ITBO970057A1 - Metodo di controllo di sigarette. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

dell 'Invenzione industriale dal titolo:

"Metodo di controllo di sigarette."

La presente invenzione è relativa ad un metodo di controllo di sigarette.

La presente invenzione è vantaggiosamente utilizzabile in una unità di ingresso di una macchina Impacchettatrice di sigarette, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Le macchine impacchettatrici note comprendono, normalmente, una unità di ingresso, nella quale una tramoggia di ingresso presenta una bocca definita da una pluralità di canali affiancati, che alimentano una successione di strati orizzontali, sovrapposti e paralleli fra loro, di sigarette ad un dispositivo estrattore, il quale è mobile con moto alternativo attraverso la citata bocca per alimentare gli strati ad un dispositivo formatore di gruppi di sigarette.

In generale, in alcune macchine impacchettatrice note, le caratteristiche di ogni singola sigaretta vengono controllate solo successivamente alla formazione dei gruppi, ed i gruppi comprendenti anche solo una sigaretta difettosa vengono scartati.

Al fine di ridurre il numero delle sigarette scartate, e d1 conseguire con ciò un notevole risparmio economico, è stato proposto, per esempio, nel Brevetto Statunitense No.

4,592,470, di verificare la regolarità delle singole sigarette quando le sigarette stesse sono ancore all ' interno della tramoggia e di effettuarne lo scarto prima della formazione de citati gruppi.

La metodologia sopra descritta presenta alcuni inconvenienti, i quali derivano soprattutto dal fatto che le sigarette, quando sostano davanti al dispositivo rilevatore, non si dispongono sempre allo stesso modo. Infatti, poiché le sigarette devono essere prima rilevate e, quindi, eventualmente scartate prima di raggiungere il dispositivo estrattore, risulta necessario disporre il dispositivo di controllo ad una certa distanza dal dispositivo estrattore stesso. Di conseguenza, fra i dispositivi di controllo ed estrattore è necessariamente presente una colonna di sigarette, la cui altezza varia al variare della velocità di avanzamento delle sigarette (le sigarette della colonna quando vengono arrestate si comprimono tanto maggiormente quanto maggiore è la loro velocità di avanzamento), e dell 'umidità, ed a causa di eventuali piccole imperfezioni di dimensionamento radiale. Pertanto, la sigaretta che si arresta davanti al dispositivo di controllo per essere verificata può assumere posizioni differenti che comportano facilmente errori di lettura, con conseguente scarto di sigarette piene e, cosa ben peggiore, accettazione di sigarette parzialmente vuote.

Scopo della presente invenzione è fornire un metodo di controllo di sigarette, il quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo di controllo di sigarette, 11 metodo comprendendo le fasi di avanzare, in una direzione trasversale determinata e sostanzialmente a passo, delle sigarette, disposte trasversalmente affiancate a formare una colonna, lungo un canale di caduta; di arrestare 1n successione le sigarette in sostanziale corrispondenza di una stazione di controllo; di misurare, in corrispondenza della stazione d1 controllo e tramite un dispositivo di controllo, il grado di riempimento delle estremità aperte delle sigarette stesse emettendo almeno un segnale di controllo Indicativo di presenza o meno d1 materiale davanti al dispositivo di controllo stesso; e di espellere le sigarette difettose in una stazione di scarto disposta a valle della detta stazione di controllo; il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di rilevamento per ottenere informazioni di posizione relative ad una posizione assunta da ciascuna sigaretta nella stazione di controllo rispetto al dispositivo di controllo durante la fase di misurazione; ed una fase di ottimizzazione del detto segnale di controllo tramite le dette informazioni di posizione per ottenere un segnale ottimizzato; un segnale di scarto venendo emesso solo quando il segnale ottimizzato è inferiore ad un valore di soglia determinato.

