IT201900008250A1

IT201900008250A1 - Metodo di controllo di un prodotto di consumo in una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di prodotti di consumo, in particolare dell’industria del tabacco

Info

Publication number: IT201900008250A1
Application number: IT102019000008250A
Authority: IT
Inventors: Maria Eleonora Cesarini; Eura Trivisonno; Luca Federici
Original assignee: Gd Spa
Priority date: 2019-06-06
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2020-12-06

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale dal titolo:

“Metodo di controllo di un prodotto di consumo in una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di prodotti di consumo, in particolare dell’industria del tabacco”

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione è relativa ad un metodo di controllo di un prodotto di consumo in una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di prodotti di consumo.

La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione nell’industria del tabacco, cui la trattazione che segue farà riferimento senza per questo perdere di generalità.

ARTE ANTERIORE

Una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di prodotti dell’industria del tabacco comprende almeno una linea di lavorazione che è composta da una pluralità di organi operativi ed avanza e combina tra di loro almeno due diversi materiali con cui vengono realizzati i prodotti di consumo (es. sigarette, pacchetti, stecche, ecc.).

Attualmente una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di prodotti dell’industria del tabacco presenta una pluralità di sensori, fra cui sensori di posizione lineare, di posizione angolare, di temperatura, di umidità, ottici, a microonde, a raggi X, per cercare di tenere sotto controllo sia gli organi operativi, sia i materiali ed i prodotti semilavorati o finiti.

Tuttavia, mantenere sotto controllo tutti gli aspetti della lavorazione richiede un elevato numero ed una ampia varietà di sensori e di conseguenza comporta dei costi molto elevati (sia per l’acquisto dei sensori, sia per il montaggio ed il cablaggio dei sensori), delle elevate problematiche di ingombri, ed un notevole tempo per la calibrazione dei sensori.

Inoltre, i sensori noti non sempre sono in grado di verificare in modo efficace se un prodotto è conforme alle specifiche e quindi è accettabile oppure se il prodotto di consumo non è conforme alle specifiche e quindi è da scartare; in particolare, i sensori noti possono perdere efficacia quando devono investigare caratteristiche interne di un prodotto che non sono direttamente accessibili dall’esterno.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è fornire un metodo di controllo di un prodotto di consumo in una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di prodotti di consumo, in particolare dell’industria del tabacco, che permetta di controllare il prodotto di consumo in modo efficace, efficiente e con costi relativamente contenuti.

In accordo con la presente invenzione viene fornito un metodo di controllo di un prodotto di consumo in una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di prodotti di consumo, in particolare dell’industria del tabacco, secondo quanto rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

Le rivendicazioni allegate formano inoltre parte integrante della presente descrizione. BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:

• la figura 1 è una vista schematica e frontale di una macchina impacchettatrice che produce pacchetti di sigarette rigidi ed è controllata in accordo con il metodo di controllo e/o identificazione della presente invenzione;

• la figura 2 è uno schema a blocchi semplificato del metodo di controllo e/o identificazione della presente invenzione;

• la figura 3 è una vista frontale e schematica di una macchina doppia per la produzione di filtri che è controllata in accordo con il metodo di controllo e/o identificazione della presente invenzione;

• la figura 4 è una vista schematica di una porzione di un baco di filtro realizzato dalla macchina della figura 4; e

• la figura 5 è una vista prospettica di una macchina confezionatrice che produce cartucce monodose per sigarette elettroniche.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE

Nella figura 1 con il numero 1 è indicata nel suo complesso una macchina automatica impacchettatrice per produrre un pacchetto 2 di sigarette rigido, il quale comprende un contenitore esterno che è costituito di cartone o cartoncino rigido, è conformato a tazza, alloggia un incarto interno contenente un gruppo 3 di sigarette, ed è provvisto di un coperchio incernierato.

