ITBO970355A1 - Metodo di rilevamento di materiale adesivo su uno sbozzato per un cont enitore di articoli da fumo. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

dell 'invenzione industriale dal titolo: "Metodo di rilevamento di materiale adesivo su uno sbozzato per un contenitore di articoli da fumo."

La presente invenzione è relativa ad un metodo di rilevamento di materiale adesivo su uno sbozzato per un contenitore di articoli da fumo.

In particolare, l 'invenzione è relativa ad un metodo di rilevamento di materiale adesivo su uno sbozzato di un pacchetto di sigarette a coperchio incernierato, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Ιl materiale adesivo viene applicato agli sbozzati per pacchetti di sigarette per saldare delle parti degli sbozzati stessi sia fra loro, sia a parti di un collare, sia a parti di un avvolgimento di stagnola all ' interno del quale sono contenute le sigarette.

L'applicazione del materiale adesivo viene eseguita tramite una unità di gommatura comprendente un convogliatore per avanzare gli sbozzati lungo un percorso determinato, ed uno o più dispositivi di gommatura distribuiti lungo 11 citato percorso per applicare il materiale adesivo agli sbozzati stessi .

Un tipo di dispositivo di gommatura normalmente impiegato comprende almeno un rullo gommatore, il quale è atto a rotolare a contatto degli sbozzati durante l'avanzamento degli sbozzati stessi lungo il citato percorso, ed è disposto a contatto con del materiale adesivo contenuto in un serbatoio per depositare del materiale adesivo sugli sbozzati durante il citato rotolamento.

Secondo una modalità di applicazione di materiale adesivo alternativa alla precedente, la gommatura viene eseguita tramite delle pistole a spruzzo, le quali spruzzano attraverso degli ugelli una quantità di materiale adesivo in sincronismo con il transito degli sbozzati davanti alle pistole stesse.

E' inoltre noto applicare il materiale adesivo agli sbozzati tramite delle pistole spalmatrici, le quali, in modo analogo alle pistole a spruzzo, rilasciano attraverso degli ugelli una quantità controllata di materiale adesivo, il quale viene depositato sugli sbozzati anziché essere spruzzato come nel caso dei gommatori a spruzzo.

L'unità di gommatura ha il compito di applicare il materiale adesivo in zone determinate degli sbozzati ed in quantità sufficiente a garantire che i pacchetti che vengono formati con gli sbozzati stessi siano stabili.

La correttezza dell 'applicazione del materiale adesivo nelle citate zone determinate e la corretta quantità di materiale adesivo erogata non sempre sono garantite dai dispositivi di gommatura sopra menzionati. Nasce pertanto l 'esigenza di controllare se la gommatura è stata effettuata correttamente, per scartare immediatamente gli sbozzati non correttamente gommati e per evitare che gli sbozzati non correttamente gommati siano trasformati in pacchetti che dovranno inevitabilmente essere scartati ed essere aperti per recuperare le sigarette in essi contenute. Questa esigenza è particolarmente sentita quando il materiale adesivo viene applicato tramite delle unità di gommatura provviste di pistole a spruzzo o spalmatrici, le quali talvolta presentano dei problemi di intasamento degli ugelli causati sia da impurità contenute- nel materiale adesivo, sia da addensamenti dovuti all 'essiccazione del materiale adesivo stesso in corrispondenza delle bocche di uscita degli ugelli.

Per porre rimedio a questi inconvenienti è noto controllare che la portata di materiale adesivo in un condotto di alimentazione comune a più ugelli si mantenga costante nel tempo o vari entro dei valori limite prefissati ed in fase con il passaggio degli sbozzati in corrispondenza delle pistole. Tuttavia, questa metodologia di controllo non soddisfa appieno le esigenze attuali, poiché non è in grado di percepire delle piccole variazioni di portata e, in modo particolare, si rivela imprecisa quando l 'unità di gommatura presenta un numero di ugelli rilevante.

