilla de muestra se pueda transferir directamente hacia la máquina de prueba.

El sensor de fibra óptica detecta la salida de la muestra desde la perforación 11 y el microordenador invierte la dirección de movimiento del dispositivo accionador 28. La lanzadera 27 se desplaza (mediante la varilla 29) longitudinalmente hacia el extremo de muestreo 17, de modo que vuelve a su posición original donde la ventana de muestra 21 está "abierta"; el elemento deslizante 39 se vuelve a acoplar por la lanzadera 27 y se empuja alejándose del tornillo magnético por el segundo elemento para abrir la ventana. La ventana de muestra 21 está ahora preparada para recibir una nueva varilla de cigarrillo de muestra 2' desde el flujo másico 50.

Los medios deslizantes 39 permiten el efecto denominado de conmutación de compuerta, es decir, la ventana de muestra se bloquea por el elemento deslizante 39 o se abre para recibir una muestra. La entrada de una muestra en la ventana bloquea la ventana para otras muestras e impide que otras varillas de muestra se retengan o queden atrapadas en la proximidad de la ventana. De este modo, las varillas de muestra pueden ser de varios diámetros sin causar atascamiento.

Las formas de realización han sido descritas, en términos generales, con referencia al muestreo de varillas y además, con referencia al muestreo de varillas de cigarrillos. Se apreciará que las formas de realización son adecuadas para, sin limitación, cigarrillos, cigarrillos de filtro y varillas de filtro. Los procedimientos y aparatos descritos son adecuados para el muestreo en general.

En otra forma de realización, según se ilustra en la Figura 5, un cuerpo receptor incluyendo una sonda de muestra del tipo antes descrito, proporciona un lote de varillas de muestra 2, 2' a partir de un flujo másico y las transporta a una estación de prueba para su ensayo.

En la Figura 5, la referencia numérica 100 designa una sonda según se describe e ilustra en las Figuras 1 a 4 anteriores. La sonda 100 funciona de la forma antes descrita, tomando varillas de muestra 2, 2' desde el flujo másico 50 y depositándolas en el cartucho receptor 47. El sistema completo está controlado por microprocesador y el sistema de control (no representado) que controla el muestreo utilizando un sensor 30, acciona la sonda 100 hasta que el número deseado de muestras, por ejemplo diez, estén presentes en el cartucho 47.

La estación de prueba 105 está distante de la sonda 100 y del flujo másico 50. Dichas estaciones de prueba son bien conocidas en la técnica anterior. Por ejemplo, si las muestras son cigarrillos, la estación de prueba 105 puede comprender una pila de varias máquinas de prueba para medir la caída de presión, etc. de las varillas de muestra 2, 2'. La estación de prueba 105 comprende una tolva de entrada 106. Durante la operación de la estación de prueba, las varillas de muestra 2, 2' se extraen de la tolva de entrada 106 a través de la entrada de prueba 108 una a una y se prueban de forma individual. Para evitar fallos en la operación (por ejemplo, atascamiento de las varillas 2, 2' durante su retirada desde la tolva 106), los extremos de las varillas de muestra 2, 2' deben estar alineados con una línea de referencia que esté orientada con la entrada de prueba 108; para ello, los extremos 102, 102' de las varillas 2, 2' en la tolva están a tope contra una pared de la tolva 107.

El cartucho receptor 47 está montado en una pared 120 para una pista 110 que está situada entre el muestreador 100 y la estación de prueba 105. La pista puede comprender un sistema de pistones sin varillas magnético con accionamiento neumático, tal como es vendido por la firma SMC de Japón. Un imán se desplaza arriba y abajo dentro de la pista desde el muestreador 100 a la estación de prueba 105. El cartucho receptor 47 comprende un carro que se puede acoplar mediante el imán. Cuando el cartucho 47 está acoplado por el imán, se transporta con el propio imán. De este modo, el cartucho receptor 47 se puede transportar a lo largo de la pista 110 desde una posición de carga 111 en la que se sitúa bajo la salida del muestreador 100 (donde la pared 120 es vertical) a una primera posición de descarga 112 antes del acoplamiento con la tolva 106 en la estación de prueba 105. Durante el transporte, el recorrido seguido por el cartucho 47 es tal que la orientación del cartucho y las muestras que contiene es cambiada. En la posición de carga 111 (donde la pared 120 es vertical), las varillas de muestra se apoyan horizontalmente dentro del cartucho 47, con los extremos 102, 102' más próximos a la pared 120. En la primera posición de descarga 112 (donde la pared 120 es horizontal) las varillas de muestra se apoyan verticalmente dentro del cartucho 47, con los extremos 102, 102' sujetos por gravedad de modo que queden a tope, es decir, estén alineados con el punto de referencia de la pared 120.

