PL229327B1 - Sposób i system wytwarzania artykułów prętopodobnych - Google Patents

Abstract

System wytwarzania artykułów prętopodobnych, który obejmuje maszynę do wytwarzania artykułów prętopodobnych lub urządzenie zasilające do dostarczania artykułów prętopodobnych, pierwszy układ pomiarowy do pomiaru co najmniej jednego parametru jakościowego wytwarzanych artykułów prętopodobnych, który dokonuje pomiarów z pierwszą dokładnością pomiaru, przy czym wspomniany parametr jakościowy ma określony zakres dopuszczalnych wartości parametru, urządzenie rozdzielające strumień artykułów prętopodobnych na pierwszy strumień zawierający artykuły prętopodobne, których wspomniany co najmniej jeden parametr jakościowy mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru i na drugi strumień artykułów prętopodobnych, których wspomniany co najmniej jeden parametr jakościowy nie mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru, pierwsze urządzenie transferujące (22), które przyjmuje pierwszy strumień artykułów prętopodobnych i transportuje ten strumień jako strumień wyjściowy systemu wytwarzania artykułów prętopodobnych, charakteryzuje się tym, że jest wyposażony ponadto w urządzenie do powtórnej kontroli wspomnianego parametru jakościowego, obejmujące transporter pomiarowy, które przyjmuje drugi strumień artykułów prętopodobnych oraz drugi układ pomiarowy (24), który dokonuje powtórnego pomiaru wspomnianego parametru jakościowego artykułu prętopodobnego z drugą dokładnością większą niż pierwsza dokładność pierwszego układu pomiarowego, przy czym urządzenie do powtórnej kontroli wspomnianego parametru jakościowego należy do toru powtórnej kontroli jakości, drugie urządzenie transferujące, które przekazuje sprawdzony artykuł prętopodobny do strumienia wyjściowego artykułów prętopodobnych na pierwszym urządzeniu transferującym, gdy wynik powtórnego sprawdzenia wspomnianego co najmniej jednego parametru jakościowego dla pojedynczego artykułu prętopodobnego mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości wspomnianego parametru.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób i system wytwarzania artykułów prętopodobnych stosowany w przemyśle tytoniowym.

Przedmiot zgłoszenia odnosi się do wyrobów i półwyrobów przemysłu tytoniowego. Wyroby przemysłu tytoniowego takie jak papierosy i sztabki filtrowe oraz półwyroby takie jak fragmenty papierosów lub sztabek filtrowych określa się jako artykuły lub produkty prętopodobne. Są one wytwarzane lub przetwarzane w technice liniowej lub bębnowej. W obydwu technikach gotowe produkty powstają w wyniku cięcia bezkońcowego wałka uformowanego przy użyciu materiału osłonowego, przy czym bezkońcowy wałek zawiera różnego rodzaju materiały tytoniowe, filtrujące i inne. Taki wałek jest cięty na pojedyncze artykuły, które są podawane do kolejnych etapów procesu produkcyjnego. W technice liniowej elementy składowe są zestawiane ze sobą na poruszającej się taśmie. Natomiast w technice bębnowej elementy składowe, przykładowo sztabki filtrowe, są zestawiane ze sobą na transporterach bębnowych, a następnie owijane w materiał osłonowy. Niezależnie od zastosowanej techniki artykuły prętopodobne są poddawane kontroli, sprawdzane są parametry jakościowe wytwarzanych artykułów prętopodobnych po to, aby odrzucać z produkcji wadliwe artykuły.

Ze stanu techniki znane są dokumenty prezentujące różne systemy, w których prowadzi się kontrolę jakościową wytwarzanych artykułów prętopodobnych. Z patentu US4212541A znany jest system produkcyjny do wytwarzania sztabek wielosegmentowych wyposażony w układ pomiarowy i zespół do odrzucania wadliwych produktów.

