IT202100022793A1 - Metodo per il monitoraggio della qualità di processo di una macchina per la lavorazione del settore del tabacco - Google Patents
Metodo per il monitoraggio della qualità di processo di una macchina per la lavorazione del settore del tabacco Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE
dell'invenzione industriale dal titolo:
"Metodo per il monitoraggio della qualit? di processo di una macchina per la lavorazione del settore del tabacco"
La presente invenzione ha per oggetto un metodo per il monitoraggio della qualit? di processo di una macchina per la lavorazione del settore del tabacco, in particolare una macchina maker per la realizzazione di articoli a forma di barretta quali segmenti di filtro o di sigaretta o sigarette con filtro. Le macchine del settore del tabacco sono macchine complesse che includono numerose e diverse unit? di lavorazione tra loro interconnesse per realizzare la formazione, per esempio, di spezzoni di filtro, spezzoni di sigaretta o sigarette con filtro.
Al fine di ottimizzare la qualit? della produzione ? noto impiegare dispositivi di ispezione lungo la linea produttiva per monitorare la qualit? del semilavorato in transito e regolare, ove previsto, le precedenti o le successive unit? di lavorazione in funzione del risultato dell?ispezione. Per esempio, ? possibile correggere eventuali malfunzionamenti di un?unit? di lavorazione precedente rilevando un difetto nel semilavorato uscente da tale lavorazione.
A causa della complessit? delle lavorazioni ed al fatto che esse si sommano durante il processo produttivo, risulta spesso difficile se non impossibile individuare le cause di possibili difetti rilevati al momento dell?ispezione.
A titolo di esempio, nel caso di realizzazione di due o pi? zone distinte dotate di perforazioni in una sigaretta, risulta impossibile determinare con esattezza la presenza di eventuali difetti in una o nell?altra zona mediante un?ispezione pneumatica, la quale coinvolge necessariamente entrambe le zone di perforazioni allo stesso tempo.
Inoltre, pu? accadere che lievi difetti (in intervallo di accettabilit?) in zone diverse si sommino determinando un risultato finale non accettabile o che, al contrario, difetti di natura opposta possano annullarsi dando, in seguito all?ispezione, un esito di articolo conforme nonostante in realt? esso non sia affatto conforme.
In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione ? mettere a disposizione un metodo per il monitoraggio della qualit? di processo di una macchina per la lavorazione del settore del tabacco che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
In particolare, ? scopo della presente invenzione mettere a disposizione un metodo per il monitoraggio della qualit? di processo di una macchina per la lavorazione del settore del tabacco che consenta un efficace monitoraggio della qualit? di processo della macchina impiegata.
E? inoltre scopo dell?invenzione mettere a disposizione un metodo per il monitoraggio della qualit? di processo di una macchina per la lavorazione del settore del tabacco che consenta un?efficace individuazione delle lavorazioni non conformi e che quindi conduca ad una corretta individuazione degli articoli non conformi.
Il compito tecnico e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un metodo per il monitoraggio della qualit? di processo di una macchina per la lavorazione del settore del tabacco in accordo con una o pi? delle annesse rivendicazioni.
Il metodo comprende le fasi di predisporre una materia prima od un semilavorato in una macchina per la lavorazione del settore del tabacco, sottoporre la materia prima od il semilavorato ad almeno una fase di lavorazione, successivamente sottoporre la materia prima od il semilavorato processato ad almeno una fase di ispezione per determinare almeno una propriet? della materia prima o del semilavorato processato, ove la detta almeno una propriet? rilevata ? influenzata da detta almeno una fase di lavorazione precedente.
Con ?materia prima? si intende un componente non sottoposto a lavorazione precedente all?interno della macchina o dell?impianto e comprende, per esempio, materiali in nastro (carta, materiali plastici, alluminio, tabacco, acetato per filtro), tabacco in fibre, segmenti prerealizzati (carboncini, capsule o altri) ed altri ancora.
Con ?semilavorato? si intende un componente gi? sottoposto a lavorazione precedente all?interno della macchina o dell?impianto e destinato ad ulteriori lavorazioni, comprendente quindi per esempio segmenti o cordoni o bachi di filtro o di sigaretta.