De este modo el sistema de control es capaz de registrar cundo el número deseado de muestras 2, 2' está presente en el cartucho receptor 47 y de transportar estas muestras a la estación de prueba para su descarga.

La descarga del cartucho receptor 47 puede entenderse más fácilmente haciendo referencia a la Figura 5a y 5b, que ilustra detalles ilustrados en la Figura 5. En la Figura 5a, el cartucho receptor 47 se representa en la primera posición de descarga 112 antes descrita. Un extremo de la pared 120 se acopla con la charnela 121.

En la figura 5b, el cartucho receptor 47 se representa en la segunda posición de descarga 113. El cartucho ha sido hecho oscilar alrededor de la charnela 121 de modo que la pared 120 esté vertical (y las varillas de muestra 2, 2' sean horizontales); el cartucho receptor está en la misma orientación que en la posición de carga 111. La oscilación entre las posiciones 112 y 113 se efectúa lentamente de tal modo que las varillas de muestra 2, 2' no sean perturbadas en el cartucho receptor 47, sino que se mantengan en alineación con la pared 120.

En la segunda posición de descarga 113, la pared 120 del cartucho receptor 47 está alineada con la pared de la tolva 107; los extremos a tope 102, 102' y los extremos de las varillas de muestra 2, 2' (que están en alineación con la pared 120) están de forma alineada con la entrada 108. El cartucho receptor 47 está abierto y las muestras pueden fácilmente tomarse hacia la tolva 106 y desde allí a la entrada 108.

Se apreciará por los expertos en esta materia que la tolva 47 requiere unos medios de cierre extraíble para retener las muestras 2, 2' dentro del contenedor durante el transporte/reorientación, al mismo tiempo que permite la carga/descarga de las muestras 2, 2' Éstas son convencionales y bien conocidas en la técnica anterior, por lo que no se incluyen para simplificar esta descripción.

La Figura 6 representa otro aspecto de la invención. Una sonda muestreadora 1 está en su posición en un flujo másico 50 de muestras 2 que se desplaza en la dirección 51. El flujo másico se desplaza hacia la rampa de salida 149 de una máquina de producción (la máquina no está representada) y se desplaza por el dispositivo transportador 150. La sonda 1 está situada en la base del flujo másico en la zona del enlace entre la rampa 149 y el dispositivo transportador 150.

En la Figura 4a, las varillas 2 desde el flujo másico 50 se representan como cigarrillos de filtro orientados con las partes de filtro alejadas de la parte de salida 19 del muestreador. Los cigarrillos de filtro podrían estar en la orientación inversa, con los extremos de filtro hacia la parte de salida, dependiendo la orientación elegida de que se requiera para las varillas en operaciones posteriores. Igualmente, los cigarrillos de filtro podrían sustituirse por otro tipo de varilla, por ejemplo, cigarrillos sin boquilla, varillas de filtros o varillas completamente diferentes a estas y no relacionadas con los artículos para fumar. En consecuencia, en las demás Figuras las varillas se representan sin indicación de estructura, composición u orientación.

Claims (31)

1. Sonda para uso en el muestreo de varillas a partir de un flujo másico de varillas paralelas que se desplazan perpendiculares a sus ejes, comprendiendo la sonda:

un cuerpo alargado de sección transversal en forma generalmente de cuña (1) que presenta una primera (7) y una segunda (9) caras principales que divergen desde un borde estrecho (3) a una base más amplia (5) y que es para el montaje paralelo a dichas varillas para extenderse a través y lateralmente más allá de dicho flujo másico con el borde estrecho orientado hacia arriba; una vía de paso alargada (10) que se extiende en el interior de dicho cuerpo en su sentido longitudinal para alojar una varilla procedente de dicho flujo másico; una primera abertura alargada (21) en la primera cara a través de la cual una varilla procedente de dicho flujo másico puede caer lateralmente en dicha vía de paso para su transporte longitudinal a través de dicha vía de paso alejándose de dicho flujo másico; y una segunda abertura alargada (25) a través de la cual una varilla puede caer lateralmente desde dicha vía de paso fuera de dicho cuerpo después de dicho transporte longitudinal.