Producenci sprawdzają wiele różnych parametrów decydujących o jakości artykułów, przy czym dla różnych artykułów mogą być sprawdzane różne parametry. Dla sztabki filtrowej wykonanej z jednego rodzaju materiału filtrującego parametrami jakościowymi są średnica, długość, jednorodność materiału, brak wtrąceń innych materiałów. W przypadku sztabki filtrowej wykonanej z jednorodnego materiału, w której umieszczone zostały kapsułki (przykładowo z substancją aromatyczną) dodatkowo sprawdzane będą obecność kapsułek w odpowiednich miejscach, wielkość kapsułek, jakość kapsułek, odległości kapsułek od końca sztabki, odległości między poszczególnymi kapsułkami oraz centralne położenie kapsułki w przekroju poprzecznym sztabki. W przypadku sztabek wielosegmentowych zawierających różnorodne segmenty istotnymi parametrami jakościowymi będą długości poszczególnych segmentów, odległości między poszczególnymi segmentami, a jeśli segmenty są wyposażone w kapsułki, to dodatkowo położenie kapsułek w segmencie zarówno wzdłuż osi jak i w przekroju poprzecznym danego segmentu. W czasie wytwarzania artykułów prętopodobnych sprawdza się co najmniej kilka parametrów jakościowych, przy czym pomiary parametrów są przeprowadzane dla różnych prędkości, w całym zakresie wydajności maszyn produkcyjnych. Istnieje wiele istotnych aspektów przeprowadzania pomiarów. Najważniejszym aspektem jest wykonywanie pomiarów przy dużej prędkości maszyny produkcyjnej. Dla prędkości wałka bez końcowego rzędu 500 m/min wzrasta ryzyko wykonywania niedokładnych pomiarów. Dynamika procesu wzrasta i wzrasta ryzyko zakłóceń pomiarów. Czas wykonywania pomiarów jest bardzo krótki i wzrasta ryzyko działania przypadkowych czynników, które nie są uwzględniane przez układ sterowania i prowadzą do błędów pomiarowych. Aby zapewnić wysoką sprawność układu pomiarowego, pomiary niektórych parametrów wykonywane są za pomocą kilku czujników i wyniki pomiarów z poszczególnych czujników są porównywane ze sobą lub uśredniane. Możliwa jest również sytuacja, kiedy jeden parametr jest mierzony za pomocą czujników dokonujących pomiaru na różnych zasadach pomiaru, wtedy wyniki pomiarów są ze sobą porównywane. Parametry jakościowe mają wyznaczone zakresy, w których powinny znajdować się zmierzone wartości parametru. Układ sterowania otrzymuje wyniki wszystkich pomiarów i podejmuje decyzję o odrzuceniu artykułu jeśli rzeczywista wartość któregoś z parametrów nie leży w żądanym zakresie dopuszczalnych wartości parametru. Istnieje zapotrzebowanie producentów przemysłu tytoniowego, aby odrzucać jedynie te artykuły, których parametry jakościowe rzeczywiście wychodzą poza dopuszczalne granice parametru czyli poza pole tolerancji parametru. Największym problemem w czasie przeprowadzania pomiarów jest fakt, że część parametrów leży w pobliżu skrajnych wartości zakresu parametru. Pomiar wartości parametru przez układ pomiarowy jest dokonywany z dokładnością czujnika pomiarowego. Dlatego też w przypadku odczytu wartości parametru leżącej blisko granicznej dopuszczalnej wartości rośnie ryzyko błędnego zakwalifikowania artykułu. Mała dokładność pomiaru wprowadza ryzyko, że zarówno dobry jak i wadliwy artykuł może dać taki sam pomiar. W przypadku dokonywania pomiaru jednego parametru za pomocą dwóch lub trzech czujników i powstania rozbieżności wyników tzn. kiedy część czujników wskazuje, że mierzony artykuł spełnia wymagania jakościowe, natomiast

PL 229 327 Β1 pozostałe czujniki wskazują, że mierzony artykuł nie spełnia wymagań jakościowych, również powstaje ryzyko błędnego zakwalifikowania artykułu. Dążąc do wyeliminowania z produkcji wszystkich potencjalnie wadliwych artykułów można odrzucać wszystkie artykuły, których parametrów nie daje się jednoznacznie określić. Jednak wśród producentów istnieje zapotrzebowanie na system, który będzie odrzucał z produkcji tylko wadliwe artykuły i który nie będzie odrzucał z produkcji artykułów o poprawnych parametrach jakościowych.

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania artykułów prętopodobnych, w którym wytwarza się artykuły prętopodobne na maszynie do wytwarzania artykułów prętopodobnych lub dostarcza się artykuły prętopodobne z urządzenia zasilającego, dokonuje się pomiaru z pierwszą dokładnością pomiaru w pierwszym układzie pomiarowym do pomiaru co najmniej jednego parametru jakościowego wytwarzanych artykułów prętopodobnych, przy czym wspomniany parametr jakościowy ma określony zakres dopuszczalnych wartości parametru, dzieli się strumień artykułów prętopodobnych na pierwszy strumień zawierający artykuły prętopodobne, których wspomniany parametr jakościowy mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru, i na drugi strumień artykułów prętopodobnych, których wspomniany co najmniej jeden parametr jakościowy nie mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru, transferuje się pierwszy strumień jako strumień wyjściowy systemu wytwarzania artykułów prętopodobnych za pomocą pierwszego urządzenia transferującego. Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że transportuje się drugi strumień artykułów prętopodobnych w torze powtórnej kontroli jakości na transporterze pomiarowym i dokonuje się powtórnego pomiaru w drugim układzie pomiarowym z drugą dokładnością większą niż pierwsza dokładność pierwszego układu pomiarowego, przekazuje się sprawdzony artykuł prętopodobny za pomocą drugiego urządzenia transferującego do przepływu wyjściowego artykułów prętopodobnych na pierwszym urządzeniu transferującym, gdy wynik ponownego sprawdzenia parametru jakościowego dla pojedynczego artykułu prętopodobnego mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości wspomnianego parametru.

Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że wszystkie wyprodukowane dobre artykuły prętopodobne poddawane dodatkowemu sprawdzaniu zostają przekazane do kolejnego etapu produkcji i nie stanowią odpadu produkcyjnego.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że wytwarza się artykuły prętopodobne przez formowanie bezkońcowego wałka i cięcie bezkońcowego wałka na pojedyncze artykuły prętopodobne, przy czym przed cięciem mierzy się co najmniej jeden parametr jakościowy bezkońcowego wałka, gdzie pojedynczemu artykułowi prętopodobnemu przypisuje się odpowiedni parametr jakościowy na podstawie pomiarów wałka bezkońcowego.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że kieruje się do ponownego sprawdzenia artykuł, którego wspomniany co najmniej jeden parametr jakościowy ma wartość zbliżoną do granicznej wartości zakresu dopuszczalnych wartości wspomnianego parametru w celu weryfikacji wartości zmierzonego parametru.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że różnica między zmierzoną wartością wspomnianego parametru a wartością graniczną zakresu dopuszczalnych wartości wspomnianego parametru jest równa lub mniejsza od dokładności pomiaru.

Artykuły, których parametry jakościowe leżą blisko granicy wartości dopuszczalnych, a które okażą się dobrymi artykułami, są dołączane bezpośrednio do strumienia wyjściowego wytwarzanych artykułów bezpośrednio po pomiarze i nie ma potrzeby gromadzenia ich w celu późniejszego odrębnego wprowadzenia do dalszych etapów produkcji.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że kieruje się do ponownego sprawdzenia artykuł, którego co najmniej jeden parametr jakościowy leży w zakresie dopuszczalnych wartości parametrów w celu sprawdzenia poprawności pomiaru.

Sposób według wynalazku zapewnia możliwość weryfikacji rzeczywistych parametrów jakościowych, które spowodowały odrzut artykułu oraz możliwość weryfikacji poprawności działania układu sterowania.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że strumień artykułów prętopodobnych przemieszcza się na co najmniej jednym transporterze bębnowym.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że pomiaru pierwszym układem pomiarowym dokonuje się na co najmniej jednym transporterze bębnowym.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że strumień wyjściowy jest przepływem masowym.

PL 229 327 Β1

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że ponowny pomiar wspomnianego co najmniej jednego parametru jakościowego realizuje się przy mniejszej szybkości przesuwu artykułu niż ma to miejsce przy pierwszym pomiarze.

Istotą wynalazku jest również system wytwarzania artykułów prętopodobnych, który obejmuje maszynę do wytwarzania artykułów prętopodobnych lub urządzenie zasilające do dostarczania artykułów prętopodobnych, pierwszy układ pomiarowy do pomiaru co najmniej jednego parametru jakościowego wytwarzanych artykułów prętopodobnych, który dokonuje pomiarów z pierwszą dokładnością pomiaru, przy czym wspomniany parametr jakościowy ma określony zakres dopuszczalnych wartości parametru, urządzenie rozdzielające strumień artykułów prętopodobnych na pierwszy strumień zawierający artykuły prętopodobne, których wspomniany co najmniej jeden parametr jakościowy mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru, i na drugi strumień artykułów prętopodobnych, których wspomniany co najmniej jeden parametr jakościowy nie mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru, pierwsze urządzenie transferujące, które przyjmuje pierwszy strumień artykułów prętopodobnych i transportuje ten strumień jako strumień wyjściowy systemu wytwarzania artykułów prętopodobnych. System według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest wyposażony ponadto w urządzenie do powtórnej kontroli wspomnianego parametru jakościowego obejmujące transporter pomiarowy, które przyjmuje drugi strumień artykułów prętopodobnych oraz drugi układ pomiarowy, który dokonuje powtórnego pomiaru wspomnianego parametru jakościowego artykułu prętopodobnego z drugą dokładnością większą niż pierwsza dokładność pierwszego układu pomiarowego, przy czym urządzenie do powtórnej kontroli wspomnianego parametru jakościowego należy do toru powtórnej kontroli jakości, drugie urządzenie transferujące, które przekazuje sprawdzony artykuł prętopodobny do strumienia wyjściowego artykułów prętopodobnych na pierwszym urządzeniu transferującym, gdy wynik powtórnego sprawdzenia wspomnianego co najmniej jednego parametru jakościowego dla pojedynczego artykułu prętopodobnego mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości wspomnianego parametru.

