IT202100023954A1 - Apparato assemblatore e metodo di assemblaggio per produrre articoli da fumo multicomponente. - Google Patents

Apparato assemblatore e metodo di assemblaggio per produrre articoli da fumo multicomponente. Download PDF

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IT202100023954A1
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Dalia Coppi
Riccardo Vasumini
Giuliano Gamberini
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Gd Spa
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    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
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    • A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
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Description

DESCRIZIONE
dell'invenzione industriale dal titolo:
"Apparato assemblatore e metodo di assemblaggio per produrre articoli da fumo multicomponente."
La presente invenzione ? relativa a un apparato assemblatore e a un metodo di assemblaggio per la produzione di articoli da fumo multicomponente.
Nel settore degli articoli da fumo, quali ad esempio sigarette e dispositivi Heat-Not-Burn (HNC), vi ? un?esigenza di effettuare un controllo di qualit? sui singoli articoli. Infatti, alcuni articoli da fumo presentano difetti, in seguito alla produzione degli articoli da fumo stessi tramite macchine automatiche. In particolare, vi sono articoli da fumo che includono un corpo posizionato all?interno di un incarto, in cui ? previsto che il corpo sia collocato secondo una posizione prestabilita; in questo caso, i difetti possono essere legati ad un posizionamento non corretto dell?oggetto. Per esempio, vi sono sigarette includenti filtri che al proprio interno hanno un oggetto la cui sezione si presenta come un oggetto curvo, come descritto nel documento brevettuale WO2020128827A1 della stessa Richiedente, in cui l?oggetto ? indicato con il numero 2 nelle figure. Secondo un altro esempio, vi sono dispositivi HNC che al proprio interno includono un oggetto a sezione circolare, come descritto nel documento brevettuale WO2012016795A1, in cui l?oggetto ? indicato con il numero 6 nelle figure.
In questo contesto, ? noto, per esempio dal documento brevettuale EP3520631A1 a nome della stessa Richiedente, di dotare una macchina automatica per produrre articoli da fumo di un sistema di ispezione.
Tuttavia, resta l?esigenza di disporre di sistemi particolarmente efficaci, affidabili e rapidi per ispezionare gli articoli da fumo. In particolare, sarebbe auspicabile che tali sistemi di ispezione potessero permettere un controllo di qualit? affidabile, gi? in fase di produzione. Scopo del presente trovato ? rendere disponibile un metodo e un sistema per ispezionare articoli da fumo che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
Detto scopo ? pienamente raggiunto dal metodo e dal sistema oggetto del presente trovato, che si caratterizzano per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato mette a disposizione un metodo per ispezionare articoli da fumo. Ciascun articolo da fumo include un incarto di forma tubolare allungato lungo un asse longitudinale, un materiale di riempimento avvolto dall?incarto e un corpo di forma allungata annegato nel materiale di riempimento in una posizione prestabilita.
Il metodo comprende una fase di acquisizione di un?immagine dell?articolo da fumo o di una sua parte. Detta immagine ? vista secondo un cammino ottico orientato lungo l?asse longitudinale.
Il metodo comprende una fase di alimentazione dell?immagine a un modello addestrato tramite macchina. Il modello addestrato tramite macchina ? addestrato a identificare il corpo nell?immagine. Tale fase avviene tramite un processore.
Ci? consente alla macchina di verificare (almeno) la presenza del corpo all?interno del materiale di riempimento.
Preferibilmente, il modello addestrato tramite macchina ? addestrato per generare, per ogni immagine, dati di posizionamento. I dati di posizionamento sono rappresentativi di una posizione del corpo rispetto all?incarto di forma tubolare. I dati di posizionamento sono rappresentativi di una figura geometrica piana delimitante l?oggetto rappresentato nell?immagine. In tal modo, oltre a verificare la presenza del corpo nel materiale di riempimento, ? possibile identificarne una posizione rispetto all?incarto.
Il metodo comprende una fase di elaborazione, tramite il processore, dei dati di posizionamento in base ai dati di riferimento rappresentativi del posizionamento prestabilito del corpo; per esempio, tale elaborazione prevede un confronto, tramite il processore, tra i dati di posizionamento e dati di riferimento rappresentativi del posizionamento prestabilito del corpo.
Quindi, il processore pu? verificare che il corpo sia effettivamente posizionato in una posizione accettabile rispetto al posizionamento prestabilito. Ad esempio, il processore ha accesso a valori di scostamento, identificativi di valori massimi di scostamento tra la posizione del corpo determinata a partire dai dati di posizionamento e il posizionamento prestabilito.
In una forma di realizzazione, il modello addestrato tramite macchina include una rete neurale profonda. In una forma di realizzazione, la rete neurale ? una rete neurale convoluzionale.
La rete neurale potrebbe includere uno o pi? stadi di filtraggio della tipologia Max Pooling.
Il modello addestrato tramite macchina ? stato addestrato attraverso una fase di alimentazione di una pluralit? di immagini di esempio. Il modello addestrato tramite macchine ? stato addestrato, per ciascuna immagine, attraverso una fase di alimentazione di dati target di posizionamento rappresentativi di una figura geometrica piana delimitante l?oggetto rappresentato nell?immagine.
Gli esempi includono una prima pluralit? di immagini di semilavorati di articoli da fumo con oggetti posizionati correttamente. In una forma di realizzazione, gli esempi includono una seconda pluralit? di immagini di semilavorati di articoli da fumo con oggetti posizionati in modo scorretto, secondo una selezione di difetti di posizionamento prestabiliti.