La macchina 1 automatica impacchettatrice comprende un telaio 4 che appoggia al pavimento e supporta una linea 5 di lavorazione lungo la quale viene eseguita la lavorazione (ovvero l’impacchettamento) delle sigarette. Lungo la linea 5 di lavorazione sono disposte: una unità 6 di formazione in cui vengono formati in successione i gruppi 3 di sigarette, una unità 7 di incarto in cui attorno a ciascun gruppo 3 di sigarette viene ripiegato un foglio di incarto (tipicamente di carta metallizzata) per formare il corrispondente incarto interno, ed una unità 8 di incarto in cui attorno a ciascun incarto interno viene ripiegato uno sbozzato (tipicamente di cartoncino e già provvisto di linee di piegatura pre-indebolite) per formare il corrispondente contenitore esterno dotato del coperchio incernierato. Alla unità 7 di incarto è accoppiata una unità 9 di alimentazione che alimenta in successione i fogli di incarto per formare gli incarti interni, mentre alla unità 8 di incarto è accoppiata una unità 10 di alimentazione che alimenta in successione gli sbozzati per formare i contenitori 2 esterni.

La macchina 1 automatica impacchettatrice comprende una pluralità di organi operativi (ad esempio convogliatori lineari, convogliatori rotanti, gommatori, piegatori fissi, piegatori mobili, organi di controllo, teste di supporto, pulegge, cinghie, spingitori, tasche per i gruppi 4 di sigarette, schede elettroniche, motori elettrici, attuatori elettrici, valvole pneumatiche…), i quali sono distribuiti lungo la linea 5 di lavorazione per costituire la linea 5 di lavorazione stessa (ovvero per costituire le varie unità 6-11 di cui si compone la linea 5 di lavorazione). In altre parole, la linea 5 di lavorazione è provvista da una pluralità di organi operativi ed avanza e combina tra di loro i materiali (sigarette, fogli di incarto, sbozzati di carta o cartoncino, colle) con cui vengono realizzati i prodotti di consumo utilizzati dalla macchina 1 automatica impacchettatrice, ovvero costituenti i pacchetti 2 di sigarette. Inoltre, la macchina 1 automatica impacchettatrice comprende una unità 11 di controllo, la quale sovrintende al funzionamento della macchina 1 automatica impacchettatrice stessa e quindi della linea 5 di lavorazione. L’unità 11 di controllo è collegata ad una o più unità 12 di rilevamento iperspettrale (meglio descritte in seguito), le quali sono montate in prossimità della macchina 1 automatica impacchettatrice (non necessariamente sul telaio 4 della macchina 1 automatica impacchettatrice). Ciascuna unità 12 di rilevamento iperspettrale è atta ad eseguire un rilevamento tridimensionale all’interno di un proprio volume operativo (regione dello spazio esaminabile dall’unità 12 di rilevamento iperspettrale) contenente una corrispondente parte della macchina 1 automatica impacchettatrice.

Nella forma di attuazione illustrata nella figura 1, sono previste tre unità 12 di rilevamento iperspettrale, ciascuna delle quali esegue un rilevamento all’interno di un proprio volume operativo che contiene all’incirca un terzo della macchina 1 automatica impacchettatrice; secondo altre forme di attuazione non illustrate, il numero complessivo di unità 12 di rilevamento iperspettrale varia da un minimo di uno ad un massimo di qualche decina in funzione delle dimensioni della macchina 1 automatica impacchettatrice ed in funzione degli obiettivi del controllo.

E’ importante sottolineare che le unità 12 di rilevamento iperspettrale possono indagare l’intera macchina 1 automatica impacchettatrice (ovvero la somma dei volumi operativi delle singole unità 12 di rilevamento iperspettrale contiene l’intera macchina 1 automatica impacchettatrice), oppure le unità 12 di rilevamento iperspettrale possono indagare solo una o più parti della macchina 1 automatica impacchettatrice (ovvero la somma dei volumi operativi delle unità 12 di rilevamento iperspettrale non contiene l’intera macchina 1 automatica impacchettatrice).

Una unità 12 di rilevamento iperspettrale è un dispositivo comprendente una pluralità di elementi sensori in grado di rilevare la presenza di radiazioni in una molteplicità di bande di frequenza adiacenti (anche parzialmente sovrapposte) dello spettro elettromagnetico.

Le radiazioni vengono rilevate in una porzione dell’ambiente definita come volume operativo, cioè nel volume raggiunto dalla sensibilità del dispositivo in quanto le radiazioni provenienti dall’interno di tale volume hanno una sufficiente energia per poter essere rilevate dal dispositivo.

Un elevato numero di elementi sensori (anche migliaia o milioni di elementi sensori) conferiscono al dispositivo la capacità di rilevare ad alta definizione bande adiacenti molto ristrette di uno spettro elettromagnetico, che può essere esteso fra zero ed alcune centinaia di GHz. Tale grado di definizione è raggiungibile mediante l’impiego di innovativi nanomateriali, come ad esempio quelli descritti nei brevetti US8963265, US9899547 e US10256306 .