System według wynalazku charakteryzuje się tym, że maszyna do wytwarzania artykułów prętopodobnych jest maszyną do wytwarzania artykułów prętopodobnych przez formowanie bezkońcowego wałka, przy czym maszyna jest wyposażona w głowicę tnącą do cięcia bezkońcowego wałka na pojedyncze artykuły prętopodobne, przy czym pierwszy układ pomiarowy dokonuje pomiaru wspomnianego co najmniej jednego parametru jakościowego wałka bezkońcowego z pierwszą dokładnością pomiarową gdzie pojedynczemu artykułowi prętopodobnemu przypisuje się odpowiedni wspomniany parametr jakościowy na podstawie pomiarów bezkońcowego wałka.

System według wynalazku charakteryzuje się tym, że strumień wyjściowy jest przepływem masowym.

System według wynalazku charakteryzuje się tym, że pierwszy układ pomiarowy dokonuje pomiarów artykułów transportowanych na co najmniej jednym transporterze bębnowym.

System według wynalazku charakteryzuje się tym, że urządzenie do powtórnej kontroli parametru jest dostosowane do dokonywania ponownego pomiaru wspomnianego co najmniej jednego parametru jakościowego przy mniejszej szybkości przesuwu artykułu niż ma to miejsce przy pierwszym pomiarze.

System charakteryzuje się prostotą i daje się łatwo wbudować w istniejące systemy produkcyjne.

System i sposób umożliwia analizę parametrów jakościowych artykułów wadliwych, dobrych i artykułów o parametrach, których wartość jest bliska granicznej wartości dopuszczalnego zakresu system według wynalazku zapewnia możliwość przeanalizowania jak rozkłada się rozrzut parametrów jakościowych artykułów prętopodobnych wytwarzanych na danej maszynie.

W celu lepszego zrozumienia, przedmiot wynalazku został zilustrowany w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok maszyny produkcyjnej (elementy składowe nie są pokazane w skali), fig. 2 przedstawia fragment maszyny produkcyjnej z fig. 1 i fragment urządzenia odbierającego, fig. 3 przedstawia fragment systemu wytwarzania artykułów prętopodobnych w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 4 przedstawia fragment systemu wytwarzania artykułów prętopodobnych w drugim przykładzie wykonania, fig. 5 przedstawia układ połączenia przepływów masowych, fig. 6 przedstawia fragment systemu wytwarzania artykułów prętopodobnych w trzecim - przykładzie wykonania,

PL 229 327 Β1 fig. 7, 8 przedstawiają przykładowy artykuł prętopodobny - sztabkę z kapsułkami, fig. 9,10 przedstawiają przebiegi zmienności sygnału z czujnika dla wałka bezkońcowego z kapsułkami, fig. 11 przedstawia przykładowy wynik pomiaru za pomocą pierwszego układu pomiarowego, fig. 12 przedstawia przykładowy wynik pomiaru za pomocą drugiego układu pomiarowego, fig. 13 przedstawia przebieg zmienności sygnału z czujnika dla wałka bezkońcowego z kapsułkami, fig. 14 przedstawia wielosegmentowy wałek bezkońcowy.