La presente invenzione verrà ora descritta a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni annessi, in cui :

- la figura 1 illustra 1n sezione una preferita forma di attuazione di una unità di alimentazione di sigarette attuante il metodo della presente invenzione;

- la figura 2 Illustra una particolare della figura 1 in tre possibili configurazioni operative;

- la figura 3 illustra una variante della figura 1; e

- la figura 4 illustra un particolare della figura 3.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicata nel suo complesso una macchina impacchettatrice, comprendente una unità d1 ingresso 2 a sua volta comprendente una tramoggia 3 di ingresso per una massa (non illustrata) di sigarette 4 disposte orizzontalmente e provviste, ciascuna, di un filtro 5. L'unità 2 comprende inoltre un dispositivo 6 formatore e convogliatore di gruppi 7 (uno solo dei quali è parzialmente illustrato nella figure 1 e 3) di sigarette 4, ciascun gruppo 7 comprendendo un numero di sigarette 4 pari a quello delle sigarette contenute in un pacchetto (non illustrato), ed un dispositivo 8 estrattore di alimentazione delle sigarette 4 dalla tramoggia 3 al dispositivo 6.

La tramoggia 3 comprende almeno una bocca 9, definita da una parete posteriore 10 affacciata ai filtri 5, ed una parete anteriore 11, la quale è disposta verticalmente e parallelamente alla parete 10 per definire, con la parete 10 stessa, un vano di larghezza approssimante per eccesso la lunghezza della sigaretta 4. Questo vano è suddiviso in una pluralità di canali 12 elementari (uno solo dei quali è illustrato) da setti o pareti divisorie 13 (uno solo del quali è visibile nelle figure 1 e 3) disposti ad una distanza l 'uno dall 'altro approssimante per eccesso il diametro delle sigarette 4.

I canali 12 sono inferiormente limitati da una piastra 14 orizzontale di appoggio delle sigarette 4, le quali sono incolonnate lungo i relativi canali 12 in modo tale da definire una pluralità di strati 15 orizzontali e sovrapposti. Ciascuno di questi strati 15 viene impegnato, una volta pervenuto a contatto della piastra 14, da uno spingitore 16, costituente parte del dispositivo 8 estrattore, per essere espulso dalla tramoggia 3 parallelamente ad un asse longitudinale delle relative sigarette 4, ed essere alimentato all 'Interno d1 un rispettivo vano 17 del dispositivo 6. Secondo quanto illustrato nelle figure 1 e 3, lo spingitore 16 comprende un elemento espulsore costituito da una piastra 18 piana montata a contatto della superficie superiore della piastra 14 e scorrevole sulla piastra 14 stessa sotto la spinta di un organo attuatore 19 costituente parte del dispositivo 8 estrattore. La piastra 18 presenta una larghezza approssimante per eccesso la larghezza di un rispettivo strato 15 ed uno spessore sostanzialmente pari ad un raggio delle sigarette 4, ed è mobile con moto alternativo attraverso le pareti 10 e 11 fra una posizione avanzata operativa ed una posizione arretrata di riposo. Quando nella sua posizione operativa, la piastra 18 impegna due feritoie 20 e 21, ricavate attraverso le pareti 10 e 11, per posizionare le sigarette 4 di uno strato 15 all ' interno di un vano 17; quando nella sua posizione di riposo, invece, la piastra 18 si dispone sulla piastra 14 all 'esterno della tramoggia 3 e posteriormente alla parete 10 posteriore della tramoggia 3 stessa.

Per una migliore comprensione della struttura della tramoggia 3, del dispositivo 8 estrattore e del dispositivo 6 si rimanda alla descrizione dei Brevetti Britannici nn. I,298,785 e 2,023,994.

