ITBO930320A1

ITBO930320A1 - Metodo e dispositivo per il controllo ottico del riempimento di sigarette.

Info

Publication number: ITBO930320A1
Application number: IT000320A
Authority: IT
Inventors: Stefano Giuseppe Di; Marco Ghini; Armando Neri
Original assignee: Gd Spa
Priority date: 1993-07-13
Filing date: 1993-07-13
Publication date: 1995-01-13
Also published as: IT1263459B; ITBO930320A0; US5569931A; EP0634112B2; DE69421649D1; DE69421649T3; EP0634112A3; EP0634112B1; EP0634112A2; DE69421649T2

Description

D E S C R I Z I O N E

dell 'invenzione industriale dal titolo: "Metodo e dispositivo per il controllo ottico del riempimento di sigarette."

La presente invenzione ? relativa ad un metodo per il controllo ottico del riempimento di sigarette.

In particolare, la presente invenzione ? relativa ad un metodo di controllo atto a rilevare la presenza o meno di tabacco in corrispondenza dell 'estremit? aperta delle sigarette in una macchina confezionatrice di sigarette e/o in una macchina metti f litro e/o in una macchina impacchettatrice.

Normalmente, all 'uscita di una macchina confezionatrice di sigarette e/o di una macchina mettiti ltro e/o all ' ingresso di una macchina impacchettatrice, le sigarette prodotte vengono sottoposte a innumerevoli controlli comprendenti un controllo di riempimento atto ad accertare la presenza o meno di tabacco in corrispondenza di una estremit? aperta delle sigarette stesse.

Nella maggior parte delle applicazioni, il citato controllo di riempimento viene realizzato illuminando, tramite una sorgente luminosa, una superficie frontale della estremit? aperta di una sigaretta; rilevando, tramite un gruppo rilevatore provvisto di una telecamera o di una equivalente ottica di osservazione, un'immagine della superficie frontale stessa; ed inviando questa immagine ad una unit? comparatrice, la quale confronta l 'immagine stessa con una immagine campione, ed ? atta ad emettere un segnale di scarto della sigaretta in esame quando l 'immagine rilevata differisce oltre un certo limite determinato dall ' immagine campione.

In generale, le differenze fra l 'immagine rilevata e quella campione dipendono da discrepanze tra la tonalit? dell 'immagine campione e la tonalit? dell 'immagine rilevata che, come ? noto, varia in funzione della presenza di vuoti sulla citata superficie frontale dovuti ad assenza di tabacco. Purtroppo, si ? potuto constatare che la tonalit? dell ' immagine rilevata dipende, in larga misura, non solo dalla presenza dei citati vuoti, ma anche dal colore del tabacco utilizzato. Di conseguenza, per i dispositivi noti sopra descritti, si rendono necessarie lunghe e costose operazioni di messa a punto ad ogni cambio del tipo di tabacco utilizzato.

Scopo della presente invenzione ? di realizzare un metodo di controllo ottico, il quale permetta di ovviare agli inconvenienti precedentemente descritti, e risulti di semplice e di economica realizzazione.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un metodo per il controllo ottico del riempimento di sigarette, il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di Intersecare una superficie di una estremit? aperta di una sigaretta in osservazione con una lama di luce coerente emessa da una sorgente laser per ottenere, sulla detta superficie, una traccia reale di luce, e di analizzare eventuali scostamenti e discontinuit? di questa traccia reale rispetto ad una traccia teorica rettilinea e continua, ricavata congiungendo due punti estremi della traccia reale, per ottenere un segnale di accettabilit? o meno della sigaretta in osservazione.

La presente invenzione ?, inoltre, relativa ad un dispositivo per il controllo ottico del riempimento di sigarette. Secondo la presente invenzione viene realizzato un dispositivo per il controllo ottico del riempimento di sigarette, caratterizzato dal fatto di comprendere una sorgente laser atta ad emettere un fascio di luce coerente; un gruppo di focal izzazione atto a trasformare il detto fascio in una lama di luce coerente diretta in modo da intersecare una superfide di estremit? aperta di una sigaretta in osservazione; mezzi sensori atti a rilevare una traccia reale della detta lama di luce sulla detta superficie; e mezzi di elaborazione per analizzare eventuali scostamenti e discontinuit? della detta traccia reale rispetto ad una traccia teorica rettilinea e continua, ricavata congiungendo due punti estremi della traccia reale, e per ottenere un segnale di accettabilit? o meno della sigaretta in osservazione.

L'invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra in maniera prospettica e schematica una preferita forma di attuazione del dispositivo ottico secondo la presente invenzione;

- la figura 2 illustra schematicamente ed in pianta un primo particolare della figura 1;

- la figura 3 illustra in maniera prospettica e schematica un secondo particolare della figura 1; e

- la figura 4 Illustra, a titolo di esempio, ed in maniera diagrammatica, differenti risultati ottenibili con 11 dispositivo ottico della figura 1.