Przedstawiona na fig. 1 maszyna produkcyjna 1 służy do wytwarzania artykułów prętopodobnych w postaci sztabek filtrowych z materiału filtracyjnego 2, przy czym w sztabce umieszczane są kapsułki z substancją aromatyczną. Wchodząca w skład systemu wytwarzania artykułów maszyna 1 obejmuje część zasilającą 1A, która podaje materiał filtracyjny, przykładowo acetat, część 1B, w której umieszcza się kapsułki w materiale filtracyjnym 2, część formującą 1C, w której jest formowany bezkońcowy wałek 3 oraz część 1D, w której odcinane są pojedyncze sztabki filtrowe 7. Formowanie bezkońcowego wałka 3 odbywa się w zespole formującym 4. Uformowany wałek 3 przechodzi przez pierwszy układ pomiarowy 5. Układ pomiarowy 5 dokonuje pomiarów parametrów jakościowych bezkońcowego wałka 3. Układ pomiarowy 5 może być wyposażony w różnego rodzaju czujniki, przykładowo czujniki optyczne, mikrofalowe, ultradźwiękowe, rentgenowskie i inne. Układ pomiarowy 5 jest pierwszym układem pomiarowym i dokonuje pomiaru co najmniej jednego parametru ze zdefiniowaną pierwszą dokładnością pomiaru. Sygnały z poszczególnych czujników lub sygnały wyjściowe z układu pomiarowego 5 są przekazywane do układu sterowania 13, do każdego fragmentu wałka zostają przypisane zmierzone parametry jakościowe, które są przechowywane czasowo w pamięci układu pomiarowego lub układu sterowania. Bezkońcowy wałek 3 jest przemieszczany wzdłużnie osiowo i zostaje pocięty za pomocą głowicy tnącej 6, generalnie urządzenia tnącego, na pojedyncze sztabki 7. Przy tym układ sterowania przechowuje czasowo w jednostce pamięci wartości co najmniej jednego parametru jakościowego przypisanego do poszczególnych sztabek 7 na podstawie wcześniej dokonanych pomiarów przez układ pomiarowy 5. Zwykle jest to zestaw parametrów jakościowych opisujących wytwarzane sztabki. Każda odcięta sztabka 7 zostaje przyspieszona przez zespół przyspieszający 8 i zostaje przekazana do pierwszego urządzenia odbierającego 10, w tym przypadku zostaje umieszczona w rowku 9 transportera bębnowego 12 (fig. 1, fig. 2). Transporter bębnowy 12 współpracuje z pokazanym na fig. 3 transporterem bębnowym 18, na który przekazywane są sztabki 7. Na transporterze bębnowym 18 sztabki 7 są transportowane w rowkach 19. Transporter bębnowy 18 współpracuje z transporterem pasowym 20, wzdłuż którego sztabki 7 są transportowane, aby utworzyć przepływ masowy M1 na transporterze 22. Sztabki 7 są przekazywane transporterem 22 do kolejnego etapu produkcji. Przepływ masowy M1 stanowi pierwszy strumień wytworzonych sztabek, przy czym pierwszy strumień zawiera sztabki 7, dla których zmierzony wspomniany co najmniej parametr jakościowy mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru. Pierwszy strumień stanowi strumień wyjściowy systemu wytwarzania artykułów prętopodobnych, który jest transferowany z systemu za pomocą pierwszego urządzenia transferującego, w omawianym przykładzie za pomocą transportera 22. Drugi strumień sztabek powstaje przez oddzielenie sztabek, których wspomniany co najmniej jeden parametr jakościowy nie mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru. Transporter bębnowy 12 jest wyposażony w niepokazane dysze sprężonego powietrza przystosowane do odrzucania odpowiednich wskazanych przez układ sterowania 13 sztabek 7 z rowków 9 w czasie transportu na transporterze bębnowym 12. Odrzut może odbywać się na innym współpracującym transporterze bębnowym, za pomocą którego sztabki 7 są transportowane w obrębie maszyny. Sztabki 7, które w wyniku pomiaru zostały zakwalifikowane jako wadliwe, mogą być zrzucone przez kanał 14 do pojemnika 15 (fig. 3). Sztabki 7. które mają zostać poddane powtórnemu sprawdzeniu jakościowemu, zostają skierowane jako drugi strumień do toru powtórnej kontroli jakościowej. W tym celu sztabki 7 zostają zrzucone kanałem 16 na transporter pomiarowy 17, który należy do toru ponownej kontroli jakości 11. W torze ponownej kontroli jakości, na transporterze pomiarowym 17 odbywa się powtórne sprawdzenie parametrów jakościowych wytwarzanych artykułów prętopodobnych - sztabek 7 za pomocą drugiego układu pomiarowego 24. Powtórnemu sprawdzeniu mogą podlegać wadliwe artykuły, dobre artykuły oraz takie, dla których wartość parametru jakościowego jest bliska granicznej wartości zakresu dopuszczalnych wartości parametru. Artykuły prętopodobne 7 umieszczone na transporterze 17 przechodzą przez drugi układ pomiarowy 24, który dokonuje pomiaru parametru z drugą dokładnością większą niż pierwsza dokładność pierwszego układu pomiarowego. Parametry jakościowe artyku

PL 229 327 Β1 łu 7 mogą być sprawdzane przy mniejszej prędkości niż w przypadku pierwszego układu pomiarowego 5, pomiary mogą być realizowane za pomocą takich samych czujników lub działających na takiej samej zasadzie lub za pomocą innych czujników niż te, które zostały zastosowane w pierwszym układzie pomiarowym 5. Parametry jakościowe mogą być sprawdzane za pomocą czujników o większej dokładności. Sygnały pomiarowe z drugiego układu pomiarowego 24 są przekazywane do układu sterowania 13. Układ sterowania 13 zależnie od sygnałów otrzymanych z drugiego układu pomiarowego może zezwolić na przekazanie sprawdzonych sztabek 7, które spełniają warunki jakościowe, na transporter 25, na którym sztabki przemieszczają się jako drugi strumień w postaci przepływu masowego M2. Przy tym transporter 25 jest drugim urządzeniem transferującym do transferowania drugiego strumienia w postaci przepływu masowego M2 po powtórnej kontroli do strumienia wyjściowego systemu wytwarzania sztabek na pierwszym urządzeniu transferującym w postaci transportera 22. Układ sterowania ma możliwość odrzucenia sprawdzonej sztabki 7 z drugiego strumienia. Jeżeli, w wyniku pomiaru wykonanego przez drugi układ pomiarowy, sprawdzony artykuł 7 okazuje się wadliwy, to zostaje zrzucony z transportera 17 za pomocą odrzutnika, przykładowo w postaci dyszy sprężonego powietrza 23, jeżeli sprawdzony artykuł okazuje się dobry, to pozostaje na transporterze 17 i dołącza do przepływu masowego M2. Przepływ M2 w dowolny sposób znany specjaliście ze stanu techniki może być dołączony do przepływu masowego M1. Wadliwe sztabki 7 mogą być odrzucane do pojemnika 15, natomiast przez tor powtórnej kontroli jakości przechodzą sztabki, których co najmniej jeden parametr jakościowy ma wartość zbliżoną do granicznej wartości zakresu dopuszczalnych wartości parametru, przy czym możliwe jest wprowadzanie do drugiego strumienia przechodzącego przez tor powtórnej kontroli jakościowej wszystkich tych sztabek, których parametr jakościowy nie mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru. Wtedy wadliwe artykuły zostają skierowane kanałem 16 na transporter pomiarowy 17, ich parametry jakościowe zostają zmierzone, a następnie zostają zrzucone z transportera pomiarowego 17. System wytwarzania według wynalazku zapewnia powtórną kontrolę jakości wadliwych lub potencjalnie wadliwych artykułów jak również możliwość wyrywkowego sprawdzenia artykułów, których parametry jakościowe zostały określone przez pierwszy układ pomiarowy jako poprawne. Zostają one skierowane na transporter pomiarowy, a po przeprowadzeniu i zarejestrowaniu pomiarów zostają dołączone do przepływu masowego M2, a następnie do przepływu masowego M1 strumienia wyjściowego systemu wytwarzania artykułów prętopodobnych.