La presenza di alterazioni nei campi magnetici naturali, dovute alla presenza di oggetti all’interno del detto volume operativo, provoca deboli variazioni nelle righe dello spettro elettromagnetico rilevato: quindi per poter distinguere efficacemente le variazioni delle righe dello spettro occorre che il dispositivo sia in grado di distinguere nitidamente bande di frequenza molto ristrette mediante un elevato numero di elementi sensori. E’ evidente che, nell’analisi delle righe dello spettro evidenziate dall’unità 12 di rilevamento occorre considerare anche le perturbazioni dei campi magnetici naturali dovute alla presenza di sorgenti elettromagnetiche ambientali artificiali.

Il dispositivo può realizzare anche una rilevazione direzionale delle sorgenti delle radiazioni, cioè può essere in grado di fornire informazioni riguardanti la direzione di provenienza di una determinata radiazione mediante una differente disposizione geometrica degli elementi sensori stessi, cioè il dispositivo consente una rilevazione “stereoscopica” dello spettro elettromagnetico.

Gli elementi sensibili possono essere realizzati, ad esempio, mediante una stampante tridimensionale “molecolare” che applica i nanomateriali su un substrato e dispone gli elementi sensori (opportunamente trattati per differenziarli) per strati successivi. L’unità 12 di rilevamento iperspettrale delle alterazioni dei campi magnetici o elettromagnetici prodotte da tutti gli oggetti presenti dentro il volume operativo, è dotata di una interfaccia digitale che fornisce in uscita un insieme di dati 18 grezzi (schematicamente illustrati nella figura 2) corrispondenti alle rilevazioni iperspettrali dei singoli elementi sensori. I dati 18 grezzi forniti in uscita dall’unità 12 di rilevamento dipendono dalla geometria e dalla natura di tutti gli oggetti presenti all’interno al volume operativo dell’unità 12 di rilevamento.

In particolare, ciascuna unità 12 di rilevamento iperspettrale disposta nella macchina 1 automatica impacchettatrice fornisce in uscita un insieme di dati 18 grezzi inerenti alle dimensioni e/o alla posizione e/o alla forma e/o alla struttura fisica e/o alla composizione chimica di tutti gli oggetti presenti dentro al volume operativo dell’unità 12 di rilevamento stessa.

Secondo quanto illustrato nella figura 2, i dati 18 grezzi forniti da ciascuna unità 12 di rilevamento iperspettrale vengono filtrati per isolare ed estrarre informazioni 19 relative ad almeno un singolo oggetto presente dentro al volume operativo dell’unità 12 di rilevamento, e le informazioni 19 relative al singolo oggetto vengono utilizzate dall’unità 11 di controllo per eseguire una operazione di controllo e/o identificazione. Una operazione preliminare di filtraggio può riguardare le alterazioni del campo elettromagnetico provocate dall’ambiente in cui è disposta la macchina 1 automatica (ad esempio pareti, strutture, apparecchiature accessorie, computers, ecc. della manifattura). Tale operazione si configura pertanto come una vera e propria operazione di tara.

L’operazione di isolamento ed estrazione delle informazioni 19 relative ad almeno un singolo oggetto presente dentro al volume operativo dell’unità 12 di rilevamento può seguire o precedere una o più operazioni di classificazione (ed eventuale sottoclassificazione) della moltitudine di dati 18 grezzi.

Secondo una preferita forma di attuazione, i dati 18 grezzi forniti massivamente dall’unità 12 di rilevamento iperspettrale sono assimilabili ad un insieme “big data” e vengono filtrati mediante un algoritmo 20 di intelligenza artificiale per isolare ed estrarre le informazioni 19 relative ad almeno un singolo oggetto presente dentro al volume operativo. In particolare, l’algoritmo 20 di intelligenza artificiale comprende una rete neurale artificiale che è stata addestrata per isolare ed estrarre informazioni 19 relative ad almeno un singolo oggetto presente dentro al volume operativo dell’unità 12 di rilevamento iperspettrale; ovvero i dati 18 grezzi forniti da ciascuna unità 12 di rilevamento iperspettrale vengono filtrati mediante la rete neurale artificiale che è stata addestrata per isolare ed estrarre informazioni 19 relative ad almeno un singolo oggetto presente dentro al volume operativo dell’unità 12 di rilevamento stessa.

