ITBO970582A1 - Metodo di controlo di un'unita' di gommatura. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

dell'invenzione industriale dal titolo:

"Metodo di controllo di una unità di gommatura."

La presente invenzione è relativa ad un metodo di controllo di una unità di gommatura.

La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione nell'industria del tabacco, ed in particolare nelle macchine condizionatrici di sigarette, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Nelle macchine condizionatrici di sigarette è noto realizzare dei pacchetti di sigarette ripiegando del materiale di incarto, il quale, assieme alle sigarette, viene avanzato attraverso delle stazioni di piegatura, nelle quali delle parti del materiale di incarto vengono sovrapposte e saldate fra loro e/o vengono saldate ad altri componenti del pacchetto. Per effettuare la saldatura è noto depositare del materiale adesivo in zone determinate del materiale di incarto per saldare le citate parti.

La deposizione del materiale adesivo viene effettuata tramite una unità di gommatura, nella quale, generalmente, un convogliatore alimenta una successione di porzioni del materiale di incarto (tipicamente una successione di sbozzati per pacchetti rigidi a coperchio incernierato o una successione di fogli di incarto formanti un nastro continuo di materiale di incarto per la realizzazione di pacchetti morbidi) lungo un percorso determinato, ed un dispositivo di gommatura è disposto lungo il percorso stesso per applicare il materiale adesivo su ciascuna citata porzione.

Generalmente il materiale adesivo viene applicato sulle porzioni di materiale di incarto tramite un dispositivo di gommatura comprendente dei rulli gommatori, i quali sono atti a rotolare a contatto delle porzioni durante l'avanzamento delle porzioni stesse lungo il citato percorso.

L'applicazione del materiale adesivo può essere anche vantaggiosamente effettuata da un dispositivo di gommatura comprendente una pluralità di pistole a spruzzo, ciascuna delle quali è disposta lungo il percorso ed è provvista di un ugello per depositare il materiale adesivo sulle citate porzioni a seguito di un comando di espulsione. Il vantaggio di impiegare delle pistole a spruzzo rispetto all'impiego dei rulli gommatori consiste nel fatto che è possibile avanzare le porzioni di materiale di incarto lungo il citato percorso ad una velocità più elevata, e ciò è particolarmente utile data la tendenza ad aumentare sempre più le capacità produttive delle macchine condizionatrici.

L'impiego diffuso di pistole a spruzzo, sebbene presenti degli indubbi vantaggi, è stato frenato da alcuni inconvenienti. Un primo inconveniente consiste nel fatto che il materiale adesivo tende ad essiccarsi e ad occludere l'ugello impedendo la fuoriuscita del materiale adesivo dalla pistola. Di conseguenza, il materiale di incarto viene alimentato alle stazioni di piegatura privo di materiale adesivo ed i pacchetti formati nelle citate stazioni di piegatura sono destinati ad essere scartati.

Le conseguenze negative dovute a tale inconveniente possono essere evitate con l'impiego di una apparecchiatura descritta nella domanda di brevetto EP-A-222258, secondo la quale è noto controllare il rilascio di materiale adesivo da un ugello tramite un dispositivo elettro-ottico di rilevamento, il quale è atto a rilevare il passaggio del materiale adesivo direttamente a valle dell'ugello stesso, ed è collegato ad una unità di controllo per emettere un segnale di allarme qualora la fuoriuscita di materiale adesivo non venga rilevata. In questo modo è possibile evitare di alimentare alle stazioni di piegatura porzioni di materiale di incarto prive del materiale adesivo.

Un secondo Inconveniente relativo all'impiego delle pistole a spruzzo è legato al posizionamento del materiale adesivo sulle porzioni del materiale di incarto. Il materiale adesivo, Infatti, deve essere depositato all'interno delle citate zone determinate di ciascuna porzione in modo tale da formare dei pacchetti stabili, e ciò non avviene sempre. Tale inconveniente può essere dovuto sia ad un errore di fasatura del comando di espulsione, rispetto al transito delle citate zone determinate, sia a variabili esterne che influenzano la pastosità del materiale adesivo e che quindi modificano, in uso, la citata fasatura.