2. Sonda según la reivindicación 1, en la que dicho borde estrecho está redondeado.

3. Sonda según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicha base está redondeada.

4. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la vía de paso alargada se extiende de un extremo al otro del cuerpo y está abierta en ambos extremos.

5. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos la primera abertura alargada no presenta ningún medio de cierre que forme parte de la sonda por sí mismo.

6. Sonda según la reivindicación 5, en la que la primera y la segunda aberturas alargadas no presentan ningún medio de cierre que forme parte de la sonda por sí mismo.

7. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que no presenta partes móviles.

8. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el cuerpo generalmente en forma de cuña está realizado en fundición o extrusión unitaria.

9. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la primera y segunda ventanas alargadas no se solapan en sentido longitudinal.

10. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la vía de paso alargada comprende un primer canal con una forma adecuada para retener dicha varilla alojada en su interior sin movimiento lateral sustancial.

11. Sonda según la reivindicación 10, en la que la vía de paso alargada comprende un segundo canal paralelo al primero.

12. Sonda según la reivindicación 11, en la que los primer y segundo canales están en comunicación lateral.

13. Muestreador de varillas que comprende una sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y unos medios para transportar una varilla de muestra alojada en la vía de paso en su sentido longitudinal para su salida desde la sonda a través de dicha segunda abertura alargada.

14. Muestreador de varillas según la reivindicación 13, en el que los medios para transportar la varilla de muestra comprenden un elemento móvil para quedar a tope con un extremo de la varilla de muestra para desplazarlo suavemente a través de la vía de paso.

15. Muestreador de varillas según la reivindicación 14, en el que la sonda es según la reivindicación 12, y dicho elemento de transporte está en dicho primer canal y montado en una varilla o alambre que se extiende a través de dicho segundo canal, estando previstos unos medios para desplazar dicha varilla o alambre en sentido longitudinal.

16. Muestreador de varillas según la reivindicación 13 ó 14 ó 15, que comprende un(os) elemento(s) de bloqueo que se desplaza(n) longitudinalmente en la vía de paso hacia una posición bajo la primera abertura alargada cuando los medios de transporte son accionados para transportar la varilla y retrocede(n) cuando los medios de transporte vuelven a recibir una segunda varilla.

17. Muestreador de varillas según la reivindicación 16, que comprende unos medios para desacoplar los medios de bloqueo respecto a los medios de transporte cuando los medios de bloqueo están en una posición bajo la primera abertura alargada para retener de este modo la varilla en una posición de bloqueo y unos medios para volver a acoplar los medios de bloqueo con los medios de transporte, cuando los medios de transporte retornan para recibir una segunda varilla.

18. Muestreador de varillas según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, que comprende unos medios sensores para detectar la presencia y/o ausencia de una varilla de muestra en el interior de la vía de paso alargada.

19. Muestreador de varillas según la reivindicación 18, en el que los medios sensores están situados sobre un elemento que se desplaza simultáneamente con el elemento de transporte.

20. Procedimiento para muestrear varillas a partir de un flujo másico de varillas paralelas que se desplazan perpendiculares a sus ejes, que comprende las etapas siguientes:

recoger una varilla en una sonda muestreadora alargada que tiene una sección transversal en forma generalmente de cuña y presenta unas primera y segunda caras principales que divergen desde un borde estrecho a una base más ancha, extendiéndose la sonda muestreadora paralela a las varillas a través y más allá del flujo másico;

alojar una varilla recogida en una vía de paso alargada de la sonda muestreadora en la que la varilla cae lateralmente hacia el interior de la vía de paso alargada a través de una primera abertura alargada en una primera cara de la sonda muestreadora;

transportar longitudinalmente la varilla recogida a lo largo de la vía de paso alargada, alejándose del flujo másico de varillas y cayendo lateralmente la varilla recogida desde una segunda abertura alargada en la vía de paso alargada.