Il metodo comprende una fase di determinazione, tramite una unit? di controllo, di un esito positivo o negativo dell?identificazione dell?oggetto nell?immagine. L?identificazione ? operata dal modello addestrato tramite macchina. Tramite l?unit? di controllo, nel caso di esito negativo dell?identificazione, il metodo prevede una fase di generazione di informazioni di scarto per l?articolo da fumo. Tramite l?unit? di controllo, nel caso di esito positivo dell?identificazione, il metodo prevede di avviare la fase di confronto tra i dati di posizionamento e dati di riferimento rappresentativi del posizionamento prestabilito del corpo. A seguire, il metodo prevede la generazione di informazioni di scarto o di approvazione per l?articolo da fumo, in risposta al confronto. Ci? consente, dapprima di scartare gli articoli che non presentano il corpo e, in secondo luogo, laddove sia presente il corpo, di scartare gli articoli in cui il corpo ? posizionato in maniera errata.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende, per ciascuna immagine acquisita, una fase di ispezione ottica dell?incarto. Il metodo comprende una fase di generazione di dati di incarto rappresentativi di un esito dell?ispezione dell?incarto.
Il metodo comprende una fase di confronto dei dati di incarto con dati di incarto di riferimento, rappresentativi di specifiche prestabilite per l?incarto. Il metodo comprende una fase di generazione di (i) informazioni di scarto o (ii) prosecuzione con la fase di alimentazione, rispettivamente, in risposta a un esito (i) negativo o (ii) positivo del confronto.
In questo modo, il metodo prevede un?ispezione completa dell?articolo da fumo, che include anche la verifica dell?incarto.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato mette a disposizione un programma per elaboratore, includente istruzioni configurate per eseguire le fasi del metodo descritte nel presente trovato, se eseguite dal processore.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato mette a disposizione un sistema di ispezione per ispezionare un articolo da fumo includente un incarto di forma tubolare allungata lungo un asse longitudinale, un materiale di riempimento avvolto dall?incarto e un corpo di forma allungata annegato nel materiale di riempimento in una posizione prestabilita. Il sistema comprende un processore e una memoria non-volatile includente istruzioni leggibili da una macchina. Dette istruzioni leggibili fanno s? che il processore acquisisca un?immagine dell?articolo da fumo o di una sua parte, vista secondo un cammino ottico orientato lungo l?asse longitudinale. Dette istruzioni leggibili fanno s? che il processore alimenti l?immagine a un modello addestrato tramite macchina, il quale ? addestrato tramite macchina a identificare il corpo nell?immagine.
La memoria non-voltile include ulteriori istruzioni configurate per fare s? che il processore elabori l?immagine per generare, per ogni immagine, dati di posizionamento rappresentativi di una figura geometrica piana delimitante l?oggetto rappresentato nell?immagine.
La memoria non-voltile include ulteriori istruzioni configurate per fare s? che il processore confronti i dati di posizionamento e dati di riferimento rappresentativi del posizionamento prestabilito del corpo.
Le istruzioni sono configurate per fare s? che il processore determini un esito positivo o negativo dell?identificazione dell?oggetto nell?immagine, operata dal modello addestrato tramite macchina. Le istruzioni sono configurate per fare s? che il processore, nel caso di esito negativo dell?identificazione, generi informazioni di scarto per l?articolo da fumo. Le istruzioni sono configurate per fare s? che il processore, nel caso di esito positivo dell?identificazione, confronti i dati di posizionamento con dati di riferimento, rappresentativi del posizionamento prestabilito del corpo, e generi informazioni di scarto o di approvazione per l?articolo da fumo, in risposta al confronto.
In una forma di realizzazione, il modello addestrato tramite macchina include una rete neurale profonda. Detta rete neurale profonda pu? essere una rete neurale profonda convoluzionale. Detta rete neurale profonda pu? includere uno o pi? stadi di filtraggio della tipologia Max Pooling.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato mette a disposizione un apparato per produrre articoli da fumo in ciclo continuo, in cui ciascun articolo da fumo include un incarto di forma tubolare allungato lungo un asse longitudinale, un materiale di riempimento avvolto dall?incarto e un corpo di forma allungata annegato nel materiale di riempimento in una posizione prestabilita. Detto apparato comprende un dispositivo di ispezione secondo una qualsiasi delle caratteristiche descritte nel presente trovato.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato mette a disposizione un metodo per ispezionare articoli da fumo, in cui ciascun articolo da fumo include un corpo collocato in una posizione prestabilita all?interno dell?articolo da fumo. Detto metodo si inserisce nell?ambito delle operazioni eseguite da un apparato che produce gli articoli da fumo in un ciclo continuo attraverso una successione di stadi di lavorazione da uno stadio di lavorazione iniziale a uno stadio di lavorazione finale.
Il metodo comprende una fase di acquisizione di un?immagine di un semilavorato generato dalla macchina in uno stadio di lavorazione intermedio tra lo stadio di lavorazione iniziale e lo stadio di lavorazione finale.
Il metodo comprende una fase di alimentazione, tramite un?unit? di controllo, dell?immagine a un modello addestrato tramite macchina, addestrato a identificare il corpo nell?immagine.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato mette a disposizione un apparato assemblatore per la produzione di articoli da fumo multicomponente. Ciascun articolo da fumo include una pluralit? di spezzoni definenti rispettivi assi centrali. La pluralit? di spezzoni include un primo spezzone, presentante un elemento aromatico, e un secondo spezzone.
L?apparato assemblatore comprende un?unit? combinatrice. L?unit? combinatrice ? configurata per realizzare gruppi di spezzoni, ciascuno dei quali comprende almeno il primo spezzone e il secondo spezzone. Il primo e il secondo spezzone sono fra loro in allineamento assiale. Il primo e il secondo spezzone sono fra loro a contatto di estremit?. I gruppi di spezzoni vengono avanzati perpendicolarmente al loro asse centrale. I primi spezzoni sono ricavati da barrette aventi, ciascuna, una prima e una seconda estremit? spaziate lungo un asse di barretta.