Scopo della presente Invenzione è fornire unmetodo di controllo di una unità di gommatura, il quale sia di semplice ed economica realizzazione e sia in grado di risolvere gli inconvenienti sopra esposti.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo di controllo di una unità di gommatura comprendente almeno una pistola a spruzzo provvista di un ugello per emettere e depositare del materiale adesivo almeno in una zona determinata di una rispettiva porzione di materiale di incarto; il metodo comprendendo la fase di avanzare una successione delle dette porzioni lungo un percorso determinato estendentesi di fronte al detto ugello in una direzione di avanzamento; il metodo essendo caratterizzato dalle fasi di determinare un primo intervallo di tempo, durante il quale la zona determinata di una rispettiva porzione transita di fronte all'ugello; di aprire l'ugello durante un secondo intervallo di tempo con un anticipo determinato rispetto al primo intervallo; di rilevare un terzo intervallo di tempo, durante il quale il materiale adesivo fuoriesce dall'ugello stesso; di determinare una parte in comune fra il primo ed il terzo intervallo di tempo, e di emettere un segnale di errore quando la detta parte comune è inferiore al terzo intervallo di tempo.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento al disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui;

- la figura 1 illustra in modo schematico ed in elevazione laterale una prima unità di gommatura provvista di un apparecchiatura di controllo operante secondo il metodo oggetto dell1Invenzione;

- la figura 2 è una vista in pianta dell'unità della figura 1;

- la figura 3 illustra una scala dei tempi;

- la figura 4 illustra in modo schematico ed in elevazione laterale una seconda unità di gommatura provvista dell'apparecchiatura di controllo operante secondo il metodo oggetto dell'invenzione; e

- la figura 5 illustra uno sbozzato gommato.

Nelle figure 1 e 2 con 1 è indicata una unità di gommatura a spruzzo, la quale è equipaggiata con una apparecchiatura 2 di controllo per effettuare un controllo della deposizione di materiale 3 adesivo lungo un nastro 4 continuo di materiale di incarto uniformemente suddiviso in fogli 5 di Incarto per pacchetti di sigarette di tipo morbido (non illustrati). Nella figura 2, un fronte 5a di ciascun foglio di incarto è indicato con una linea tratteggiata.

L'unità 1 di gommatura comprende due rulli deviatori 6 e 7, fra i quali il nastro 4 di materiale di incarto si estende lungo un percorso PI rettilineo e viene avanzato in una direzione DI di avanzamento. L'unità 1 di gommatura comprende Inoltre una fila 8 di pistole 9 disposte in una stazione di gommatura 10 lungo il percorso PI. La fila 8 si estende trasversalmente alla direzione DI di avanzamento e ciascuna pistola 9 è provvista di un ugello 11, il quale è rivolto verso una faccia 12 del nastro 4 di materiale ed è disposto in prossimità della faccia 12 stessa.

L'apparecchiatura 2 di controllo comprende un encoder 13 per determinare la velocità istantanea del rullo 7, un sensore 14 disposto lungo il percorso PI a monte della fila 8 di pistole 9 e ad una distanza determinata LI dalla fila 8 stessa per determinate il passaggio di tacche 15, le quali sono uniformemente distribuite lungo la faccia 12 del nastro 4 ed indicano la posizione del fronte 5a di ciascun foglio 5 di incarto lungo il nastro 4. L'apparecchiatura 2 di controllo comprende inoltre, per ciascun ugello 11, un emettitore 16 di un fascio di onde elettromagnetiche ed un corrispondente rilevatore 17. Il citato fascio attraversa lo spazio che separa l'ugello 11 dalla faccia 12 del nastro 4 in una direzione perpendicolare ad una direzione di espulsione del materiale 3 adesivo.