Secondo una possibile forma di attuazione, i dati 18 grezzi forniti da almeno una unità 12 di rilevamento iperspettrale vengono elaborati per isolare ed estrarre informazioni 19 relative ad almeno un componente della macchina 1 automatica impacchettatrice, e le informazioni 19 relative al componente della macchina 1 automatica impacchettatrice vengono utilizzate dall’unità 11 di controllo per identificare il componente stesso.

In particolare, l’unità 11 di controllo comprende un database di tutti i possibili componenti della macchina 1 automatica impacchettatrice e confronta le informazioni 19 ricavate dai dati 18 grezzi e relative al componente da identificare della macchina 1 automatica impacchettatrice con le informazioni contenute nel database di tutti i possibili componenti della macchina 1 automatica impacchettatrice; in altre parole, l’unità 11 di controllo identifica il componente trovando nel database, se presente, il componente che maggiormente corrisponde alle informazioni 19 ricavate dai dati 18 grezzi e relative al componente da identificare. In questa forma di attuazione, preferibilmente ma non obbligatoriamente, il volume operativo globale delle unità 12 di rilevamento iperspettrale (cioè l’insieme dei volumi operativi delle singole unità 12 di rilevamento iperspettrale) contiene l’intera macchina 1 automatica impacchettatrice, i dati 18 grezzi forniti dalle unità 12 di rilevamento iperspettrale vengono elaborati per isolare ed estrarre informazioni 19 relative a tutti i componenti della macchina 1 automatica impacchettatrice che si trovano nel volume operativo globale, e l’unità 11 di controllo utilizza le informazioni 19 ricavate dai dati 18 grezzi e relative a ciascun componente della macchina 1 automatica impacchettatrice per identificare il componente stesso; in questo modo, l’unità 11 di controllo utilizzando l’identificazione di tutti i componenti della macchina 1 automatica impacchettatrice determina la configurazione della macchina 1 automatica impacchettatrice.

Secondo una possibile forma di attuazione, i dati 18 grezzi forniti da almeno una unità 12 di rilevamento iperspettrale vengono elaborati per isolare ed estrarre informazioni 19 relative ad almeno un materiale, e quindi l’unità 11 di controllo utilizza le informazioni 19 relative al materiale e ricavate dai dati 18 grezzi per stabilire se il materiale è o meno conforme a corrispondenti specifiche nominali (quindi per verificare se i materiali alimentati alla macchina 1 automatica impacchettatrice sono di buona qualità).

Secondo una possibile forma di attuazione, i dati 18 grezzi forniti da almeno una unità 12 di rilevamento iperspettrale vengono elaborati per isolare ed estrarre informazioni 19 relative ad almeno un materiale, e quindi l’unità 11 di controllo utilizza le informazioni 19 relative al materiale e ricavate dai dati 18 grezzi per identificare il materiale (quindi anche per verificare se i materiali alimentati alla macchina 1 automatica impacchettatrice sono corretti).

Secondo una possibile forma di attuazione, i dati 18 grezzi forniti da almeno una unità 12 di rilevamento iperspettrale vengono elaborati per isolare ed estrarre informazioni 19 relative ad almeno un prodotto semilavorato o finito presente in una posizione predeterminata della linea 5 di lavorazione, e quindi l’unità 11 di controllo utilizza le informazioni 19 relative al prodotto semilavorato o finito e ricavate dai dati 18 grezzi per stabilire se il prodotto semilavorato o finito è o meno conforme a corrispondenti specifiche nominali (quindi se è o meno da scartare). In altre parole, l’unità 11 di controllo utilizza le informazioni 19 relative ad almeno una caratteristica di un prodotto semilavorato o finito per stabilire se il prodotto semilavorato o finito è conforme alle specifiche e quindi è accettabile oppure se il prodotto semilavorato o finito non è conforme alle specifiche e quindi è da scartare.

Da quanto sopra esposto è chiaro che le informazioni 19 relative al singolo oggetto (un componente della macchina 1 automatica impacchettatrice, un materiale, un prodotto semilavorato o finito) e ricavate dai dati 18 grezzi possono essere utilizzate dall’unità 11 di controllo per pilotare almeno un organo operativo della macchina 1 automatica impacchettatrice.