L?unit? combinatrice ? configurata per accoppiare a dette prima e seconda estremit? della barretta rispettivi secondi spezzoni. L?unit? combinatrice ? configurata per separare, in uno stadio separatore, la barretta in una coppia di porzioni, tramite un taglio eseguito trasversalmente all?asse di barretta, cos? da realizzare una corrispondente coppia di gruppi di spezzoni. Ciascun gruppo di spezzoni include una rispettiva porzione della barretta e un rispettivo secondo spezzone.
L?apparato assemblatore comprende un?unit? di avvolgimento. L?unit? di avvolgimento ? configurata per ricevere dall?unit? combinatrice una successione di gruppi di spezzoni alimentati in un verso di avanzamento, per avanzare i gruppi di spezzoni perpendicolarmente al loro asse centrale e per avvolgere un foglio di incarto attorno a ciascun gruppo di spezzoni.
L?apparato assemblatore comprende un sistema di ispezione.
Il sistema di ispezione include un primo stadio di ispezione. Il primo stadio di ispezione ? posizionato a monte dello stadio separatore rispetto al verso di avanzamento. IL primo stadio di ispezione ? configurato per vedere assialmente dette prima e seconda estremit? della barretta, per ciascuna barretta.
Il sistema di ispezione comprende un secondo stadio di ispezione. Il secondo stadio di ispezione ? posizionato a valle dello stadio separatore rispetto al verso di avanzamento. Il secondo stadio di ispezione ? configurato per vedere assialmente un?estremit? libera di un rispettivo primo spezzone di ciascun gruppo di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni.
In una forma di realizzazione, l?apparato assemblatore comprende uno stadio distanziatore, interposto tra lo stadio separatore il secondo stadio di ispezione rispetto al verso di avanzamento. Lo stadio distanziatore ? configurato per distanziare assialmente i gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni.
L?apparato assemblatore ? configurato per avanzare i gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni perpendicolarmente all?asse di barretta, tra lo stadio separatore e lo stadio distanziatore.
Il secondo stadio di ispezione include una telecamera centrale, assialmente interposta tra i gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni. In una forma di realizzazione, il secondo stadio di ispezione include un?ulteriore telecamera centrale, assialmente interposta tra i gruppi di spezzoni della coppia di gruppo di spezzoni.
In una forma di realizzazione, il secondo stadio di ispezione include un?unit? di ispezione destra, includente la telecamera centrale e rivolta verso destra rispetto al verso di avanzamento, per vedere l?estremit? libera di uno dei gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni.
In una forma di realizzazione, il secondo stadio di ispezione include un?unit? di ispezione sinistra, includente l?ulteriore telecamera centrale, rivolta verso sinistra rispetto al verso di avanzamento, per vedere l?estremit? libera dell?altro dei gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni.
In una forma di realizzazione preferita, l?unit? di ispezione destra e l?unit? di ispezione sinistra sono sfalsate lungo il verso di avanzamento.
Preferibilmente, il primo stadio di ispezione ? provvisto di una coppia di telecamere. In una forma di realizzazione, le telecamere della coppia di telecamere hanno rispettivi cammini ottici orientati in versi opposti convergenti. Inoltre, secondo un aspetto della presente descrizione, le telecamere della seconda coppia di telecamere hanno rispettivi cammini ottici allineati ma orientati in versi opposti convergenti.
L?apparato assemblatore comprende un?unit? di controllo. L?unit? di controllo ? collegata al primo stadio di ispezione e al secondo stadio di ispezione per pilotarli. L?unit? di controllo ? provvista di un processore e di una memoria non-volatile includente istruzioni leggibili da una macchina che fanno s? che il processore acquisisca, tramite il primo e il secondo stadio di ispezione, una pluralit? di immagini dell?articolo da fumo o di una sua parte, viste secondo un cammino ottico orientato lungo l?asse longitudinale. Si osservi che l?articolo da fumo include un corpo collocato in una posizione prestabilita all?interno dell?articolo da fumo.
L?unit? di controllo ? provvista di un processore e di una memoria non-volatile includente istruzioni leggibili da una macchina che fanno s? che il processore alimenti la pluralit? di immagini a un modello addestrato tramite macchina, addestrato a identificare il corpo nell?immagine.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato mette a disposizione un metodo di assemblaggio per produrre articoli da fumo multicomponente in cui ciascun articolo da fumo includendo una pluralit? di spezzoni definenti rispettivi assi centrali e in cui la pluralit? di spezzoni includendo un primo spezzone, presentante un elemento aromatico, e un secondo spezzone.
Il metodo comprende una fase di alimentazione, tramite un?unit? combinatrice, di un flusso di barrette, ciascuna barretta presentando l?elemento aromatico ed essendo allungata lungo un asse di barretta da una prima a una seconda estremit?, in un verso di avanzamento trasversale all?asse delle barrette.
Il metodo comprende una fase di accoppiamento, tramite un?unit? combinatrice, a dette prima e seconda estremit? della barretta di rispettivi secondi spezzoni.
Il metodo comprende una fase di separazione, tramite un?unit? combinatrice, in uno stadio separatore, della barretta in una coppia di porzioni, tramite un taglio eseguito trasversalmente all?asse di barretta, cos? da realizzare una corrispondente coppia di gruppi di spezzoni.