Fig. 4 przedstawia fragment systemu wytwarzania artykułów prętopodobnych w drugim przykładzie wykonania. System obejmuje maszynę produkcyjną taką jak w pierwszym przykładzie wykonania. Analogicznie sztabki 7 są podawane do rowków 9 transportera bębnowego 12. Sztabki, których parametry jakościowe spełniają narzucone warunki jakościowe są transferowane jako pierwszy strumień (strumień wyjściowy) na transporterze 22. Wadliwe sztabki 7 mogą być zrzucane kanałem 14’ do pojemnika 15. Sztabki, które są kierowane do toru powtórnej kontroli jakości, są zrzucane kanałem 16’ na wlot 26 transportera 27. Możliwe jest skierowanie w postaci drugiego strumienia kanałem 16’ wszystkich sztabek, dla których co najmniej jeden parametr jakościowy nie mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru. Transporter 27 wykonany jest w postaci transportera łukowego lub kołowego i przenosi sztabki 7 ponad transporter bębnowy 12. Z wylotu 28 sztabki 7 są podawane do toru powtórnej kontroli 1T. Analogicznie jak w pierwszym przykładzie układ pomiarowy 24 dokonuje powtórnego pomiaru parametrów jakościowych. Sztabki, których parametry jakościowe są zgodne z oczekiwanymi, tzn. mieszczą się w dopuszczalnym zakresie wartości parametrów, są przekazywane do przepływu masowego M2 na transporterze 25, który to przepływ masowy M2 zostanie dołączony do przepływu masowego M1 na transporterze 22, na którym sztabki 7 spełniające warunki jakościowe są dostarczane za pomocą transportera bębnowego 18 i transportera pasowego 20. Fig. 5 przedstawia przykładowy układ dołączania drugiego strumienia sztabek w postaci przepływu masowego M2 do pierwszego strumienia sztabek w postaci przepływu masowego M1. Zależnie od rzeczywistego usytuowania poszczególnych zespołów transferujących systemu wytwarzania, układ dołączania przepływu M2 do M1 może przybrać dowolną postać, może być wyposażony w czujniki kontrolujące przepływ i zasobniki buforujące.

Fig. 6 przedstawia system wytwarzania artykułów prętopodobnych w trzecim przykładzie wykonania. Pokazany zespół zasilający 31 stanowi fragment maszyny 30 wytwarzającej sztabki 7.

Zespół zasilający 31 jest wyposażony w chwytaki podciśnieniowe 32, które wykonują ruch po torze eliptycznym i przenoszą sztabki 7 do rowków 9 transportera bębnowego 33. Sztabki przemieszczane są przez kolejne transportery bębnowe 34, 35, 36, 37, na których mogą być wykonywane różne operacje, w rowkach 9 mogą być umieszczane dodatkowe sztabki, sztabki mogą być rozcinane,

PL 229 327 Β1 sztabki mogą być owijane materiałem osłonowym. Maszyny produkcyjne mogą zawierać więcej transporterów bębnowych przystosowanych do różnorodnych procesów wykonywanych na artykułach prętopodobnych. Wytworzone artykuły prętopodobne są rozdzielane na dwa strumienie. W pierwszym strumieniu są transferowane artykuły, których parametry jakościowe spełniają narzucone wymagania, i które są odbierane przez urządzenie odbierające 38, utworzony zostaje strumień wyjściowy w postaci przepływu masowego M1 Przykładowy system jest wyposażony w układ pomiarowy 39 do pomiaru parametrów jakościowych artykułów prętopodobnych 7. W przypadku wykrycia wadliwego artykułu, który nie spełnia wymogów jakościowych, artykuł taki zostaje odrzucony z bębna 34 przez kanał 14” do pojemnika 15. Powtórne sprawdzanie artykułów prętopodobnych jest zrealizowane analogicznie jak w pierwszym i drugim przykładzie wykonania. Artykuły 7 są podawane w torze powtórnej kontroli jakości 11” przez urządzenie odbierające w postaci transportera 40. Utworzony drugi strumień jest dołączany do strumienia wyjściowego w analogiczny sposób jak w poprzednich przykładach.