Nella figura 1, con 1 ? indicato un dispositivo ottico per il controllo del riempimento di un tratto 2 terminale di una sigaretta 3 in osservazione. Il dispositivo 1 comprende una sorgente 4 laser, preferibilmente costituita da un diodo laser ed atta ad emettere un fascio 5 di luce coerente, ed un gruppo 6 di focalizzazione comprendente una lente 7 di focalizzazione ed una lente 8 cilindrica. La lente 8 ? atta a trasformare il fascio 5 focalizzato in una lama 9 di luce coerente, un cui piano 9a di giacenza incide, con un angolo A Inferiore a 90?, su di un piano 10 definito da un bordo 11 anulare terminale di uno strato 12 di carta esterno della sigaretta 3 in osservazione. In particolare, la lama 9 interseca il plano 10 lungo una linea 13, la quale interseca, a sua volta, il bordo 11 in due punti B e C. Con riferimento alla figura 4, la lama 9 interseca, inoltre, una superficie 14 di estremit? del tratto 2 terminale della sigaretta 3 definendo, sulla superficie 14 stessa, una traccia 15 luminosa, la quale ha i punti B e C di estremit? in comune con la linea 13.

Secondo quanto illustrato nella figura 4, nel caso, puramente teorico, di una sigaretta 3 perfetta, ossia nel caso in cui (figura 4a) la superficie 14 sia una superficie assolutamente piana e complanare al piano 10, la traccia 15 coincide con la linea 13, che viene assunta come traccia teorica di riferimento. Nel caso di una sigaretta reale, invece, la superficie 14 pu? essere una superficie ondulata (figura 4b), nel qual caso la traccia 15 ? una linea ondulata, i cui scostamenti dalla linea 13 sono indicativi dei valori delle variazioni di livello della superficie 14 stessa, oppure una superficie presentante delle discontinuit? o vuoti (figura 4c), nel qual caso la traccia 15, oltre ad essere ondulata, ? anche discontinua.

Il dispositivo 1 comprende, inoltre, un gruppo 16 ottico di rilevamento il quale, secondo quanto illustrato nella figura 3, ? disposto affacciato alla superficie 14 e comprende un sensore 17, preferibilmente del tipo a matrice di fotodiodi, il quale ? atto a ricevere un'immagine della superficie 14 e della traccia 15 attraverso un filtro 18 ed un'ottica 19 a lenti, ed ? collegato ad un ingresso di un elaboratore 20. Poich? i punti terminali opposti della traccia 15 coincidono sicuramente con i punti di intersezione della lama 9 con il bordo 11, ossia con i punti B e C, l 'elaboratore 20, una volta ricevuta l ' immagine della traccia 15, calcola la linea 13, e valuta gli scostamenti della traccia 15 rispetto alla linea 13 e le discontinuit? della traccia 15 ed emette un segnale di scarto della sigaretta 3 in osservazione nel caso in cui, per esempio, il rapporto fra il numero dei punti (pixel) della traccia 15 disposti in un intorno relativamente ristretto della linea 13 ed il numero dei punti della traccia 15 disposti al di fuori di tale intorno sia inferiore ad un valore determinato

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Metodo per il controllo ottico del riempimento di sigarette (3) , il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di intersecare una superficie (14) di una estremit? aperta di una sigaretta (3) in osservazione con una lama (9) di luce coerente emessa da una sorgente (4) laser per ottenere, sulla detta superficie (14), una traccia reale (15) di luce, e di analizzare eventuali scostamenti e discontinuit? di questa traccia reale (15) rispetto ad una traccia teorica (13) rettilinea e continua, ricavata congiungendo due punti (B, C) estremi della traccia reale (15), per ottenere un segnale di accettabilit? o meno della sigaretta (3) in osservazione.
2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la traccia reale (15) viene analizzata rilevando il numero di primi punti della traccia reale (15) stessa disposti in un intorno determinato relativamente ristretto della detta traccia teorica (13), ed il numero di secondi punti della traccia reale (15) disposti all 'esterno del detto intorno.
3) Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di emettere un segnale di scarto della sigaretta (3) in osservazione quando 11 rapporto fra 11 numero dei primi punti ed il numero dei secondi punti ? inferiore ad un valore determinato.
4) Dispositivo per il controllo ottico del riempimento di sigarette (3), caratterizzato dal fatto di comprendere una sorgente (4) laser atta ad emettere un fascio (5) di luce coerente; un gruppo di focali zzazione (6) atto a trasformare il detto fascio (5) in una lama (9) di luce coerente diretta in modo da intersecare una superficie (14) di estremit? aperta di una sigaretta (3) in osservazione; mezzi sensori (17) atti a rilevare una traccia reale (15) della detta lama (9) di luce sulla detta superficie (14); e mezzi di elaborazione (20) per analizzare eventuali scostamenti e discontinuit? della detta traccia reale (15) rispetto ad una traccia teorica (13) rettilinea e continua, ricavata congiungendo due punti (B, C) estremi della traccia reale (15), e per ottenere un segnale di accettabilit? o meno della sigaretta (3) in osservazione.
5) Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il detto gruppo di focali zzazione (6) com? prende una lente (7) di focalizzazlone ed una lente cilindrica (8).
6) Dispositivo secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che la detta lama (9) ? diretta in modo tale da formare, con un piano (10) passante per un bordo (11) anulare libero di estremit? di uno strato (12) di carta di rivestimento della sigaretta (3) in osservazione, un angolo inferiore a 90?.
7) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi sensori (17) comprendono uri sensore (17) del tipo a matrice di fotodiodi .
8) Metodo per il controllo ottico del riempimento di sigarette, sostanzialmente come descritto con riferimento alle figure annesse.
9) Dispositivo per il controllo ottico del riempimento di sigarette, sostanzialmente come descritto con riferimento alle figure annesse,