E' inoltre noto controllare la portata di materiale adesivo attraverso ciascun ugello tramite un sensore disposto lungo un condotto di alimentazione del materiale adesivo all 'ugello stesso oppure tramite un sensore disposto in corrispondenza della bocca di uscita di ciascun ugello. Questa soluzione, sebbene garantisca un controllo più efficace, complica le pistole dal punto di vista costruttivo dovendo associare un sensore di portata a ciascun ugello.

Un ulteriore inconveniente delle metodologie sopra esposte consiste nel fatto che non è possibile controllare se il materiale adesivo è applicato nella zona richiesta; infatti anche se la portata di materiale adesivo che attraversa le pistole indica che le pistole funzionano In modo corretto, non esiste la sicurezza che il materiale adesivo sia stato applicato nei punti richiesti. Inoltre, le metodologie relative alla misura della portata di materiale adesivo non sono applicabili nel caso in cui il materiale adesivo stesso venga depositato tramite i rulli gommatori precedentemente citati .

Scopo della presente invenzione è fornire un metodo di rilevamento di materiale adesivo su sbozzati per pacchetti di sigarette che non dia origine agli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo di rilevamento di materiale adesivo applicato su uno sbozzato per un contenitore di articoli da fumo, il materiale adesivo formando almeno una massa continua di materiale adesivo su una faccia dello sbozzato stesso; ed il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di riprodurre una immagine di almeno una parte della detta faccia comprendente una prima porzione di immagine corrispondente ad una porzione di faccia ricoperta dalla detta massa ed una seconda porzione di immagine corrispondente ad una porzione di faccia libera dalla detta massa; di definire elettronicamente, sulla detta immagine, una zona di applicazione determinata; e di emettere un segnale di ricoprimento funzione della porzione della detta zona di applicazione occupata dalla detta prima porzione d1 immagine.

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

- la figura 1 illustra schematicamente, in elevazione laterale e con parti asportate per chiarezza, una unità di gommatura per l'attuazione del metodo oggetto dell'invenzione;

- la figura 2 illustra in pianta uno sbozzato gommato durante una fase di gommatura; e

- la figura 3 illustra schematicamente una riproduzione elettronica di una porzione dello sbozzato della figura 2. Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicata una unità di gommatura per applicare del materiale adesivo 2 su degli sbozzati 3 di pacchetti di sigarette a coperchio incernierato di tipo noto e non raffigurati.

L'unità 1 di gommatura è disposta fra una unità 4 di alimentazione degli sbozzati 3 ed una unità 5 di avanzamento degli sbozzati 3 gommati, ossia degli sbozzati 3 sui quali è stato applicato del materiale adesivo 2. L'unità 1 di gommatura comprende un convogliatore 6, un dispositivo 7 di gommatura a spruzzo ed una apparecchiatura 8 di controllo.

Il convogliatore 6 comprende un tamburo 9 girevole attorno al proprio asse 10 in senso antiorario nella figura 1 sotto la spinta di un motore 11 per avanzare gli sbozzati 3 lungo un percorso P di avanzamento e secondo una direzione 0 di avanzamento determinata. Il tamburo 9 presenta delle piastre 12, che sono uniformemente distribuite attorno all 'asse 10 e sono provviste di fori aspiranti, di tipo noto e non raffigurati , per trattenere su ciascuna piastra 12 un rispettivo sbozzato 3.

Il dispositivo 7 di gommatura a spruzzò è disposto lungo il percorso P e comprende una pluralità di pistole 13, le quali sono disposte secondo due file 14 e 15 che si estendono trasversalmente alla direzione D di avanzamento. Ciascuna pistola 13 è atta a ricevere del materiale adesivo 2 attraverso un corpo 16 valvolare per il dosaggio del materiale adesivo 2 stesso, e comprende un ugello 17 per iniettare delle quantità misurate di materiale adesivo 2, le quali assumono, sullo sbozzato 3, la forma di gocce 18.

Con riferimento alla figura 2, lo sbozzato 3 presenta un asse 19 di simmetria longitudinale ed è suddiviso in una porzione centrale 20, la quale comprende dei pannelli 21 piani separati gli uni dagli altri da linee di piegatura 22 trasversali, ed in due porzioni laterali 23 e 24, ciascuna delle quali comprende delle alette 25 piane collegate alla porzione centrale 20 lungo delle linee di piegatura 26 longitudinal i .