Lungo ogni canale 12 è montato, anteriormente alla parete II, un dispositivo 22 di controllo, il quale è disposto in corrispondenza di una stazione 23 di controllo, ed è atto a controllare l ' integrità delle singole sigarette 4 che percorrono il canale 12 stesso, ad individuare in maniera sostanzialmente esatta la posizione della sigaretta 4, nel seguito Indicata con 4a, disposta in corrispondenza del dispositivo 22, e ad emettere un segnale 24 caratteristico della posizione e del grado di riempimento della sigaretta 4a stessa. In particolare, il dispositivo 22 è in grado di emettere più segnali indicativi del riempimento di una sigaretta 4a ferma nella stazione 23, e di scegliere, fra i citati segnali, ed 1n funzione della posizione assunta dalla sigaretta 4a nella stazione 23 stessa, un segnale 24 ottimale, il quale sia indicativo, meglio degli altri segnali emessi, del grado di riempimento della sigaretta 4a.

Il segnale 24 ottimale è ricevuto da una centralina 25 atta a comandare un dispositivo 26 d1 scarto, di tipo noto, per l'estrazione pneumatica di eventuali sigarette 4 difettose dalla tramoggia 3 attraverso un foro 27 ricavato nella parete 10 della bocca 9 in corrispondenza di una stazione 28 di scarto disposta a valle della stazione 23 di controllo in una direzione 29 d1 avanzamento delle sigarette 4 verso la piastra 14.

Nell'esempio illustrato nella figura 1, il dispositivo 22 comprende due sensori 30a e 30b ottici disposti in rispettivi fori 31 e 32 della parete 11 ed affacciati all 'estremità libera delle sigarette 4. I sensori 30a e 30b sono disposti fra loro allineati secondo la direzione 29 e ad una distanza 33 l 'uno dall 'altro, misurata secondo la direzione 29, al massimo pari al diametro "D" delle sigarette 4.

Ciascun sensore 30a, 30b è atto ad emettere un segnale 24a, 24b ciclico, tempori zzato dall 'avanzamento delle sigarette 4, ossia dal dispositivo 8 estrattore. Il valore del segnale 24a, 24b è funzione della massa che si trova affacciata al sensore 30a, 30b, e varia, quindi, a seconda del fatto che il sensore 30a, 30b sia direttamente affacciato ad un bordo 34 periferico o ad una porzione centrale 35 dell 'estremità libera della sigaretta 4a ed in funzione del grado di riempimento dell 'estremità libera della sigaretta 4a. La porzione 35 centrale è una porzione della citata estremità libera disposta in prossimità di un asse 36 longitudinale della sigaretta 4a, mentre il bordo 34 è definito da una porzione della citata estremità libera disposta in corrispondenza di una superficie 37 cilindrica della sigaretta 4a stessa.

Secondo quanto illustrato nella figura 2a, entrambi i sensori 30a, 30b sono affacciati alla porzione 35 centrale dell 'estremità libera di una stessa sigaretta 4a che presenta un grado di riempimento soddisfacente; pertanto, i segnali 24a e 24b emessi dai rispettivi sensori 30a 30b assumono del rispettivi valori 38a e 38b massimi superiori ad un valore 39 di soglia determinato, il quale permette una scelta precisa del segnale 24 ottimale precedentemente nominato. Nel caso specifico della figura 2a, ciascuno dei due segnali 24a e 24b può essere assunto come segnale 24 ottimale.

Nel caso illustrato dalla figura 2b 11 sensore 30a è affacciato alla porzione 35 centrale di una sigaretta 4a, che presenta un grado di riempimento soddisfacente, mentre il sensore 30b è affacciato al bordo 34 della stessa sigaretta 4a, in una zona in cui sostanzialmente la sigaretta 4a in esame si appoggia alla sigaretta 4 precedente all <1 >interno del canale 12. In questo caso il sensore 30a emette un segnale 24a, il cui valore massimo 38a è superiore al valore 39 di soglia, mentre il sensore 30b emette un segnale 24b, il cui valore massimo 38b è inferiore al segnale 39 di soglia. Nel caso specifico della figura 2b, solo 11 segnale 24a può essere assunto come segnale 24 ottimale.