Secondo l?invenzione, il metodo si caratterizza per il fatto di operare, periodicamente od in modo comandato, un?esclusione temporanea di almeno una fase di lavorazione in modo tale che, per un intervallo di tempo, tale fase di lavorazione non sia attuata nelle modalit? normalmente previste e, durante tale fase di esclusione temporanea della fase di lavorazione, attuare la fase di ispezione per determinare la propriet? della materia prima o del semilavorato non sottoposto alla fase di lavorazione. La propriet? della materia prima o del semilavorato non sottoposto alla fase di lavorazione temporaneamente esclusa ? analizzata per ottenere almeno un?informazione relativa alla qualit? di processo della macchina.
In accordo con una forma di realizzazione preferita, il metodo comprende una pluralit? di fasi di lavorazione e la fase di esclusione temporanea ? operata su almeno una di tali lavorazioni, preferibilmente su un sottonumero di tali lavorazioni, in modo tale che la propriet? della materia prima o del semilavorato non sottoposto alla fase di lavorazione temporaneamente esclusa ? analizzata per ottenere almeno un?informazione relativa alla qualit? delle altre fasi di lavorazione operate normalmente. Con ?sotto-numero? si intende un numero inferiore al numero di lavorazioni considerate ma pari o superiore a uno.
In una forma di realizzazione preferita dell?invenzione, la pluralit? di lavorazioni comprende lavorazioni identiche o della medesima tipologia. Tali lavorazioni possono essere delle seguenti tipologie (l?elenco non ? da considerarsi esaustivo): realizzazioni di perforazioni per modifica della ventilazione della sigaretta; aggiunta di un involucro; aggiunta di un componente in particolare una capsula od una chiusura; aggiunta di additivo (plasticizzante, aromatizzante); goffratura di un nastro continuo. Alternativamente, la pluralit? di lavorazioni comprende lavorazioni differenti o di differente tipologia, comunque influenzanti una propriet? comune della materia prima o semilavorato durante la fase di ispezione (per esempio, perforazioni e goffrature, le prime funzionali e le seconde ad uso estetico).
In una soluzione preferita, la fase di esclusione temporanea ? operata su una singola lavorazione o selettivamente su ciascuna delle lavorazioni.
In alternativa, la fase di esclusione temporanea ? operata su tutte le lavorazioni considerate tranne una la quale, di volta in volta, viene variata in modo tale da determinare, di volta in volta, la propriet? della materia prima o semilavorato prodotta dall?unica lavorazione attuata.
Quindi, le lavorazioni considerate (siano esse identiche, ti medesima tipologia o differenti tra loro) sono tali da produrre effetti rilevabili o misurabili in modo cumulativo mediante la fase di ispezione, e la fase di analizzare almeno una propriet? della materia prima o del semilavorato non sottoposto alla fase di lavorazione ? realizzata per ottenere almeno un?informazione relativa alla qualit? di processo di almeno una delle fasi di lavorazione non sottoposte ad esclusione temporanea.
In una forma di realizzazione preferita, la pluralit? di lavorazioni comprende differenti fasi di realizzazione, preferibilmente mediante laser, di perforazioni di un nastro od involucro cartaceo (tubolare od involucro esterno di un baco di sigaretta, di un baco di filtro o di una sigaretta con filtro). Le perforazioni comprendono preferibilmente prime perforazioni realizzate sulla parte filtro di sigarette con filtro e seconde perforazioni realizzate sulla parte tabacco delle sigarette.
La fase di ispezione in questo caso ? realizzata mediante mezzi pneumatici configurati per misurare una caduta di pressione attraverso le perforazioni. La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento alla figura 1 annessa che ne rappresenta un particolare ambito di applicazione, tuttavia non limitativo.
In accordo con la peculiare applicazione di figura 1, il metodo si riferisce alla realizzazione di sigarette con filtro 1 dotate di due distinte zone di perforazione 2, 3, una prima zona di perforazione 2 essendo disposta sul lato tabacco in particolare in prossimit? della punta e la seconda zona di perforazione 3 essendo disposta sul filtro, anch?essa in particolare in prossimit? della punta opposta. Preferibilmente, ma non limitatamente, la prima zona di perforazione 2 ? dotata di fori allineati longitudinalmente lungo l?asse della sigaretta 1 mentre la seconda zona di perforazione 3 ? dotata di fori allineati lungo uno sviluppo circonferenziale della sigaretta 1, per un angolo prestabilito e lungo una o pi? linee di perforazione.