Lo sbozzato 3 presenta una faccia 27 relativamente rugosa, la quale è destinata a formare la superficie interna del citato pacchetto di sigarette non raffigurato. Nella figura 2, sulla faccia 27 sono indicate, a linee tratteggiate, delle zone 28 di applicazione, che sono determinate in base ad un criterio di accettabilità della posizione della goccia 18 rispetto allo sbozzato 3; in altre parole, la posizione di una goccia 18 è ritenuta accettabile quando la goccia 18 stessa è disposta all 'interno della rispettiva zona 28.

Le dimensioni delle zone 28 di applicazione sono determinate in funzione della precisione di applicazione richiesta, la quale varia, a sua volta, in funzione della posizione delle zone 28 rispetto allo sbozzato 3. Per esempio, le gocce 18 depositate in prossimità del perimetro esterno dello sbozzato 3 richiedono una applicazione più precisa rispetto alle gocce 18 depositate in una parte centrale dello sbozzato 3, al fine di evitare la fuoriuscita di materiale adesivo 2 quando le alette 25 vengono portate a contatto le une delle altre e schiacciano le gocce 18, aumentando la superficie di sbozzato 3 ricoperta dal materiale adesivo 2 e causando, eventualmente, la fuoriuscita di materiale adesivo 2.

Gli sbozzati 3 vengono avanzati lungo il percorso P con 1 propri assi 19 longitudinali orientati perpendicolarmente rispetto alla direzione di avanzamento D, mentre le pistole 13 iniettano del materiale adesivo 2, che si deposita sugli sbozzati 3 sotto forma di gocce 18, le quali sono disposte lungo delle linee rette 29 di applicazione sostanzialmente perpendicolari all 'asse longitudinale 19 e parallele alla direzione D di avanzamento. Nella figura 2 sono raffigurati gli ugelli 17 delle file 14 e 15 di pistole 13, e ciascun ugello 17 è allineato ad una rispettiva linea 29 retta di applicazione.

L'apparecchiatura 8 di controllo comprende un microprocessore 30, al quale sono collegati un encoder 31 per rilevare la posizione angolare delle piastre 12 del convogliatore 6 rispetto all 'asse 10 ed un sensore 32, il quale è disposto a monte del dispositivo 7 di gommatura e viene impiegato per rilevare la posizione dello sbozzato 3 sulla piastra 12 del convogliatore 6 stesso. Il microprocessore 30 è collegato a ciascuna pistola 13 per comandare razionamento del rispettivo corpo valvolare 16, ed al motore 11 per interrompere, eventualmente, sia l'iniezione di materiale adesivo 2, sia l'avanzamento del tamburo 9.

L'apparecchiatura 8 di controllo comprende inoltre un dispositivo 33 di rilevamento disposto lungo il percorso P immediamente a valle del dispositivo 7 di gommatura secondo la direzione D di avanzamento. Il dispositivo 33 di rilevamento comprende a sua volta una sorgente 34 luminosa per illuminare la faccia 27 degli sbozzati 3 ed una telecamera 35, la quale è disposta di fianco alla sorgente 34 luminosa e viene impiegata per formare una immagine "IMA" analogica della faccia 27.

All'immagine "IMA" analogica corrisponde un segnale, il quale è funzione della luminanza dello sbozzato 3 ed è definito da una matrice di punti 36, comunemente chiamati "pixel", a ciascuno dei quali è associato un valore analogico "VA" funzione della luminanza dello sbozzato in corrispondenza del pixel 36 stesso, e due coordinate "X" e "Y" funzione della posizione del pixel 36 nell'immagine formata dalla telecamera 35.

La luminanza dello sbozzato 3 varia in funzione della luce riflessa dalla faccia 27 e dalle gocce 18 disposte sulla faccia 27 stessa. Infatti, la faccia 27 relativamente rugosa, pur essendo normalmente di colore chiaro, riflette meno luce rispetto alle gocce .18, le quali normalmente presentano una superficie liscia e, indipendentemente dal colore del materiale adesivo 2 impiegato, riflettono una maggiore quantità di luce.