Nel caso illustrato nella figura 2c il sensore 30a è disposto affacciato alla porzione 35 di una sigaretta 4a, la quale presenta uno riempimento insufficiente, mentre il sensore 30b è affacciato ad un bordo 34 della stessa sigaretta 4a. In questo caso i valori 38a e 38b massimi dei segnali 24a e 24b sono entrambi inferiori al valore 39 d1 soglia. Nel caso specifico della figura 2c ciascuno dei due segnali 24a e 24b può essere assunto come segnale 24 ottimale.

In uso, se si prende in considerazione un singolo canale 12, le sigarette 4 vengono avanzate in colonna sostanzialmente a passo all 'interno del canale 12 stesso a seguito dello scarico della sigaretta 4 a contatto con la piastra 14 da parte del dispositivo 8 estrattore; pertanto, ciascuna sigaretta 4 attraversa la, e per un breve tempo sosta nella, stazione 23 d1 controllo. I sensori 30a e 30b, il cui azionamento è sincronizzato con il passo di avanzamento delle sigarette 4, emettono del rispettivi segnali 24a e 24b ciclici e caratteristici della massa che si trova rispettivamente affacciata a ciascuno di essi. I segnali 24a 24b sono inviati alla centralina 25, la quale provvede ad effettuare una operazione di ottimizzazione consistente nel confrontare i valori 38a e 38b massimi raggiunti dai segnali 24a e 24b con 11 valore 39 di soglia.

Se entrambi i valori 38a e 38b assumono un valore superiore al valore 39 di soglia, come nel caso indicato dalla figura 2a, la sigaretta 4 presente nella stazione di controllo è correttamente posizionata rispetto ad entrambi i sensori 30a e 30b e presenta un grado di riempimento accettabile. Di conseguenza, come già detto in precedenza, ciascuno dei due segnali 24a e 24b può essere assunto come segnale 24 ottimizzato, il quale, essendo superiore al valore 39 di soglia, non comporta l 'azionamento del dispositivo 26 di scarto.

Se, come nel caso raffigurato nella figura 2b, almeno uno dei due segnali 24a e 24b assume un valore 38a superiore al valore limite 39 di soglia, la sigaretta 4 presente nella stazione 23 di controllo è posizionata correttamente solamente rispetto al sensore 30a, il cui segnale 24a viene assunto come segnale 24 ottimizzato e non comporta l 'azionamento del dispositivo 26 di scarto.

Quando invece entrambi i segnali 24a e 24b assumono un valore 38a e 38b massimo inferiore al valore 39 d1 soglia, come indicato nella figura 2c, è possibile una doppia Interpretazione per quanto riguarda la posizione della sigaretta 4. E' possibile, infatti, che entrambi i sensori 30a e 30b siano affacciati alla porzione 35 centrale dell 'estremità libera di sigaretta 4 con un riempimento dell 'estremità Inaccettabile, oppure, come illustrato nella figura 2c, che 11 solo sensore 30a sia affacciato alla porzione 35 centrale di una sigaretta 4 che presenta un grado di riempimento inaccettabile, mentre il sensore 30b si trova affacciato ad un bordo 34 della sigaretta 4 stessa. In ogni caso, quando entrambi 1 valori 38a e 38b massimi sono inferiori al valore 39 d1 soglia, ciascuno di questi due segnali può essere assunto come segnale 24 ottimizzato in grado di determinare l'emissione, da parte della centralina 25, di un segnale di azionamento del dispositivo 26 di scarto, il quale espelle la sigaretta 4 quando la stessa raggiunge la stazione 28 di scarto.