L'encoder 13, il sensore 14, gli emettitori 16 ed i rilevatori 17 sono collegati ad una unità 18 di controllo, la quale è atta ad elaborare i dati trasmessi dall'encoder 13, dai sensori 14 e dai rilevatori 17 ed a comandare l'espulsione di materiale 3 adesivo da ciascuna pistola 9 tramite l'apertura del rispettivo ugello 11. Gli emettitori 16 ed i rilevatori 17 sono compresi nell'unità 18 di controllo e sono collegati alle rispettive pistole 9 tramite dei rispettivi cavi 19 e 20 di fibre ottiche, i quali presentano delle rispettive estremità 21 e 22, che sono supportate da rispettivi supporti 23 e 24 per mantenere le estremità 21 e 22 stesse fra l'ugello 11 e la faccia 12 del nastro e sono affacciate l'una all'altra.

Nella figura 2, lungo la faccia 12 del nastro 4 sono indicate, a linee tratteggiate, delle zone determinate 25, le quali indicano una superficie, all'interno della quale l'applicazione di materiale 3 adesivo è considerata corretta. La disposizione e le dimensioni delle zone 25 su ciascun foglio 5 d'incarto sono funzione del tipo di incarto che si intende realizzare, e nel caso di pacchetti di sigarette morbidi (non illustrati) le zone 25 sono distribuite lungo due lati adiacenti del foglio d'incarto 5 in posizioni prestabilite e determinate rispetto alla tacca 15 di riferimento del rispettivo foglio 5.

In uso, il nastro 4 viene avanzato lungo il percorso PI nella direzione DI, mentre l'encoder 13 rileva la posizione angolare del rullo 7 e l'unità 18 determina istante per istante la velocità V e l'accelerazione A del rullo 7 in funzione della posizione angolare del rullo 7 stesso. La velocità V e l'accelerazione A del rullo 7 vengono assunte come velocità V ed accelerazione A del nastro 4. Il sensore 14 rileva il passaggio di ciascuna tacca 15 e l'unità 18 calcola, in funzione della velocità V, della disposizione delle zone 25 e della dimensione delle zone 25 secondo la direzione DI, degli intervalli di tempo ITI, durante i quali le rispettive zone 25 transiteranno di fronte ai rispettivi ugelli 11.

Con riferimento alla figura 3, ciascun intervallo di tempo ITI è compreso fra un istante iniziale Mi1 ed un istante finale Mfl. In funzione dell'istante Mi1 iniziale, l'unità 18 di controllo comanda l'apertura dell'ugello 11 e di conseguenza l'espulsione di materiale 3 adesivo da ciascuna pistola 9. L'ugello 11 risulta in condizioni di apertura in un intervallo di tempo IT2, 11 quale è compreso fra un istante iniziale Mi2 ed un istante finale Mf2, ed è funzione dell'intervallo IT1 nel senso che viene impostata dall'unità 18 di controllo pari ad una percentuale compresa fra il 50% ed il 75% dell'intervallo ITI. Generalmente, come indicato nella figura 3, Vistante Mi2 di comando dell'apertura dell'ugello 9 precede l'istante Mil di un tempo T, il quale rappresenta un anticipo del comando di apertura rispetto al passaggio effettivo della zona 25 per tenere conto fondamentalmente dell'inerzia del materiale 3 adesivo a fuoriuscire dall'ugello 11 stesso. L'inerzia del materiale 3 adesivo a fuoriuscire dall'ugello 11 è tanto maggiore quanto maggiore è la pastosità del materiale 3 adesivo stesso.

A seguito dell'apertura dell'ugello 11, una quantità determinata di materiale 3 adesivo si interpone per un intervallo di tempo IT3 fra le estremità 21 e 22 dei rispettivi cavi 19 e 20 ed interrompe la trasmissione del fascio di onde elettromagnetiche fra le estremità 21 e 22 stesse. L'interruzione della trasmissione del fascio viene rilevata dal rilevatore 17, e l'unità 18 registra l'ampiezza del citato intervallo IT3 di tempo ed i rispettivi istanti iniziale e finale M13 e Mf3.

L'unità 18 determina la parte PC comune ai due intervalli ITI e IT3 ed emette un segnale SEI di errore quando la parte PC comune è inferiore all'intervallo IT3. In pratica, si determina se il passaggio di materiale 3 adesivo fra le estremità 21 e 22 dei cavi 19 e 20 collegati ad un rispettivo ugello 11 avviene mentre una rispettiva zona 25 determinata si trova di fronte all'ugello 11 stesso. Sebbene il passaggio del materiale 3 adesivo non corrisponda alla deposizione del materiale adesivo 3 stesso sulla faccia 12, la distanza esigua fra l'ugello 11 e la faccia 12 rende trascurabile la differenza di tempo fra il rilevamento del passaggio del materiale 3 adesivo e la deposizione del materiale 3 adesivo stesso sulla faccia 12 nastro 4.