La telecamera 35 è col legata ad un convertitore 37 analogico/digitale, il quale trasforma 1 valori analogici "VA" associati ai "pixel" 36 in valori digitali "VD" e, a sua volta, è collegato al microprocessore 30 per trasmettere i valori digitali "VD" e le coordinate dei "pixel" 36 al microprocessore 30 stesso e trasformare l 'Immagine "IMA" analogica 1n una immagine "IMD" digitale.

L'apparecchiatura 8 di controllo comprende inoltre un pannello 38 di segnalazione, il quale è collegato al microprocessore 30 e comprende una pluralità di spie 39 luminose, ciascuna delle quali è rappresentativa dello stato di funzionamento di una rispettiva pistola 13.

La porzione dell 'immagine "IMD" digitale della figura 3 corrisponde sostanzialmente ad una zona 28 di applicazione determinata dello sbozzato 3 ed è rappresentata da un assieme di "pixel" 36 raffigurati sotto la forma di quadratini, i quali riportano rispettivi valori pari ad "1" o a "0" e sono disposti in modo ordinato secondo le coordinate "X" ed "Y". I valori riportati sui "pixel" 36 rappresentano i valori digitali "VDM, i quali, quando sono pari a 1, indicano la presenza di materiale adesivo 2 in corrispondenza delle relative coordinate "X" ed "Y", mentre, quando sono pari a 0, indicano l 'assenza di materiale adesivo 2 in corrispondenza delle relative coordinate "X" e "Y" stesse.

Ciascun assieme di pixel 36, i quali sono associati ad un valore digitale "VD" pari a 1, definisce una rispettiva porzione IMD1 di immagine, la quale corrisponde alla parte dello sbozzato 3 ricoperta dal materiale adesivo 2. In modo analogo un assieme di pixel 36, i quali sono associati ad un valore digitale "VD" pari a 0, definisce una porzione IMD2 di immagine, la quale corrisponde alla parte dello sbozzato 3 libera dal materiale adesivo 2.

In pratica, le zone 28 di applicazione non vengono riportate sulla faccia 27 interna dello sbozzato 3, bensì vengono unicamente create elettronicamente sull ' immagine "IMD" digitale formata dalla telecamera 35 e vengono predefinlte in una memoria del microprocessore 30 attraverso la memorizzazione di valori determinati "XI" ed "Yl" delle coordinate "X" e "Y". In uso, gli sbozzati 3 vengono trasferiti dall 'unità di alimentazione 4 al tamburo 9, il quale avanza gli sbozzati 3 stessi lungo il percorso P e trasferisce gli sbozzati 3 gommati all 'unità di avanzamento 5.

Durante la rotazione del tamburo 9 l 'encoder 31 rileva la posizione angolare del tamburo 9 stesso e delle relative piastre 12, mentre il sensore 32 rileva la posizione di uno sbozzato 3 sulla rispettiva piastra 12. I segnali emessi dall 'encoder 31 e dal sensore 32 sono trasmessi al microprocessore 30, il quale provvede ad azionare le pistole 13 indipendentemente l 'una dall 'altra per applicare le gocce 18 di materiale adesivo 2 nelle zone 28 di applicazione. Il rilascio del materiale adesivo 2 viene determinato in base alla posizione dello sbozzato 3 rispetto agli ugelli 17. Quando uno sbozzato 3 gommato viene illuminato dalla sorgente 34 luminosa, la sua faccia 27 e le relative gocce 18 riflettono, in parte, la luce verso la telecamera 35, la quale rileva la luminanza delle diverse parti dello sbozzato 3 stesso. Il segnale dell ' immagine "IMA" analogica, ossia i relativi valori analogici "VA" e le coordinate "X" e "V" di ciascun "pixel" 36 sono trasmessi al convertitore 37, il quale provvede a convertire i valori analogici "VA" in valori digitali "VD".