Ciascun gruppo di spezzoni include una rispettiva porzione della barretta, definente un rispettivo primo spezzone, e un rispettivo secondo spezzone, fra loro in allineamento assiale lungo un asse centrale e a contatto di estremit?.
Il metodo comprende una fase di avanzamento dei gruppi di spezzoni perpendicolarmente al loro asse centrale tramite un?unit? di avvolgimento.
Il metodo comprende una fase di avanzamento dei gruppi di spezzoni perpendicolarmente al loro asse centrale.
Il metodo comprende una fase di avvolgimento dei gruppi di spezzoni in un foglio di incarto tramite un sistema di avvolgimento.
Il metodo comprende una fase di prima visione di dette prima e seconda estremit? della barretta, per ciascuna barretta, in un primo stadio di ispezione, posizionato a monte dello stadio separatore rispetto al verso di avanzamento.
Il metodo comprende una fase di seconda visione di un?estremit? libera di un rispettivo primo spezzone di ciascun gruppo di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni, in un secondo stadio di ispezione, posizionato a valle dello stadio separatore rispetto al verso di avanzamento.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende ulteriormente una fase di distanziamento in direzione assiale dei gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni, dopo la separazione e prima della seconda visione.
Secondo un aspetto della presente descrizione, durante il distanziamento, i gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni vengono anche avanzati trasversalmente ai propri assi.
Secondo una forma di attuazione del metodo, la fase di accoppiamento precede la fase di separazione.
Secondo una forma di realizzazione, la seconda visione include le seguenti sotto-fasi, in successione:
- tramite una telecamera centrale, visione dell?estremit? libera di uno dei gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni;
- avanzamento dei gruppi di spezzoni nel verso di avanzamento;
- tramite un?ulteriore telecamera centrale, visione dell?estremit? libera dell?altro dei gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni.
In una forma di realizzazione in cui l?articolo da fumo include un corpo collocato in una posizione prestabilita all?interno dell?articolo da fumo. Il metodo comprende ulteriormente una fase di alimentazione a un modello addestrato tramite macchina di immagini prese dal primo e dal secondo stadio di ispezione, addestrato a identificare il corpo nell?immagine.
Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno, in cui:
- la figura 1 illustra schematicamente una vista laterale di un apparato per produrre articoli da fumo in ciclo continuo;
- la figura 2 illustra schematicamente una vista dall?alto dell?apparato della figura 1; - la figura 3 illustra schematicamente un metodo per ispezionare un articolo da fumo; - la figura 4 illustra schematicamente una sezione trasversale di un articolo da fumo includente materiale di riempimento e un corpo CP.
Con riferimento alle figure allegate si ? indicato con il riferimento 1 un apparato assemblatore per la produzione di articoli da fumo multicomponente. Ciascun articolo da fumo include una pluralit? di spezzoni SP definenti rispettivi assi centrali. La pluralit? di spezzoni includendo un primo spezzone SP1, presentante un elemento aromatico, e un secondo spezzone SP2. L?articolo da fumo comprende inoltre un incarto esterno IC. L?apparato 1 comprende un?unit? combinatrice 10. L?unit? combinatrice ? configurata per realizzare gruppi di spezzoni GS, ciascuno dei quali comprende almeno il primo spezzone SP1 e il secondo spezzone SP2, i quali sono fra loro in allineamento assiale e a contatto di estremit?. Nell?unit? combinatrice, i gruppi di spezzoni GS vengono avanzati perpendicolarmente al loro asse centrale AC.
In particolare, l?apparato 1 comprende un gruppo di porzionamento 11, configurato per realizzare, a partire da corrispondenti barrette, una pluralit? di primi spezzoni SP1 e di secondi spezzoni SP2, che andranno successivamente raggruppati a coppie per definire un rispettivo gruppo di spezzoni GS.
In particolare, secondo una forma di realizzazione, il secondo spezzone SP2 comprende una prima porzione SP2? e una seconda porzione SP2??.
Il gruppo di porzionamento 11 comprende un primo elemento di separazione 111, configurato per separare un primo baco in corrispondenti barrette B1 che definiscono la prima porzione SP2? del secondo spezzone SP2 e aventi una lunghezza prestabilita lungo il rispettivo asse centrale AC.
Il gruppo di porzionamento 11 comprende un secondo elemento di separazione 112, configurato per separare un secondo baco in corrispondenti barrette B2 che definiscono la seconda porzione SP2?? del secondo spezzone SP2 e aventi una lunghezza prestabilita lungo il rispettivo asse centrale AC.
Il gruppo di porzionamento 11 comprende un terzo elemento di separazione 113, configurato per separare un terzo baco in corrispondenti barrette B3 che definiscono il primo spezzone SP1 e aventi una lunghezza prestabilita lungo il rispettivo asse centrale AC. Si osservi che la terza barretta B3 ? una barretta contenete un materiale di riempimento aromatico MTA. Inoltre, il primo spezzone SP1 dovrebbe idealmente includere un corpo CP, affogato nel materiale di riempimento aromatico MTA.
L?apparato 1 comprende una sistema di ispezione 12, configurato per rilevare dati di ispezione da elaborare per derivare informazioni circa l?articolo da fumo.
Il sistema di ispezione comprende un primo stadio di ispezione 121, configurato per rilevare i dati di ispezioni relativi alle barrette B3 definenti il primo spezzone SP1. In particolare, ciascuna di dette barrette B3 include una prima estremit? B31 e una seconda estremit? B32. Il primo stadio di ispezione 121 comprende una prima coppia di telecamere 122, ciascuna configurata per rilevare una corrispondente immagine della prima estremit? B31 e della seconda estremit? B32 della barretta B3.