Nella figura 3, con il numero 21 è indicata nel suo complesso una macchina automatica confezionatrice doppia per la produzione di filtri per sigarette provvista di una linea di lavorazione doppia lungo la quale viene eseguita la lavorazione (la produzione) dei filtri. La macchina 21 automatica confezionatrice comprende una pluralità di organi operativi (ad esempio tamburi rotanti, gommatori, convogliatori, organi di controllo, teste di supporto, pulegge, cinghie, spingitori, schede elettroniche, motori elettrici, attuatori elettrici, valvole pneumatiche…), i quali sono distribuiti lungo la linea di lavorazione per costituire la linea di lavorazione stessa. In altre parole, la linea di lavorazione è composta da una pluralità di organi operativi ed avanza e combina tra di loro i materiali (materiale filtrante, nastri di carta, colla, ecc.) costituenti i prodotti di consumo utilizzati dalla macchina 21 automatica confezionatrice, ovvero costituenti i filtri.

La macchina 21 comprende due travi 22 (uno solo dei quali è illustrato nella figura 3) per la formatura di due rispettivi bachi 23 (uno solo dei quali è illustrato nella figura 3) di filtro continui e, per ciascun trave 22, una rispettiva linea di alimentazione 24 di materiale filtrante (una sola delle quali è illustrata nella figura 3). Le linee di alimentazione 24 sono atte a ricevere, a loro volta, il materiale filtrante da una linea di trasporto 25, la quale è parte della macchina 21 e si estende tra una stazione 26 di ingresso delle linee di alimentazione 4 stesse ed un magazzino 27, nel quale sono contenute due balle 28 di materiale filtrante (una sola delle quali è illustrata nella figura 3).

Dalle balle 28 vengono svolti rispettivi stoppini 29 di sezione circolare, i quali vengono avanzati lungo la linea di trasporto 25 per effetto della trazione impartita agli stoppini 29 stessi da un gruppo 30a di trazione a rulli disposto nella stazione 6 di ingresso.

La linea di trasporto 25 comprende un dispositivo di guida 31 per gli stoppini 29 disposto al di sopra delle balle 28 ed un dispositivo 32 allargatore, il quale è disposto in corrispondenza della stazione 26 di ingresso immediatamente a monte del gruppo 30a di trazione ed è atto ad allargare trasversalmente gli stoppini 29 di sezione circolare mediante soffi di aria compressa per formare rispettive strisce 33 di sezione appiattita (una sola delle quali è illustrata nella figura 3) che vengono quindi alimentate al gruppo 30a di trazione a rulli.

A valle del gruppo 30a di trazione, le due strisce 33 vengono avanzate, lungo le rispettive linee di alimentazione 24 ed in una direzione 34 sostanzialmente orizzontale, attraverso una unità 35 di stiro, che è costituita da due gruppi 30b e 30c di trazione a rulli analoghi al gruppo 30a. Successivamente, le due strisce 33 vengono avanzate, lungo le rispettive linee di alimentazione 24 nella direzione 34, attraverso un dispositivo 36 dilatatore, che è atto ad insufflare dell’aria all’interno delle strisce 33 per aumentare il volume delle strisce 33 stesse, e quindi attraverso una unità 37 di trattamento, in cui le strisce 33 vengono additavate con sostanze chimiche (tipicamente triacetina) atte a conferire aroma e plasticità al materiale filtrante. Infine, le due strisce 33 vengono avanzate, lungo le rispettive linee di alimentazione 24 nella direzione 34, e attraverso un gruppo 30d di trazione a rulli, il quale è analogo ai gruppi 30a e 30b, 30c e definisce una porzione di uscita delle linee di alimentazione 24. Le linee di alimentazione 24 sono collegate ai travi 22 di formatura attraverso un gruppo 38 di convogliamento. In ciascun trave 22 il materiale filtrante viene alimentato al di sopra di un nastro 39 di carta precedentemente gommato in una stazione 40 di gommatura e successivamente avvolto trasversalmente attorno al materiale filtrante stesso per conformare ed ottenere un baco 23 cilindrico continuo di filtro.

All’uscita dei travi 2a e 2b di formatura sono, infine, disposte una stazione 41 di controllo della densità dei bachi 13 di filtro ed una testa 42 di taglio, la quale è atta a tagliare trasversalmente i bachi 13 stessi per ottenere rispettive successioni di spezzoni 43 di filtro (illustrati nella figura 4).