L'unità 18, dopo aver emesso il segnale di errore SEI, determina se l'istante iniziale Mi1 del rispettivo intervallo ITI precede o segue istante Mi3 del rispettivo intervallo IT3 e provvede a variare l'anticipo T del comando di apertura del rispettivo ugello 11. In pratica, se Mi1 precede M13 e viene emesso un segnale di errore SEI, l'unità 18 di controllo provvede ad aumentare l'anticipo T del comando di apertura per l'ugello 11 per cui si è verificata la condizione di errore. Se, al contrario, Mi1 segue Mi3 e viene emesso un segnale di errore SEI, l'unità 18 di controllo provvede a ridurre l'anticipo T del comando di apertura per l'ugello per cui si è verificata la condizione di errore.

L'entità di correzione dell'anticipo T è pari al valore assoluto della differenza fra Mi1 ed Mi3, e se il segnale di errore SEI persiste dopo NI correzioni, dove il numero NI è un numero intero preimpostabile, l'unità 18 di controllo provvede ad arrestare il dispositivo 1 di gommatura e ad emettere un segnale di allarme.

L'unità 18 di controllo, oltre a verificare che il materiale 3 adesivo venga depositato nelle zone 25 determinate, provvede a verificare se il materiale 3 adesivo viene depositato in quantità sufficiente. In pratica, considerando che la portata di un ugello 11 è costante, la quantità di materiale adesivo 3 depositato è funzione dell'intervallo di tempo IT3. Anche in questo caso l'intervallo IT3 viene confrontato con il rispettivo intervallo ITI, e se l'ampiezza dell'intervallo IT3 è esterna ad un intervallo compreso fra il 50% ed il 75% dell'ampiezza dell'intervallo ITI, viene emesso un segnale di errore SE2. Sulla base del segnale di errore SE2 l'unità 18 provvede a correggere l'intervallo IT2 di apertura dell'ugello 11 per cui si è verificata la condizione di errore, e se 11 segnale di errore SE2 persiste dopo N2 correzioni l'unità 18 provvede a bloccare il dispositivo 1 di gommatura.

Secondo la variante della figura 4, con 26 viene indicata una unità di gommatura di sbozzati 27 per la realizzazione di pacchetti rigidi di sigarette di tipo noto e non illustrati. Il dispositivo comprende un tamburo 28 di alimentazione degli sbozzati 27, un tamburo 29 di avanzamento degli sbozzati 27 lungo un percorso P2 ed in una direzione D2, ed un tamburo 30 di prelievo degli sbozzati 27 gommati. Il dispositivo comprende inoltre una fila 31 di pistole 32, ciascuna delle quali è provvista di un rispettivo ugello 33. Il tamburo 29 di avanzamento è girevole attorno ad un asse 34 ed è provvisto di una successione di sedi 35 aspiranti uniformemente distribuite attorno all'asse 34. Ciascuna sede 35 è atta a trattenere e ad avanzare un rispettivo sbozzato 27 lungo il percorso P2 nella direzione D2. La fila 31 di pistole 32 si estende trasversalmente alla direzione D2 ed è disposta in modo tale da presentare gli ugelli 33 affacciati al percorso P2 e ad una distanza ravvicinata al percorso P2 stesso.

Con riferimento alla figura 5, ciascuno sbozzato 27 si estende lungo un asse 27a longitudinale di simmetria, e presenta un fronte 27b ed una faccia 36 sulla quale sono definite delle zone 37 determinate, all'interno delle quali la deposizione di materiale 3 adesivo è considerata corretta.

L'unità 26 di gommatura è equipaggiata con l'apparecchiatura di controllo 2, la quale provvede, in modo analogo alla prima forma di attuazione, ad emettere i segnali di errore SEI ed SE2 quando, rispettivamente, la deposizione di materiale adesivo 3 non avviene all'interno delle zone determinate 37 ed in quantità insufficiente.