Operativamente, la prima zona di perforazione 2 pu? essere realizzata sul nastro di carta piano mentre viene fatto avanzare longitudinalmente, oppure su un baco continuo di sigaretta durante un avanzamento longitudinale dello stesso (quindi su un ?trave di formatura?), mentre la seconda zona di perforazione 3 pu? essere realizzata in una zona ad avanzamento trasversale del filtro o della sigaretta 1 (quindi su un tamburo di trasporto). Inoltre, le perforazioni possono essere realizzate mediante rispettivi laser oppure con altri metodi (per esempio meccanicamente mediante ruote dotati di aghi).
Al fine di verificare la corretta realizzazione delle perforazioni, a valle della realizzazione di entrambe le perforazioni viene eseguita una fase di ispezione della sigaretta per testarne la ventilazione complessiva (od in generale almeno una propriet? degli articoli sottoposti a lavorazione). Preferibilmente tale ispezione ? realizzata mediante mezzi pneumatici di tipo noto, mediante aria in pressione od aspirazione applicata ad un?estremit? della sigaretta.
L?ispezione fornisce un valore complessivo di caduta di pressione influenzato da entrambe le zone di perforazione 2, 3. Al fine di poter discernere se eventuali difetti di lavorazione siano dovuti ad una o ad entrambe le zone di perforazione 2, 3, il metodo comprende vantaggiosamente una fase di operare, periodicamente od in modo comandato, un?esclusione temporanea di una delle due fasi di realizzazione delle perforazioni in modo tale che, per un intervallo di tempo prestabilito od impostabile, tale fase di realizzazione delle perforazioni non sia attuata nelle modalit? normalmente previste.
Con la definizione ?esclusione temporanea? della fase di lavorazione si intende un arresto completo della fase di lavorazione (per esempio lo spegnimento del laser) oppure una realizzazione della fase di lavorazione in forma ridotta (per esempio operando il laser a potenza ridotta).
L?esclusione temporanea pu? essere operata ad intervalli regolari, programmati in una centralina di controllo della macchina, oppure attivata manualmente per una durata preimpostata od impostabile.
In tutti i casi l?esclusione temporanea ? operata per un tempo sufficiente ad interessare un numero prestabilito di articoli, che quindi non ricevono una delle lavorazioni di perforazione (o la ricevono in forma ridotta) e sono destinati successivamente allo scarto.
La procedura risulta operata ?in-line?, vale a dire lungo il normale flusso di avanzamento degli articoli senza la necessit? di deviare porzioni della produzione.
Durante la fase di esclusione temporanea della fase di lavorazione, la fase di ispezione viene mantenuta operativa e ci? ha lo scopo di determinare la propriet? degli articoli non sottoposti alla lavorazione di perforazione temporaneamente esclusa.
La propriet? rilevata sugli articoli non sottoposti alla lavorazione di perforazione temporaneamente esclusa ? analizzata per ottenere almeno un?informazione relativa alla qualit? di processo della macchina ed in particolare della fase di lavorazione delle perforazioni non temporaneamente escluse.
Risulta infatti che durante il periodo di esclusione temporanea di una delle due lavorazioni di perforazione gli articoli ricevono comunque le altre perforazioni, normalmente operate. Essi quindi possono essere ispezionati, in particolare pneumaticamente, al fine di testare le perforazioni realizzate le quali, essendo le uniche presenti, sono imputabili all?unica stazione di perforazione attiva (o pienamente attiva). Viene quindi risulta ogni ambiguit? riguardante l?esatta provenienza degli eventuali difetti presenti sulle perforazioni.
Al termine dell?esclusione temporanea di una delle due fasi di perforazione, l?operativit? della macchina pu? essere ripristinata ad un livello normale, vale a dire con piena funzionalit? di entrambe le stazioni di perforazione, oppure pu? essere temporaneamente esclusa l?altra fase di perforazione precedentemente non esclusa, ripetendo la medesima procedura di ispezione, questa volta sulle altre perforazioni.