In corrispondenza del gruppo 18 è disposta una unità 44 di alimentazione di elementi 45 additivi (illustrati nella figura 4) costituiti da capsule sferiche che contengono sostanze aromatizzanti (quale, ad esempio, il mentolo) e che possono venire rotte mediante schiacciamento per fare fuoriuscire le sostanze aromatizzanti stesse. L’unità 44 di alimentazione inserisce nel materiale filtrante gli elementi 45 additivi con un passo dipendente dalla velocità di avanzamento del materiale filtrante in modo tale che ciascuno spezzone 43 di filtro contenga due elementi 45 additivi uniformemente distribuiti (ciascuno spezzone 43 di filtro viene in seguito utilizzato per formare due diverse sigarette e quindi viene ulteriormente diviso in due metà tra loro identiche). Secondo una diversa forma di attuazione non illustrata, gli elementi 45 additivi possono avere una diversa forma (cioè una forma diversa dalla forma sferica). Secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata, gli elementi 45 additivi sono costituiti da tavolette parallelepipede o cilindriche di sostanze aromatizzanti.

Nella forma di attuazione illustrata nella figura 3, la macchina 1 automatica è una confezionatrice per filtri che produce spezzoni 43 di filtro in ciascuno dei quali è inserita una capsula 45 frangibile contenente un liquido; secondo una possibile forma di attuazione, l’unità 11 di controllo elabora i dati 18 grezzi forniti da almeno una unità 12 di rilevamento iperspettrale per isolare ed estrarre informazioni 19 relative alla capsula 45 frangibile contenuta in ciascuno spezzone 43 di filtro. In particolare, i dati 18 grezzi forniti da almeno una unità 12 di rilevamento iperspettrale vengono elaborati per isolare ed estrarre informazioni 19 relative alla composizione e/o alla quantità di liquido contenuto in ciascuna capsula 45 frangibile.

Nella figura 5 con il numero 46 è indicata nel suo complesso una macchina automatica confezionatrice per la produzione di cartucce 47 monouso per sigarette elettroniche provvista di una linea di lavorazione multipla lungo la quale viene eseguita la lavorazione (la produzione) delle cartucce 47 monouso. La macchina 46 automatica confezionatrice comprende una pluralità di organi operativi (ad esempio tamburi rotanti, gommatori, convogliatori, organi di controllo, teste di supporto, pulegge, cinghie, spingitori, schede elettroniche, motori elettrici, attuatori elettrici, valvole pneumatiche…), i quali sono distribuiti lungo la linea di produzione per costituire la linea di lavorazione stessa. In altre parole, la linea di lavorazione è composta da una pluralità di organi operativi ed avanza e combina tra di loro i materiali (involucri, tabacco, materiale filtrante, anelli di bloccaggio...) costituenti i prodotti di consumo utilizzati dalla macchina 46 automatica confezionatrice, ovvero costituenti le cartucce 47 monouso.

Ciascuna cartuccia 47 monouso comprende un involucro tubolare in materiale plastico presentante una parete di fondo microforata ed una parete laterale di forma sostanzialmente cilindrica; all’interno dell’involucro tubolare è contenuta una dose 48 di tabacco in polvere (a contatto con la parete di fondo) sormontata da una pastiglia di materiale filtrante.

La macchina 46 confezionatrice presenta una movimentazione intermittente, ovvero i suoi convogliatori alternano ciclicamente fasi di moto e fasi di sosta. La macchina 46 confezionatrice comprende un tamburo 49 di confezionamento che è disposto orizzontalmente ed è montato girevole a passo attorno ad un asse di rotazione verticale. Il tamburo 49 di confezionamento supporta dodici gruppi di sedi, ciascuna delle quali è atta a ricevere e contenere un corrispondente involucro tubolare. La macchina 8 confezionatrice comprende un ulteriore tamburo 50 di confezionamento che è disposto orizzontalmente di fianco al tamburo 49 di confezionamento ed è montato girevole a passo attorno ad un asse di rotazione verticale; il tamburo 50 di confezionamento supporta dodici gruppi di sedi, ciascuna delle quali è atta a ricevere e contenere un corrispondente involucro tubolare. Gli involucri tubolari vengono trasferiti assialmente dalle sedi di un gruppo del tamburo 49 di confezionamento alle sedi di un gruppo del tamburo 50 di confezionamento in una stazione 51 di trasferimento in cui i due tamburi 49 e 50 di confezionamento sono parzialmente sovrapposti.