Fig. 7 przedstawia przykładowy artykuł prętopodobny w postaci sztabki filtrowej, w której w materiale filtracyjnym rozmieszczone są cztery kapsułki. Taka sztabka zostanie w dalszym etapie produkcyjnym rozcięta na cztery równe części, które zostaną dołączone do części tytoniowych w celu wyprodukowania papierosa z filtrem. Części takiej sztabki mogą być również wykorzystane do wyprodukowania sztabek filtrowych wielosegmentowych, które później zostaną rozcięte na części, które zostaną dołączone do części tytoniowych w celu wyprodukowania papierosów z filtrem wielosegmentowym. W trakcie produkcji sprawdzanych jest wiele parametrów jakościowych sztabek. Parametrem jakościowym może być średnica sztabki, długość sztabki oraz rozmieszczenie kapsułek w sztabce wzdłuż i poprzecznie do osi sztabki. Parametrem jakościowym może być odległość Y środka pierwszej kapsułki od końca sztabki. Fig. 7 przedstawia minimalną dopuszczalną odległość Υ-ΔΥ i maksymalną dopuszczalną odległość Υ+ΔΥ środka kapsułki od końca sztabki, przy czym podwojona wartość przedziału ΔΥ stanowi pole tolerancji dla odległości kapsułki od końca sztabki. Podobnie na fig. 8 przedstawiono parametr będący odległością X między sąsiednimi kapsułkami w sztabce. Minimalna dopuszczalna wartość tego parametru wynosi Χ-ΔΧ, natomiast maksymalna dopuszczalna wartość tego parametru wynosi Χ+ΔΧ. Parametrem jakościowym może być również długość sztabki. Fig. 9 przedstawia przebieg zmienności sygnału czujnika mikrofalowego przystosowanego do pomiaru obecności, jakości kapsułki, wypełnienia i położenia kapsułek w bezkońcowym wałku, przy czym jest to prezentacja sytuacji kiedy kapsułki są rozmieszczone w nominalnych miejscach wzdłuż wałka, są sferyczne i nie są uszkodzone. Fig. 10 przedstawia bezkońcowy wałek, w którym kapsułka 50 nie jest sferyczna, ma podłużny obły kształt i nie jest usytuowana we właściwym miejscu. Sygnał uzyskany z czujnika mikrofalowego dla tej kapsułki ma inny przebieg niż dla pozostałych kapsułek. Odczytana przez układ pomiarowy odległość między kapsułką 50 a kapsułką 51 sąsiadującą po lewej stronie wynosi X2, natomiast odległość między kapsułką 50 a kapsułką 52 po prawej stronie wynosi X3. Może się zdarzyć, że odległość X2 jest zbliżona do dopuszczalnej wartości Χ+ΔΧ i mniejsza od tej granicznej wartości, a dodatkowy pomiar czujnikiem optycznym wskaże, że odległość X2 przekracza dopuszczalną wartość Χ+ΔΧ parametru. Wtedy sztabka, w której znajdą się tak rozmieszczone kapsułki musi być poddana ponownemu pomiarowi w celu weryfikacji pomiarów. Nawet w przypadku kiedy czujnik mikrofalowy i czujnik optyczny dadzą taki sam wynik w pobliżu skrajnej wartości parametru, sztabka, do której wejdą tak rozmieszczone kapsułki, powinna być poddana ponownej kontroli, ponieważ sam przebieg sygnału może sugerować, że kapsułka albo jest delikatnie zdeformowana albo uległa uszkodzeniu i wyciekła z niej substancja aromatyczna, co należy jednoznacznie stwierdzić i albo odrzucić sztabkę albo dopuścić do dalszych etapów produkcji. Powtórny pomiar jest wykonywany z większą dokładnością przykładowo za pomocą takich samych czujników ale przy mniejszej prędkości przemieszczania sztabek, co eliminuje błędy wywołane przypadkowymi zakłóceniami powstałymi przy dużej prędkości przemieszczania wałka w czasie wykonywania pierwszego pomiaru. Powtórny pomiar może być ewentualnie wykonywany za pomocą czujników o większej dokładności. Fig. 11 i 12 przedstawiają przykładową kapsułkę 54 usytuowaną w odległości Xa od sąsiadującej kapsułki 55. Graniczna minimalna i maksymalna odległość środka kapsułki 54 od środka kapsułki 55 określona jest przez wartości odpowiednio Χ-ΔΧ i Χ+ΔΧ, przy czym w jednym z przykładów wykonania możliwe jest niesymetryczne przyjęcie przedziałów granicznych, które w takim przypadku wynosiły by odpowiednio Χ-ΔΧ’ i Χ+ΔΧ”. Fig. 11 odnosi się do pomiaru wykonanego przez pierwszy układ pomiarowy z pierwszą dokładnością natomiast fig. 12 odnosi się do pomiaru wykonanego przez drugi układ pomiarowy z drugą dokładnością przy czym druga dokładność jest większa od pierwszej dokładności. Pole P1 przedstawia możliwy rozrzut rzeczywistej wartości zmierzonej odległości Xa w czasie pomiaru przez pierwszy układ pomia