Nel primo stadio di ispezione, detta prima coppia di telecamere 122 rilevano dati di immagine 122? rappresentativi di una immagine della prima estremit? B31 della barretta B3 e una immagine della seconda estremit? B32 della barretta B3.
L?apparato 1 comprende una unit? di controllo 2, includente un processore e configurata per controllare l?apparato 1 ed elaborare i dati ricevuti dal sistema di ispezione 12.
L?unit? di controllo 2 ? configurata per riconoscere la presenza o meno del corpo CP nella barretta B3. Inoltre, in una forma di realizzazione, l?unit? di controllo 2 ? anche configurata per verificare la corretta posizione del corpo CP rispetto al materiale di riempimento MTA della barretta B3.
La fase di riconoscimento del corpo CP avviene tramite alimentazione dei dati di immagine prese dal primo stadio di ispezione 121 tramite la prima coppia di telecamere 122 ad un modello addestrato tramite macchina MA. Il modello addestrato tramite macchina MA ? addestrato a identificare il corpo CP nell?immagine. La fase di riconoscimento verr? descritta pi? in dettaglio nel seguito.
Osserviamo quindi che in tale fase, l?apparato ? provvisto di una prima pluralit? di barrette B1 e di una seconda pluralit? di barrette B2, che insieme, definiranno il secondo spezzone SP2 e di una terza pluralit? di barrette B3, che definiranno il primo spezzone SP1.
A questo punto, entra in gioco l?unit? combinatrice 10, la quale ? preposta ad integrare le tre pluralit? di barrette B1, B2 e B3 sopra introdotti. L?unit? combinatrice ? configurata per avanzare le barrette B1, B2 e B3 lungo una direzione di avanzamento DA, perpendicolare agli assi centrali AC delle barrette B1, B2 e B3.
L?unit? combinatrice include un primo stadio 101. Il primo stadio 101 comprende una rispettiva prima stazione di taglio 101T, configurata per tagliare le barrette B1 lungo una direzione perpendicolare all?asse centrale AC, ovverosia lungo la direzione di avanzamento DA, per generare un primo segmento B1? e un secondo segmento B1??. Il primo stadio 101 comprende anche un primo separatore 101S, configurato per distanziare il primo e il secondo segmento B1?, B1?? lungo una direzione di distanziamento DD, perpendicolare alla direzione di avanzamento DA e parallela all?asse centrale della barretta B1 (gi? separata). La separazione dei due segmenti ? necessaria per consentire un inserimento della barretta B2 della seconda pluralit? di barrette B2 in una posizione intermedia lungo la direzione di distanziamento DD tra il primo segmento B1? e il secondo segmento B1??.
Quindi, l?unit? combinatrice 10 comprende un secondo stadio 102, nel quale una seconda barretta B2 della seconda pluralit? di barrette B2 viene posizionato in una posizione intermedia lungo la direzione di distanziamento DD tra il primo segmento B1? e il secondo segmento B1??.
Il secondo stadio 102 comprende un primo incollatore 102I, configurato per vincolare una prima estremit? della barretta B2 ad una corrispondente estremit? del primo segmento B1? della barretta B1 e per vincolare una seconda estremit? della barretta B2 ad una corrispondente estremit? del secondo segmento B1?? della barretta B1.
Il secondo stadio comprende un secondo elemento di taglio 102T, configurato per separare la seconda barretta B2 in un corrispondente primo segmento B2?, vincolato al primo segmento B1? della prima barretta B1 per definire un primo spezzone SP1 di un articolo da fumo, e un secondo segmento B2??, vincolato al secondo segmento B1?? della prima barretta B1 per definire un ulteriore secondo spezzone SP2 di un ulteriore articolo da fumo.
Il secondo stadio 102 comprende un secondo separatore 102S, configurato per separare il secondo spezzone SP2 dal secondo spezzone SP2 ulteriore.
L?unit? combinatrice 10 comprende un terzo stadio 103, nel quale una terza barretta B3 della terza pluralit? di barrette B3 viene posizionato in una posizione intermedia lungo la direzione di distanziamento DD tra il secondo spezzone (formato dal primo segmento B1? della prima barretta B1 e dal primo segmento B2? della seconda barretta B?) e il secondo spezzone ulteriore (formato dal secondo segmento B1?? della prima barretta B1 e dal secondo segmento B2??).
Il terzo stadio 103 comprende un secondo incollatore 103I, configurato per vincolare una prima estremit? della barretta B3 ad una corrispondente estremit? del secondo spezzone SP2, ovverosia ad una estremit? del primo segmento B2? della seconda barretta B2. Il secondo incollatore 103I ? configurato per vincolare una seconda estremit? della barretta B3 ad una corrispondente estremit? dell?ulteriore secondo spezzone SP2, ovverosia ad una estremit? del secondo segmento B2?? della seconda barretta B2.
Il terzo stadio 103 comprende un terzo elemento di taglio 103T, configurato per separare la terza barretta B3 in un corrispondente primo segmento B3?, vincolato al primo segmento B2? della seconda barretta B2 per definire un primo gruppo di spezzoni GS1 (formato dal primo spezzone SP1, definito dal primo segmento B3? della terza barretta B3, e dal secondo spezzone SP2), e un secondo segmento B3??, vincolato al secondo segmento B2?? della seconda barretta B2 per definire un secondo gruppo di spezzoni GS2 (formato dall?ulteriore secondo spezzone SP2 e dal primo spezzone SP1, definito dal secondo segmento B3?? della terza barretta B3).
Il terzo stadio 103 comprende un terzo separatore 103S, configurato per separare il primo gruppo di spezzoni GS1 e il secondo gruppo di spezzoni GS2 lungo la direzione di distanziamento DD.