In uso, gli sbozzati 27 sono avanzati lungo il percorso P2 dal tamburo 29 trasversalmente ai propri assi longitudinali. L'encoder 13 rileva la rotazione del tamburo 27 ed il sensore 14 determina la posizione del fronte 27b dello sbozzato 27 rispetto alla sede 35. In questo modo l 'unità 18 è in grado di determinare gli intervalli di tempo ITI di transito del le ripettive zone 37 di fronte ai rispettivi ugelli 33. Le successive modalità di funzionamento sono sostanzialmente analoghe a quanto già descritto in precedenza.

Claims (9)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Metodo di controllo di una unità di gommatura comprendente almeno una pistola (9;32) a spruzzo provvista di un ugello (11;33) per emettere e depositare del materiale (3) adesivo almeno in una zona (25;37) determinata di una rispettiva porzione (5;27) di materiale di incarto; il metodo comprendendo la fase di avanzare una successione delle dette porzioni (5;27) lungo un percorso (PI;P2) determinato estendentesi di fronte al detto ugello (11;33) in una direzione (D1;D2) di avanzamento; il metodo essendo caratterizzato dalle fasi di determinare un primo intervallo (ITI) di tempo, durante il quale la zona (25;37) determinata di una rispettiva porzione (5,27) transita di fronte all'ugello (Il;33); di aprire l'ugello (Il;33) durante un secondo intervallo (IT2) di tempo con un anticipo (T) determinato rispetto al primo intervallo (ITI); di rilevare un terzo intervallo (IT3) di tempo, durante il quale il materiale (3) adesivo fuoriesce dall'ugello (11;33) stesso; di determinare una parte (PC) in comune fra il primo (ITI) ed il terzo intervallo (IT3) di tempo, e di emettere un segnale (SEI) di errore quando la detta parte (PC) comune è inferiore al terzo intervallo (IT3) di tempo.
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la fase di determinare il primo intervallo (ITI) di tempo comprende le sottofasi di determinare la velocità (V) di avanzamento delle citate porzioni (5;27), di rilevare il passaggio di un fronte (5a;27b) della detta porzione lungo il percorso (PI;P2) rispetto ad un punto disposto ad una distanza (Li) dal detto ugello (11;33) secondo la detta direzione (D1;D2), il primo intervallo (ITI) di tempo essendo compreso fra un istante (Mi1) iniziale ed un istante (Mfl) finale, i quali sono funzione della disposizione della zona (25;37) rispetto alla detta porzione (5;27), di una dimensione della zona (25;37) secondo la direzione (DI;D2) e della velocità (V).
3. 3) Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di variare l'anticipo (T) a seguito del rilevamento del segnale (SEI) di errore.
4. 4) Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di arrestare l'unità (1;26) di gommatura quando viene emesso il segnale (SEI) di errore ed un numero di correzioni consecutive dell'anticipo (T) è maggiore di un primo numero (NI) intero e determinato.
5. 5) Metodo di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di emettere un ulteriore segnale (SE2) di errore quando l'ampiezza dell'intervallo (IT3) è esterna ad un intervallo (IR) di riferimento dell'ampiezza, il detto intervallo (IR) di riferimento dell'ampiezza essendo compreso fra una prima ed una seconda percentuale dell'ampiezza del detto primo intervallo (ITI).
6. 6) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la prima percentuale è pari al 50% e che la seconda percentuale è pari al 75%.
7. 7) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di effettuare una correzione dell'ampiezza del detto secondo intervallo (IT2) quando l'intervallo (IT3) è esterno al detto intervallo (IR) di riferimento.
8. 8) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di arrestare l'unità (1;26) di gommatura quando viene emesso l'ulteriore segnale (SE2) di errore e ed un numero di correzioni consecutive dell'ampiezza dell'intervallo (IT2) è maggiore di un secondo numero (N2) intero determinato.
9. 9) Metodo di controllo di una unità di gommatura sostanzialmente come descritto con riferimento ad una qualsiasi delle figure dei disegni annessi.