21. Procedimiento según la reivindicación 20, en el que las varillas son muestreadas para su prueba.

22. Procedimiento según la reivindicación 20 ó 21, que comprende además las etapas siguientes:

entregar la varilla transportada a un receptor; repetir dichas operaciones de recogida, transporte y entrega para proporcionar una pluralidad de varillas paralelas en el receptor; desplazar el receptor con las varillas alineadas a un lugar de prueba a lo largo de un recorrido de guía de modo que las varillas queden alineadas bajo gravedad; y transferir las varillas alineadas desde el receptor al lugar de prueba, realizándose dichas operaciones de recogida, transporte y entrega sin aplicación de presión neumática directamente sobre dichas varillas y sustancialmente sin impacto de dichas varillas.

23. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que el receptor con las varillas alineadas en el mismo se desplaza al lugar de prueba a lo largo de un recorrido de guía por medio de un pistón sin vástago.

24. Procedimiento según la reivindicación 20, que comprende además las etapas siguientes: entregar la varilla directamente a un lugar de prueba y repetir dichas operaciones de recogida, transporte y entrega, realizándose dichas operaciones sin aplicación de presión neumática sobre dichas varillas y sustancialmente sin impacto sobre dichas varillas.

25. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 24, en el que la sonda muestreadora es una sonda según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, o parte de un muestreador de varillas según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19.

26. Aparato de manipulación de varillas que comprende un dispositivo transportador para transportar un flujo másico de varillas paralelas perpendiculares a sus ejes, una rampa a través de la cual se alimentan varillas perpendiculares a sus ejes al dispositivo transportador, una sonda según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 o un muestreador de varillas según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, en el que la sonda es una sonda de muestreo alargada que se extiende a través del recorrido de flujo y que presenta en su cara superior una abertura alargada para la recogida en la sonda de una varilla procedente del flujo másico y unos medios para transportar dicha varilla recogida longitudinalmente a través de la sonda alejándose del flujo másico, estando la sonda posicionada en o adyacente a la rampa y siendo de una forma generalmente de cuña con el apéndice de la cuña orientado hacia arriba, de tal modo que la sonda produzca la menor perturbación al flujo másico.

27. Aparato de manipulación de varillas según la reivindicación 26, en el que la sonda muestreadora está situada en o cerca de la base del flujo másico.

28. Aparato para muestrear varillas a partir de un flujo másico de las varillas perpendicular a sus ejes, comprendiendo el aparato una sonda según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, o un muestreador de varillas según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, en el que la sonda es una sonda alargada que se extiende a través de dicho flujo másico paralela a dichos ejes de las varillas y que presenta una vía de paso que se extiende en su sentido longitudinal para el transporte de una varilla muestreada y una ventana alargada a través de la cual una varilla de muestra puede pasar desde dicho flujo másico a dicha vía de paso; unos medios accionables para transportar una varilla recibida a través de dicha ventana longitudinalmente a través de dicha vía de paso alejándose de dicha ventana hacia una salida y para reposicionar el aparato para recepción de otra varilla procedente de dicho flujo másico a través de la ventana hacia la vía de paso y unos medios de bloqueo que simultáneamente con dicho transporte se desplazan a lo largo de la vía de paso en alineación con la ventana y que permanece en dicha alineación hasta dicho reposicionamiento del aparato.

29. Aparato según la reivindicación 28, en el que dichos medios de transporte y reposicionamiento se desplazan a lo largo de la vía de paso para transportar la varilla de muestra a la salida y llevar los medios de bloqueo en alineación con la ventana y vuelve a empujar los medios de bloqueo fuera de la ventana para recibir otra varilla procedente de dicho flujo másico.

30. Aparato según la reivindicación 29, en el que los medios de transporte y reposicionamiento pueden desacoplarse de los medios de bloqueo después de llevar los medios de bloqueo en alineación con la ventana y volverse a acoplar cuando retorna para empujar los medios de bloqueo fuera de la ventana.

31. Aparato según las reivindicaciones 28, 29 ó 30, en el que la presencia de una varilla de muestra y/o unos medios de bloqueo en la vía de paso en alineación con la ventana impide la entrada de una nueva varilla a través de la ventana hacia la vía de paso y el atascamiento de la varilla en dicha ventana.