Nel convertitore 37, ciascun valore analogico "VA" viene confrontato con un valore discriminante o di soglia "VS" e, tutte le volte che un valore analogico "VA" è maggiore del, o uguale al valore "VS", viene attribuito un valore uguale a 1 al valore digitale "VD" corrispondente, mentre, nel caso contrario, al valore digitale "VD" viene attribuito un valore pari a 0. I valori digitali "VD" ed i valori delle coordinate "X" ed "Y" di ciascun "pixel" 36 vengono inviati al microprocessore 30, nel quale sono stati preimpostati i valori "XI" ed "Yl" delle coordinate "X" e "Y" di ciascuna zona 28 di applicazione dello sbozzato 3. Il microprocessore 30 contiene un segnale corrispondente ad un'immagine "IMO" digitalizzata dello sbozzato 3 ed i valori "XI" ed "Yl" relative alle zone 28 di applicazione del sbozzato 3.

Ciascun pixel 36 associato ad un valore digitale "VD" pari a 0 fa parte della porzione di immagine IMD2, mentre ciascun pixel 36 associato ad un valore digitale "VD" pari a 1 fa parte di una delle porzioni IMD1.

Preferibilmente, la conversione analogico/digitale viene effettuata solo per i valori analogici "VA" assodati ai pixel 36 che sono compresi nelle zone 28.

Il microprocessore 30 conta e somma i "pixel" 36 che presentano un valore digitale "VD" pari a 1 per ciascuna zona 28, ed il valore assunto dalla somma rappresenta il valore di un segnale di ricoprimento "SR" per la citata zona 28. In pratica, il segnale di ricoprimento "SR" è funzione della porzione della citata zona 28 di applicazione occupata dalla detta prima porzione "IMD1" di immagine.

Il microprocessore 30 confronta il segnale di ricoprimento "SR" con un intervallo di valori "I" preimpostato e, se il valore del segnale di ricoprimento "SR" è esterno all'intervallo "I" determinato, emette un segnale di errore "SE", per mezzo del quale viene arrestata l'unità 1 di gommatura (in pratica vengono arrestati il motore li del tamburo 9 e le pistole 13).

Il microprocessore 30 assoda a ciascun segnale di errore "SE" un segnale di indirizzo "SI" definito dai valori medi "X1M" e "Y1M" dei valori "XI" ed "Yl" della coordinate "X" ed "Y" della zona 28 che ha determinato l'emissione del segnale di errore "SE", ed aziona la spia 39 di segnalazione dello stato di funzionamento della rispettiva pistola 13 predisposta ad applicare il materiale adesivo 2 sulla zona 28 corrispondente ai citati valori medi "X1M" e "Y1M", individuando la spia 39 da azionare tramite il segnale di indirizzo "SI".

In pratica, le zone 28 di applicazione sono disposte lungo le linee rette 29 di applicazione, ciascuna delle quali è allineata ad una pistola 13 determinata; quindi , secondo una variante, il segnale di indirizzo "SI" é definito unicamente dal valore medio "X1M" del valore "XI", il quale individua la posizione della linea retta 29 di applicazione e, quindi la relativa pistola 13.

In questo modo, oltre ad evitare di alimentare degli sbozzati 3 gommati in modo scorretto, risulta possibile individuare rapidamente la pistola 13 che ha effettuato una gommatura scorretta.

La metodologia descritta risulta essere particolarmente vantaggiosa poiché la presenza del materiale adesivo 2 viene ricercata unicamente nelle zone 28 di applicazione.