Pertanto, dopo il terzo stadio, nell?unit? combinatrice 10 sono presenti due gruppi di spezzoni tra lodo distanziati lungo la direzione di distanziamento DD, che andranno poi incartati per realizzare due articoli da fumo. In tale fase, le due estremit? del primo gruppo di spezzoni GS1 e del secondo gruppo di spezzoni GS2 non sono state controllate per quanto riguarda la presenza del corpo CP nel materiale di riempimento MTA.
Pertanto, l?apparato 1 prevede una fase di ispezione ulteriore per determinare e verificare la presenza del corpo CP.
Quindi, l?apparato 1 comprende un secondo stadio di ispezione 13, configurato per rilevare dati di immagine, rappresentativi di un?immagine di una estremit? esterna del primo spezzone SP1 del primo gruppo di spezzoni GS1 e del primo spezzone SP1 del secondo gruppo di spezzoni GS2.
In particolare, il secondo stadio di ispezione 13 ? configurato per verificare che il corpo CP si estenda fino alla estremit? esterna del primo spezzone SP1 del primo gruppo di spezzoni GS1 e fino alla estremit? esterna del primo spezzone SP1 del secondo gruppo di spezzoni GS2.
In una forma di realizzazione, il secondo stadio di ispezione 13 comprende una seconda coppia di telecamera 131, includente una telecamera destra 131A e una telecamera sinistra 131B. In una forma di realizzazione, la telecamera destra 131A ? distanziata dalla telecamera sinistra 131B lungo la direzione di avanzamento DA. Inoltre, ciascuna telecamera 131A, 131B di detta seconda coppia di telecamere 131 ? configurata per rilevare dati di immagine della estremit? esterna del primo spezzone SP1 del primo gruppo di spezzoni GS1 e della estremit? esterna del primo spezzone SP1 del secondo gruppo di spezzoni GS2, rispettivamente.
In altre forme di realizzazione, detta coppia di telecamera 131 ? disposta, lungo la direzione di avanzamento DA, su una stessa posizione e guardano in direzioni tra loro opposte.
Pertanto, si osserva che, in una forma di realizzazione preferita, le telecamere di detta prima coppia di telecamera sono affacciate l?una all?altra, per rilevare immagini di due estremit? opposte della terza barretta B3 mentre le telecamere di detta seconda coppia di telecamere 131 sono affacciate in versi opposti, in modo da rilevare immagini delle estremit? libere dei primi spezzoni SP1 del primo e del secondo gruppo di spezzoni GS1, GS2.
L?apparato 1 comprende un dispositivo incartatore 14, configurato per incartare il primo gruppo di spezzoni GS1 e il secondo gruppo di spezzoni GS2.
Al termine del secondo stadio di ispezione 13, il primo e il secondo gruppo di spezzoni GS1, GS2 sono processati dal dispositivo incartatore 14 per essere incartati e definire il rispettivo articolo da fumo.
In una forma di realizzazione, l?apparato comprende un terzo stadio di ispezione 15, configurato per controllare l?incarto degli articoli da fumo. In particolare, il terzo stadio di ispezione 15 comprende una telecamera, configurata per rilevare immagini dell?incarto IC dell?articolo da fumo. Dette immagini vengono inviati all?unit? di controllo 2, che ? configurata per elaborarle e confrontarle con immagini di riferimento, per verificare che l?incarto IC sia conforme agli standard di qualit? prestabiliti.
In una forma di realizzazione, l?apparato 1 comprende un dispositivo di scarto 18, configurato per scartare articoli da fumo o barrette B3 che non rispondono ai requisiti di qualit? previsti.
In particolare, l?unit? di controllo 2 ? connessa al dispositivo di scarto 18 per inviare segnali di comando, rappresentativi di una informazione su scartare o meno l?articolo da fumo o la barretta B3. I segnali di comando sono generati dall?unit? di controllo sulla base delle informazioni ricevute dal primo 121 e/o dal secondo 13 e/o dal terzo 15 stadio di ispezione.
Nel seguito sar? in dettaglio descritto il metodo per ispezionare che viene implementato nel presente trovato dall?apparato 1 e dall?unit? combinatrice.
Il metodo comprende una fase di acquisizione di un?immagine IMM dell?articolo da fumo o di una sua parte, ovverosia della barretta B3. Detta immagine ? vista secondo un cammino ottico orientato lungo un asse longitudinale L, che ? parallelo e coincidente con l?asse centrale AC.
Il metodo comprende una fase di alimentazione dell?immagine IMM a un modello addestrato tramite macchina MA. Il modello addestrato tramite macchina MA ? addestrato a identificare il corpo CP nell?immagine. Tale fase avviene tramite un processore dell?unit? di controllo 2.
Il modello addestrato tramite macchina MA ? addestrato per generare, per ogni immagine, dati di posizionamento 201. I dati di posizionamento 201 sono rappresentativi di una posizione del corpo CP rispetto all?incarto di forma tubolare. I dati di posizionamento 201 sono rappresentativi di una figura geometrica piana delimitante l?oggetto rappresentato nell?immagine IMM. In tal modo, oltre a verificare la presenza del corpo CP nel materiale di riempimento MTA, ? possibile identificarne una posizione rispetto all?incarto.
Il metodo comprende una fase di confronto FCN, tramite il processore, tra i dati di posizionamento 201 e dati di riferimento 201? rappresentativi del posizionamento prestabilito del corpo CP. Il modello addestrato tramite macchina MA include i dati di riferimento 201?, che ne determinano il funzionamento nella fase di identificazione (ovvero, il modello addestrato tramite macchina MA definisce un algoritmo di identificazione basato sui dati di riferimento 201?). I dati di riferimento 201? vengono derivati automaticamente dal modello addestrato tramite macchina MA, nella fase di apprendimento, a partire da una pluralit? di esempi di addestramento (che includono corrispondenti vettori di dati di posizionamento associati a rispettivi valori obiettivo, ?target?). Preferibilmente, ? previsto che esempi di addestramento includano una pluralit? di immagini di esempio e corrispondenti valori obiettivo.