Nella forma di attuazione illustrata nella figura 5, la macchina 1 automatica è una confezionatrice per la produzione di cartucce 47 monouso per sigarette elettroniche contenenti ciascuna una dose 48 di sostanza aromatica allo stato liquido o allo stato solido (ad esempio tabacco in polvere); secondo una possibile forma di attuazione, l’unità 11 di controllo elabora i dati 18 grezzi forniti da almeno una unità 12 di rilevamento iperspettrale per isolare ed estrarre informazioni 19 relative alla dose 48 di sostanza aromatica contenuta in una cartuccia 47 monouso. In particolare, i dati 18 grezzi forniti da almeno una unità 12 di rilevamento iperspettrale vengono elaborati per isolare ed estrarre informazioni 19 relative alla composizione e/o alla quantità di sostanza aromatica contenuta in una cartuccia 47 monouso.

In particolare, possibili applicazioni del metodo sopra descritto riguardano il controllo della posizione e dell’integrità di capsule aromatizzanti disposte nei filtri di sigarette (ad esempio in presenza di due capsule diverse a poca distanza l’una dall’altra in uno spezzone di filtro, in modo che il fumatore possa scegliere quale rompere per aromatizzare l’aerosol, è necessario verificare: presenza, posizione, geometria, tipologia del contenuto e qualità di entrambe le capsule), il controllo dimensionale di filtri combinati multisegmento e di spezzoni di sigarette tipo “Heat Not Burn”, la verifica della misura del peso di derivati del tabacco (amalgamati in nastro arrotolato o in granuli) o di liquidi presenti in cartucce di plastica o di metallo per sigarette elettroniche, la determinazione della posizione e delle caratteristiche geometriche di elementi riscaldanti disposti in nuovi articoli da fumo, la verifica del grado di umidità e della percentuale di glicerina nel tabacco trattato impiegato in nuovi articoli da fumo, il controllo della presenza e della posizione dei punti o dei pattern di colla nel prodotto confezionato, il controllo della completezza delle stecche di pacchetti di sigarette e dei cartoni di stecche di sigarette.

Le macchine 1, 21 e 46 automatiche sopra descritte sono relative all’industria del tabacco, ma è chiaro che il metodo di controllo e/o identificazione sopra descritto è implementabile in macchine automatiche per la produzione o l’impacchettamento di prodotti di consumo di altri settori quali ad esempio il settore alimentare, il settore della cosmesi, il settore farmaceutico, oppure il settore sanitario.

Le forme di attuazione qui descritte si possono combinare tra loro senza uscire dall'ambito di protezione della presente invenzione.

Il metodo di controllo e/o identificazione sopra descritto presenta numerosi vantaggi.

In primo luogo, il metodo di controllo e/o identificazione sopra descritto permette di mantenere sotto controllo la lavorazione delle macchine 1, 21 e 46 automatiche in modo efficace ed efficiente.

Inoltre, il metodo di controllo e/o identificazione sopra descritto è facilmente implementabile in una macchina 1, 21 o 46 automatica anche esistente, in quanto le unità 12 di rilevamento iperspettrale hanno una dimensione contenuta ed un volume operativo sufficientemente ampio (fino ad alcuni metri cubi); di conseguenza, il montaggio delle unità 12 di rilevamento iperspettrale in una macchina 1, 21 o 46 automatica anche esistente è sempre molto agevole.