Secondo la variante delle figure 3 e 4, il dispositivo 22 di controllo comprende 3 sensori 40a, 40b e 40c ottici per il rilevamento del grado di riempimento delle estremità libere delle sigarette 4 e tre sensori 41a, 41b e 41c per il rilevamento della posizione delle sigarette in una stazione 42 di controllo rispetto ai sensori 40a, 40b e 40c. I sensori 40a, 40b e 40c sono alloggiati in rispettivi fori 43, 44 e 45 della parete 11, sono affacciati all 'estremità libera delle sigarette 4, sono disposti fra loro allineati secondo la direzione 29, e sono uniformemente distribuiti su un tratto 46 di lunghezza inferiore al diametro "D" delle sigarette 4 stesse. La proiezione del tratto 46 secondo una direzione perpendicolare alla direzione 29 definisce l'estensione della stazione 42 di controllo, attraverso la quale le sigarette 4 sono avanzate una alla volta. Ciascun sensore 41a, 4 lb e 41c di posizione è disposto su una piastra 47 supportata dal setto 13 (non raffigurato) ed è rispettivamente allineato ad un rispettivo sensore 40a, 40b, 40c secondo una direzione perpendicolare alla direzione 29. In uso, e con riferimento alla figura 4, quando una sigaretta 4 si trova nella stazione 42 di controllo i sensori 41a, 41b e 41c di posizione emettono dei rispettivi segnali 48a, 48b e 48c caratteristici delle presenza di una sigaretta nella stazione 42 stessa. Ciascuno dei segnali 48a, 48b e 48c assume un valore tanto più elevato, quanto più l 'asse 36 della sigaretta 4 è vicino al rispettivo sensore 41a, 4lb, 41c. Pertanto, poiché i sensori 41a, 41b e 41c sono uniformemente distribuiti lungo il tratto 46, uno di essi emette un segnale che raggiunge un valore maggiore di quello dei segnali emessi dagli altri due; nel caso della figura 4 il segnale con valore maggiore è il segnale 48b emesso dal sensore 41b.

Allo stesso tempo, i sensori 40a, 40b e 40c sono in grado di emettere dei rispettivi segnali 49a, 49b e 49c indicativi del materiale presente nelle porzioni di stazione 23 ad essi rispettivamente affacciate.

La centralina 25 provvede ad effettuare una operazione di ottimizzazione, a seguito della quale viene preso in considerazione un segnale 49 ottimizzato emesso da quello del sensori 40a, 40b e 40c che è allineato al sensore 41 che ha emesso quello dei segnali 48a, 48b e 48c di valore maggiore. Un simile risultato può essere raggiunto dalla centralina 25 o attivando tutti tre i sensori 40a, 40b e 40c ed utilizzando solo quello dei segnali 49a, 49b e 49c che corrisponde a quello dei segnali 48a, 48b e 48c che ha il valore maggiore, o attivando solo quello dei sensori 40a, 40b e 40c che è allineato a quello dei sensori 41a, 41b e 41c che ha emesso quello del segnali 48a, 48b e 48c di valore maggiore. Il segnale 49 ottimizzato preso in considerazione viene confrontato dalla centralina 25 con il valore 39 d1 soglia, e nel caso in cui il valore del segnale sia inferiore al valore 39 di soglia stesso, la centralina 25 emette un segnale di scarto per espellere la sigaretta 4 difettosa quando sosta nella stazione 28 di scarto.