In una forma di realizzazione, il modello addestrato tramite macchina MA include una rete neurale profonda. In una forma di realizzazione, la rete neurale ? una rete neurale convoluzionale.
La rete neurale potrebbe includere uno o pi? stadi di filtraggio della tipologia Max Pooling.
Il modello addestrato tramite macchina MA ? stato addestrato attraverso una fase di alimentazione di una pluralit? di immagini di esempio. Il modello addestrato tramite macchine ? stato addestrato, per ciascuna immagine, attraverso una fase di alimentazione di dati target di posizionamento rappresentativi di una figura geometrica piana delimitante l?oggetto rappresentato nell?immagine.
Gli esempi includono una prima pluralit? di immagini IM1 di semilavorati di articoli da fumo con oggetti posizionati correttamente. In una forma di realizzazione, gli esempi includono una seconda pluralit? di immagini IM2 di semilavorati di articoli da fumo con oggetti posizionati in modo scorretto, secondo una selezione di difetti di posizionamento prestabiliti.
Il metodo comprende una fase di determinazione FDT, tramite l?unit? di controllo 2, di un esito positivo o negativo dell?identificazione dell?oggetto nell?immagine. L?identificazione ? operata dal modello addestrato tramite macchina MA. Tramite l?unit? di controllo 2, nel caso di esito 202? negativo dell?identificazione, il metodo prevede una fase di generazione FGN di informazioni di scarto 203 per l?articolo da fumo. Tramite l?unit? di controllo 2, nel caso di esito 202?? positivo dell?identificazione, il metodo prevede di avviare la fase di confronto FCN tra i dati di posizionamento e dati di riferimento rappresentativi del posizionamento prestabilito del corpo CP. A seguire, il metodo prevede la generazione di informazioni di scarto 203 o di approvazione per ?articolo da fumo, in risposta al confronto FCN.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI
1) Apparato assemblatore (1) per la produzione di articoli da fumo multicomponente, ciascun articolo da fumo includendo una pluralit? di spezzoni definenti rispettivi assi centrali (AC), la pluralit? di spezzoni includendo un primo spezzone (SP1), presentante un elemento aromatico, e un secondo spezzone (SP2), l?apparato assemblatore (1) comprendendo:
- un?unit? combinatrice (10), configurata per realizzare gruppi di spezzoni (GS1, GS2), ciascuno dei quali comprende almeno il primo spezzone (SP1) e il secondo spezzone (SP2) fra loro in allineamento assiale e a contatto di estremit?, in cui i gruppi di spezzoni (GS1, GS2) vengono avanzati perpendicolarmente al loro asse centrale (AC) e in cui i primi spezzoni (SP1) sono ricavati da barrette (B3) aventi, ciascuna, una prima e una seconda estremit? (B31, B32) spaziate lungo un asse di barretta (AC), l?unit? combinatrice (10) essendo configurata per accoppiare a dette prima e seconda estremit? della barretta (B3) rispettivi secondi spezzoni (SP2) e per separare, in uno stadio separatore (103T), la barretta in una coppia di porzioni (B3?, B3??), tramite un taglio eseguito trasversalmente all?asse di barretta (AC), cos? da realizzare una corrispondente coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2), ciascun gruppo di spezzoni (GS1, GS2) includendo una rispettiva porzione della barretta (B3?, B3??) e un rispettivo secondo spezzone (B1?, B1??, B2?, B2??);
- un?unit? di avvolgimento (14), configurata per ricevere dall?unit? combinatrice (10) una successione di gruppi di spezzoni (GS1, GS2) alimentati in un verso di avanzamento, per avanzare i gruppi di spezzoni (GS1, GS2) perpendicolarmente al loro asse centrale (AC) e per avvolgere un foglio di incarto attorno a ciascun gruppo di spezzoni (GS1, GS2); - un sistema di ispezione (12), includente:
-- un primo stadio di ispezione (121), posizionato a monte dello stadio separatore (103T) rispetto al verso di avanzamento e configurato per vedere assialmente dette prima e seconda estremit? della barretta (B31, B32), per ciascuna barretta;
-- un secondo stadio di ispezione (13), posizionato a valle dello stadio separatore (103T) rispetto al verso di avanzamento e configurato per vedere assialmente un?estremit? libera di un rispettivo primo spezzone (SP1) di ciascun gruppo di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2).
2) Apparato assemblatore (1) secondo la rivendicazione 1, comprendente uno stadio distanziatore (103S), interposto tra lo stadio separatore (103T) e il secondo stadio di ispezione (13) rispetto al verso di avanzamento e configurato per distanziare assialmente i gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2).
3) Apparato assemblatore (1) secondo la rivendicazione 2, configurato per avanzare i gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2) perpendicolarmente all?asse di barretta (AC), tra lo stadio separatore (103T) e lo stadio distanziatore (103S).
4) Apparato assemblatore (1) secondo la rivendicazione 3, in cui il secondo stadio di ispezione (13) include una telecamera centrale (131), assialmente interposta tra i gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2).
5) Apparato assemblatore (1) secondo la rivendicazione 4, in cui il secondo stadio di ispezione (13) include un?ulteriore telecamera centrale (131), assialmente interposta tra i gruppi di spezzoni della coppia di gruppo di spezzoni (GS1, GS2).