Una modalità di impiego del metodo descritto, la quale è particolarmente adatta a controllare lo stato di funzionamento delle pistole 13 quando la velocità di avanzamento del tamburo 9 è particolarmente elevata, consiste nel fatto di controllare una porzione ridotta di ciascuno sbozzato 3 nel corso del passaggio degli sbozzati 3 stessi davanti al dispositivo 33 di rilevamento, e di variare ciclicamente la porzione ridotta controllata per sbozzati che transitano successivamente di fronte al dispositivo 33 di rilevamento. In pratica, ciascuno sbozzato 3 viene idealmente suddiviso in tre porzioni "A", "B" e "C", che si estendono parallelamente all 'asse 19 longitudinale dello sbozzato 3 e possono, per esempio, corrispondere con le porzioni 23, 20 e 24 come Indicato nella figura 2, e ciascuna di queste tre porzioni viene singolarmente esaminata ogni tre sbozzati successivi. In questo modo si rinuncia ad avere un controllo per ognuna delle zone 28 e si rischia di alimentare all 'unità 5 degli sbozzati 3 che non sono stati correttamente gommati; tuttavia, se un ugello 17 o una pistola presenta un funzionamento difettoso, ed il relativo malfunzionamento non viene rilevato, il citato malfunzionamento verrà sicuramente rilevato dal controlli effettuati sui due sbozzati successivi.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Metodo d1 rilevamento di materiale adesivo applicato su uno sbozzato per un contenitore di articoli da fumo, il materiale adesivo (2) formando almeno una massa (18) continua d1 materiale adesivo (2) su una faccia (27) dello sbozzato (3) stesso; ed il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di riprodurre una immagine (IMO) di almeno una parte della detta faccia (27) comprendente una prima porzione (IMD1) di immagine corrispondente ad una porzione di faccia (27) ricoperta dalla detta massa (18) ed una seconda porzione (IMD2) di immagine corrispondente ad una porzione di faccia (27) libera dalla detta massa (18); d1 definire elettronicamente, sulla detta immagine (IMD), una zona (28) di applicazione determinata; e di emettere un segnale di ricoprimento (SR) funzione della porzione della detta zona (28) di applicazione occupata dalla detta prima porzióne (IMD1) di immagine. 2) ' Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase d1 emettere un segnale di errore (SE) quando il segnale di ricoprimento (SR) è esterno ad un intervallo (I) determinato. 3) Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la detta Immagine (IMD) viene generata da una telecamera (35) ed è definita da una pluralità di pixel (36), a ciascuno dei quali è associato un valore digitale ( VD) e due coordinate (X,Y) funzioni del la posizione del pixel (36) rispetto al l ' immagine ( IMD) stessa. 4) Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che l ' immagine (IMD) è una immagine digitale ottenuta da una immagine analogica (IMA) , la quale è definita da una plural ità di valori analogici (VA) associati ai pixel (36) ; i detti valori analogici (VA) essendo emessi dalla detta telecamera (35) in funzione di una luminanza caratteristica di ciascun punto del la faccia (27) dello sbozzato (3) . 5) Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la faccia (27) dello sbozzato (3) viene il luminata da una sorgente (34) luminosa disposta a fianco della telecamera (35) . 6) Metodo secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto di convertire il valore analogico (VA) associato a ciascun pixel (36) in un valore digitale (VD) pari a 1 o a 0 a seconda che il detto valore analogico (VA) sia al disopra o al disotto di un valore sogl ia (VS) determinato. 7) Metodo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto di convertire i l valore analogico (VA) associato unicamente a ciascun pixel (36) del la detta zona (28) di applicazione determinata. 8) Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di effettuare la somma del numero di pixel (36) ai quali è associato un valore digitale (VD) uguale a 1, la detta somma rappresentando il valore assunto dal segnale di ricoprimento (SR) per la detta zona (28) di applicazione determinata. 9) Metodo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto di associare al segnale di ricoprimento (SR) della zona (28) di applicazione un segnale di indirizzo (SI) definito da almeno un valore medio (X1M; Y1M) dei valori (XI ; Yl) delle coordinate (X;Y) caratteristiche della zona (28) di applicazione stessa. 10) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzato dal fatto che il detto sbozzato (3) presenta una pluralità di masse (18) continue distinte le une dalle altre, per ciascuna massa (18) continua venendo determinata una rispettiva detta zona (28) di applicazione e venendo rilevata una rispettiva detta prima porzione di immagine (IMD1). 11) Metodo di rilevamento di materiale adesivo applicato su uno sbozzato per un contenitore di articoli da fumo, sostanzialmente come descritto con riferimento alle figure annesse