Claims (9)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Metodo di controllo di sigarette, il metodo comprendendo le fasi di avanzare, in una direzione (29) trasversale determinata e sostanzialmente a passo, delle sigarette (4), disposte trasversalmente affiancate a formare una colonna, lungo un canale (12) di caduta; di arrestare in successione le sigarette (4) in sostanziale corrispondenza d1 una stazione (23 ; 42) di controllo; di misurare, in corrispondenza della stazione di controllo e tramite un dispositivo (22) d1 controllo, il grado di riempimento delle estremità aperte delle sigarette (4) stesse emettendo almeno un segnale (24a,24b; 49a,49b,49c) d1 controllo indicativo di presenza o meno di materiale davanti al dispositivo (22) di controllo stesso; e di espellere le sigarette difettose in una stazione (28) di scarto disposta a valle della detta stazione (23;42) d1 controllo; il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di rilevamento per ottenere informazioni di posizione relative ad una posizione assunta da ciascuna sigaretta (4) nella stazione (23;42) di controllo rispetto al dispositivo (22) di controllo durante la fase di misurazione; ed una fase di ottimizzazione del detto segnale (24a,24b; 49a,49b,49c) di controllo tramite le dette informazioni di posizione per ottenere un segnale ottimizzato (24,49); un segnale di scarto venendo emesso solo quando il segnale ottimizzato (24,49) è inferiore ad un valore (39) d1 soglia determinato.
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la detta fase di rilevamento della posizione viene effettuata mediante almeno due sensori (30a,30b; 41a,41b,41c) di posizione distribuiti lungo una distanza (33;46) misurata secondo la direzione (29) di avanzamento ed al massimo pari ad un diametro "D" medio di una sigaretta (4).
3. 3) Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il dispositivo (22) di controllo comprende almeno due sensori (30a,30b; 40a,40b,40c) di controllo, ciascuno dei quali è rispettivamente allineato ad un rispettivo sensore (30a,30b; 41a,41b,41c) di posizione secondo una direzione perpendicolare alla direzione (29) di avanzamento.
4. 4) Metodo secondo la rivendicazioni 3, caratterizzato dal fatto che i sensori (30a,30b) d1 posizione coincidono con i sensori (30a,30b) di controllo.
5. 5) Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la detta fase di ottimizzazione viene realizzata confrontando 1 segnali (24a,24b) di controllo emessi dai detti sensori (30a,30b) fra loro in modo da individuare il segnale di controllo di valore maggiore; un segnale d1 scarto venendo emesso solo quando il detto segnale di controllo di valore maggiore è inferiore al detto valore (39) di soglia determinato.
6. 6) Metodo secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che i detti due sensori (30a,30b) di controllo sono distribuiti lungo una distanza (33) misurata secondo la direzione (29) di avanzamento e sostanzialmente pari ad un raggio medio di una sigaretta (4).
7. 7) Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che ciascun sensore (41a,41b,41c) di posizione emette un segnale (48a,48b,48c) ciclico di posizione sincronizzato con l'avanzamento di un passo e caratteristico della posizione di una sigaretta (4) rispetto ai sensori (41a,41b,41c) di posizione stessi; la detta fase di ottimizzazione venendo realizzata determinando, per ogni ciclo corrispondente ad un avanzamento d1 un passo, il segnale (48a,48b,48c) d1 posizione di valore massimo; ed attivando il sensore (40a,40b,40c) di controllo allineato al sensore (41a,41b,41c) di posizione che ha emesso il segnale (48a,48b,48c) di posizione di valore massimo.
8. 8) Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che ciascun sensore (41a,41b,4lc) di posizione emette un segnale ciclico d1 posizione sincronizzato con l 'avanzamento di un passo e caratteristico della posizione di una sigaretta (4) rispetto ai sensori (4la,41b,41c) di posizione stessi; la detta fase di ottimizzazione venendo realizzata individuando, per ogni ciclo corrispondente ad un avanzamento di un passo, il sensore (41a,41b,41c) di posizione che ha emesso un segnale (48a,48b,48c) di posizione di valore massimo; attivando tutti i sensori (40a,40b,40c) di controllo per ottenere dei rispettivi segnali (49a,49b,49c) di controllo; e scartando tutti i segnali (49a,49b,49c) di controllo ad eccezione di quello (49) emesso dal sensore (40a,40b,40c) di controllo allineato con il sensore (41a,41b,41c) di posizione che ha emesso un segnale (48a,48b,48c) di posizione di valore massimo.
9. 9) Metodo per il controllo di sigarette sostanzialmente come descritto con riferimento ad una qualsiasi delle figure annesse