6) Apparato assemblatore (1) secondo la rivendicazione 5, in cui il secondo stadio di ispezione (13) include:
- un?unit? di ispezione destra (131A), includente la telecamera centrale, rivolta verso destra rispetto al verso di avanzamento, per vedere l?estremit? libera di uno dei gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2);
- un?unit? di ispezione sinistra (131B), includente l?ulteriore telecamera centrale, rivolta verso sinistra rispetto al verso di avanzamento, per vedere l?estremit? libera dell?altro dei gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2),
in cui l?unit? di ispezione destra (131A) e l?unit? di ispezione sinistra (131B) sono sfalsate lungo il verso di avanzamento e definiscono una seconda coppia di telecamere (131).
7) Apparato assemblatore (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui il primo stadio di ispezione (121), ? provvisto di una prima coppia di telecamere (122).
8) Apparato assemblatore (1) secondo la rivendicazione 7, in cui le telecamere della prima coppia di telecamere (122) hanno rispettivi cammini ottici orientati in versi opposti convergenti, e in cui le telecamere della seconda coppia di telecamere (131) hanno rispettivi cammini ottici allineati ma orientati in versi opposti convergenti.
9) Apparato assemblatore (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente un?unit? di controllo (2) collegata primo stadio di ispezione (121) e al secondo stadio di ispezione (13) per pilotarli, l?unit? di controllo (2) essendo provvista di un processore e di una memoria non-volatile includente istruzioni leggibili da una macchina che fanno s? che il processore:
- acquisisca, tramite il primo e il secondo stadio di ispezione (121, 13), una pluralit? di immagini dell?articolo da fumo o di una sua parte, viste secondo un cammino ottico orientato lungo l?asse longitudinale (L), l?articolo da fumo includendo un corpo (CP) collocato in una posizione prestabilita all?interno dell?articolo da fumo;
- alimenti la pluralit? di immagini (IMM) a un modello addestrato tramite macchina (MA), il modello addestrato tramite macchina (MA) essendo addestrato a identificare il corpo (CP) nell?immagine (IMM).
10) Metodo di assemblaggio per produrre articoli da fumo multicomponente, ciascun articolo da fumo includendo una pluralit? di spezzoni definenti rispettivi assi centrali (AC), la pluralit? di spezzoni includendo un primo spezzone (SP1), presentante un elemento aromatico, e un secondo spezzone (SP2), il metodo comprendendo le seguenti fasi:
a) tramite un?unit? combinatrice (10),
- alimentazione di un flusso di barrette (B3), ciascuna barretta (B3) presentando l?elemento aromatico ed essendo allungata lungo un asse di barretta da una prima a una seconda estremit? (B31, B32), in un verso di avanzamento trasversale all?asse delle barrette (AC);
- accoppiamento a dette prima e seconda estremit? della barretta (B31, B32) di rispettivi secondi spezzoni (SP2);
- separazione, in uno stadio separatore (103T), della barretta (B3) in una coppia di porzioni (B3?, B3??), tramite un taglio eseguito trasversalmente all?asse di barretta (AC), cos? da realizzare una corrispondente coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2), ciascun gruppo di spezzoni includendo una rispettiva porzione della barretta (B3?, B3??), definente un rispettivo primo spezzone (SP1), e un rispettivo secondo spezzone (SP2), fra loro in allineamento assiale lungo un asse centrale (AC) e a contatto di estremit?;
- avanzamento dei gruppi di spezzoni (GS1, GS2) perpendicolarmente al loro asse centrale (AC);
b) tramite un?unit? di avvolgimento (14),
- avanzamento dei gruppi di spezzoni (GS1, GS2) perpendicolarmente al loro asse centrale (AC);
- avvolgimento dei gruppi di spezzoni (GS1, GS2) in un foglio di incarto;
c) tramite un sistema di ispezione (12),
- in un primo stadio di ispezione (121), posizionato a monte dello stadio separatore (103T) rispetto al verso di avanzamento, prima visione di dette prima e seconda estremit? della barretta (B31, B32), per ciascuna barretta (B3);
- in un secondo stadio di ispezione (13), posizionato a valle dello stadio separatore (103T) rispetto al verso di avanzamento, seconda visione un?estremit? libera di un rispettivo primo spezzone (SP1) di ciascun gruppo di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2).
11) Metodo secondo la rivendicazione 10, comprendente ulteriormente una fase di distanziamento in direzione assiale (DD) dei gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2), dopo la separazione (103T) e prima del secondo stadio di ispezione (13).
12) Metodo secondo la rivendicazione 11, in cui, durante il distanziamento, i gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2) vengono anche avanzati trasversalmente ai propri assi.
13) Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni dalla 10 alla 12, in cui la fase di accoppiamento precede la fase di separazione.
14) Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni dalla 10 alla 13, in cui il secondo stadio di ispezione (13) include le seguenti sottofasi, in successione:
- tramite una telecamera centrale (131A), visione dell?estremit? libera di uno dei gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2);
- avanzamento dei gruppi di spezzoni (GS1, GS2) nel verso di avanzamento;
- tramite un?ulteriore telecamera centrale (131B), visione dell?estremit? libera dell?altro dei gruppi di spezzoni della coppia di gruppi di spezzoni (GS1, GS2).
15) Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni dalla 10 alla 14, in cui l?articolo da fumo include un corpo (CP) collocato in una posizione prestabilita all?interno dell?articolo da fumo, il metodo comprendendo ulteriormente una fase di alimentazione a un modello addestrato tramite macchina (MA) di immagini (IMM) prese dal primo e dal secondo stadio di ispezione (121, 13), il modello addestrato tramite macchina (MA) essendo addestrato a identificare il corpo (CP) nell?immagine (IMM).
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