Infine, il metodo di controllo e/o identificazione sopra descritto è di economica implementazione perché nonostante la tecnologia raffinata delle unità 12 di rilevamento iperspettrale, il loro costo di produzione non è particolarmente elevato grazie all’utilizzo delle stampanti tridimensionali molecolari.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Metodo di controllo di un prodotto di consumo in una macchina (1, 21, 46) automatica per la produzione o l’impacchettamento di prodotti di consumo, in particolare dell’industria del tabacco; in cui la macchina (1, 21, 46) automatica comprende almeno una linea (5) di lavorazione la quale è provvista di una pluralità di organi operativi ed avanza almeno un materiale con cui vengono realizzati i prodotti di consumo; comprendente le fasi di: eseguire, all’interno di un volume contenente almeno un prodotto di consumo, un rilevamento tridimensionale mediante almeno una unità (12) di rilevamento iperspettrale delle alterazioni del campo elettromagnetico, prodotte da tutti gli oggetti presenti dentro al volume, che fornisce in uscita dati (18) grezzi inerenti alle dimensioni e/o alla posizione e/o alla forma e/o alla struttura fisica e/o alla composizione chimica di tutti gli oggetti presenti dentro al volume; filtrare i dati (18) grezzi forniti dalla unità (12) di rilevamento iperspettrale per isolare ed estrarre informazioni (19) relative ad almeno una caratteristica di dimensione e/o posizione e/o forma e/o struttura fisica e/o composizione chimica del prodotto di consumo presente dentro al volume; ed utilizzare le informazioni (19) relative alla detta almeno una caratteristica del prodotto di consumo per stabilire se il prodotto di consumo è conforme alle specifiche e quindi è accettabile oppure se il prodotto di consumo non è conforme alle specifiche e quindi è da scartare.
2) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 1, in cui i dati (18) grezzi forniti dalla unità (12) di rilevamento iperspettrale vengono filtrati mediante un algoritmo (20) di intelligenza artificiale per isolare ed estrarre le informazioni (19) relative ad almeno una caratteristica del prodotto di consumo presente dentro al volume.
3) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i dati (18) grezzi forniti dalla unità (12) di rilevamento iperspettrale vengono filtrati mediante una rete neurale artificiale che è stata addestrata per isolare ed estrarre informazioni (19) relative ad almeno una caratteristica del prodotto di consumo presente dentro al volume.
4) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui i dati (18) grezzi forniti dalla unità (12) di rilevamento iperspettrale vengono filtrati per isolare ed estrarre informazioni (19) relative alla composizione chimica e/o alla quantità di una sostanza aromatica contenuta nel prodotto di consumo.
5) Metodo di controllo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui: la macchina (1, 21, 46) automatica è una confezionatrice per filtri che produce spezzoni (43) di filtro in ciascuno dei quali è inserita almeno una capsula (45) frangibile contenente un liquido; ed i dati (18) grezzi vengono elaborati per isolare ed estrarre informazioni (19) relative alla capsula (45) frangibile contenuta in uno spezzone (43) di filtro.
6) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 5, in cui dati (18) grezzi vengono elaborati per isolare ed estrarre informazioni (19) relative alla composizione e/o alla quantità di liquido contenuto in una capsula (45) frangibile.
7) Metodo di controllo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui: la macchina (1, 21, 46) automatica è una confezionatrice per la produzione di cartucce (45) monouso per sigarette elettroniche contenenti ciascuna una dose (46) di sostanza aromatica allo stato liquido o allo stato solido; ed i dati (18) grezzi vengono elaborati per isolare ed estrarre informazioni (19) relative alla dose (46) di sostanza aromatica contenuta in una cartuccia (45) monouso.
8) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 7, in cui dati (18) grezzi vengono elaborati per isolare ed estrarre informazioni (19) relative alla composizione e/o alla quantità di sostanza aromatica contenuta in una cartuccia (45) monouso.
9) Metodo di controllo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui linea (5) di lavorazione avanza e combina tra di loro almeno due materiali che costituiscono i prodotti di consumo.
10) Unità (11) di controllo di un prodotto di consumo in una macchina (1, 21, 46) automatica per la produzione o l’impacchettamento di prodotti di consumo, in particolare dell’industria del tabacco; l’unità (11) di controllo comprende: almeno una unità (12) di rilevamento iperspettrale che è atta ad eseguire, all’interno di un volume contenente almeno un prodotto di consumo, un rilevamento tridimensionale che fornisce in uscita dati (18) grezzi inerenti alle dimensioni e/o alla posizione e/o alla forma e/o alla struttura fisica e/o alla composizione chimica di tutti gli oggetti presenti dentro al volume; ed un sistema di elaborazione atto a filtrare i dati (18) grezzi forniti dalla unità (12) di rilevamento iperspettrale per isolare ed estrarre informazioni (19) relative ad almeno una caratteristica di dimensione e/o posizione e/o forma e/o struttura fisica e/o composizione chimica del prodotto di consumo presente dentro al volume, ed a utilizzare le informazioni (19) relative ad almeno una caratteristica del prodotto di consumo per stabilire se il prodotto di consumo è conforme alle specifiche e quindi è accettabile oppure se il prodotto di consumo non è conforme alle specifiche e quindi è da scartare.