In accordo con varianti realizzative, possono essere previste pi? di due fasi di perforazione, nel qual caso ? possibile che durante ciascuna esclusione temporanea venga temporaneamente esclusa una singola perforazione oppure pi? di una, lasciando quindi attiva ogni volta una sola fase di perforazione o pi? d?una.
Claims (11)
1. Metodo per il monitoraggio della qualit? di processo di una macchina per la lavorazione del settore del tabacco, in particolare una macchina maker per la realizzazione di articoli a forma di barretta quali segmenti di filtro o di sigaretta o sigarette con filtro, comprendente le fasi di:
- predisporre una materia prima od un semilavorato in una macchina per la lavorazione del settore del tabacco;
- sottoporre detta materia prima o semilavorato ad almeno una fase di lavorazione;
- successivamente a detta almeno una fase di lavorazione, sottoporre la materia prima od il semilavorato processato ad almeno una fase di ispezione per determinare almeno una propriet? della materia prima o del semilavorato processato, detta almeno una propriet? rilevata essendo influenzata da detta almeno una fase di lavorazione precedente;
- operare, periodicamente od in modo comandato, un?esclusione temporanea di detta almeno una fase di lavorazione in modo tale che, per un intervallo di tempo, detta almeno una fase di lavorazione non sia attuata nelle modalit? normalmente previste;
- durante detta fase di esclusione temporanea della fase di lavorazione, attuare detta fase di ispezione per determinare detta almeno una propriet? della materia prima o del semilavorato non sottoposto a detta almeno una fase di lavorazione;
in cui detta almeno una propriet? della materia prima o del semilavorato non sottoposto a detta almeno una fase di lavorazione ? analizzata per ottenere almeno un?informazione relativa alla qualit? di processo di detta macchina.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detta almeno una fase di lavorazione comprende una pluralit? di lavorazioni ed in cui detta fase di esclusione temporanea ? operata su almeno una di dette lavorazioni, preferibilmente su un sotto-numero di dette lavorazioni.
3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui detta fase di esclusione temporanea ? operata su tutte le lavorazioni di detta pluralit? di lavorazioni tranne una, in modo tale da determinare la propriet? della materia prima o semilavorato prodotta dall?unica lavorazione attuata.
4. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui detta fase di esclusione temporanea ? operata su una singola lavorazione o selettivamente su ciascuna di dette lavorazioni.
5. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 2 a 4, in cui detta pluralit? di lavorazioni comprende lavorazioni identiche o della medesima tipologia.
6. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 2 a 4, in cui detta pluralit? di lavorazioni comprende lavorazioni di differente tipologia ma influenzanti comunque detta almeno una propriet? della materia prima o del semilavorato determinata nella fase di ispezione.
7. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 2 a 5, in cui detta pluralit? di lavorazioni comprende differenti fasi di realizzazione di perforazioni (2, 3) di un nastro od involucro cartaceo, preferibilmente mediante laser.
8. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui detta fase di ispezione ? realizzata mediante mezzi pneumatici configurati per misurare una caduta di pressione attraverso dette perforazioni (2, 3).
9. Metodo secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui detta macchina ? una macchina per la realizzazione di sigarette con filtro (1) ed in cui dette perforazioni (2, 3) comprendono prime perforazioni realizzate sulla parte tabacco delle sigarette (1) e seconde perforazioni (3) realizzate sulla parte filtro delle sigarette (1).
10. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta fase di operare un?esclusione temporanea di detta almeno una fase di lavorazione ? realizzata arrestando detta fase di lavorazione od operando la fase di lavorazione in forma ridotta, in particolare a potenza ridotta.
11. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 5 a 10, in cui dette lavorazioni sono tali da produrre effetti rilevabili o misurabili in modo cumulativo mediante detta fase di ispezione, ed in cui detta fase di analizzare detta almeno una propriet? della materia prima o del semilavorato non sottoposto a detta almeno una fase di lavorazione ? realizzata per ottenere almeno un?informazione relativa alla qualit? di processo di almeno una delle fasi di lavorazione non sottoposte ad esclusione temporanea.
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