PL 229 327 Β1 rowy. Dla danej dokładności pomiaru pierwszego układu pomiarowego dla wykonanego pomiaru odległość Xa może mieć rzeczywistą wartość poza zakresem tolerancji tzn. w pokazanym przykładzie poniżej minimalnej dopuszczalnej wartości Χ-ΔΧ. Odległość Xa zmierzona przez drugi układ pomiarowy może mieć inną wartość niż w przypadku pomiaru dokonanego przez pierwszy układ pomiarowy. Pole P2 przedstawia możliwy rozrzut zmierzonej odległości Xa w czasie pomiaru przez drugi układ pomiarowy. Drugi układ pomiarowy dokonuje pomiarów z większą dokładnością, pole P2 jest mniejsze niż P1. W pokazanym przykładzie rzeczywista odległość Xa zmierzona przez drugi układ pomiarowy mieści się w polu tolerancji o zakresie ±ΔΧ. Korzystnie różnica między zmierzoną wartością wspomnianego parametru a wartością graniczną zakresu wartości wspomnianego parametru jest równa lub mniejsza od dokładności pomiaru.

Fig. 13 przedstawia przebieg sygnału czujnika mikrofalowego stosowanego przy produkcji sztabek filtrowych z kapsułkami. Zarys przebiegu sygnału zawiera informację o wypełnieniu kapsułek substancją aromatyczną, generalnie o jakości kapsułek i górne punkty przebiegu powinny znajdować się w dopuszczalnym zakresie między dolną wartością Zmin, a górną wartością Zmax. Jak widać dla kapsułki 56 wartość sygnału przyjmuje skrajną dolną dopuszczalną wartość Zmin. Przy tym należy zauważyć, że zarejestrowany przebieg sygnału wykonany jest z pewną dokładnością co oznacza, że rzeczywista wartość górnego punktu sygnału dla kapsułki 56 może znajdować się zarówno w dopuszczalnym zakresie jak i poza dopuszczalnym zakresem. W celu zagwarantowania jakości sztabka, w której znajdzie się wskazana powyżej kapsułka, powinna być skierowana do wykonania powtórnego pomiaru z większą dokładnością.

Fig. 14 przedstawia bezkońcowy wałek wielosegmentowy, w którym wszystkie segmenty powinny przylegać do siebie, czyli parametrem jakościowym jest brak odstępu między segmentami lub istnienie odstępu nie większego niż odstęp wynikający z odkształceń powierzchni czołowej segmentów. W przypadku pojawienia się odstępu w układ pomiarowy 5 wygeneruje sygnał mówiący o istnieniu odstępu. Jeżeli zmierzony odstęp ma szerokość zbliżoną do dopuszczalnej granicznej szerokości, to sztabka, w której znajdą się segmenty tak oddalone od siebie, powinna być poddana powtórnej kontroli jakości.

Claims (14)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania artykułów prętopodobnych (7), w którym wytwarza się artykuły prętopodobne (7) na maszynie (1, 30) do wytwarzania artykułów prętopodobnych lub dostarcza się artykuły prętopodobne z urządzenia zasilającego (31), dokonuje się pomiaru z pierwszą dokładnością pomiaru w pierwszym układzie pomiarowym (5, 39) do pomiaru co najmniej jednego parametru jakościowego wytwarzanych artykułów prętopodobnych (7), przy czym wspomniany parametr jakościowy ma określony zakres dopuszczalnych wartości parametru, dzieli się strumień artykułów prętopodobnych (7) na pierwszy strumień (M1) zawierający artykuły prętopodobne (7), których wspomniany parametr jakościowy mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru, i na drugi strumień (M2) artykułów prętopodobnych (7), których wspomniany co najmniej jeden parametr jakościowy nie mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru, transferuje się pierwszy strumień (M1) jako strumień wyjściowy systemu wytwarzania artykułów prętopodobnych (7) za pomocą pierwszego urządzenia transferującego (22), znamienny tym, że transportuje się drugi strumień artykułów prętopodobnych (M2) w torze powtórnej kontroli jakości (11,1T, 11”) na transporterze pomiarowym (17) i dokonuje się powtórnego pomiaru w drugim układzie pomiarowym (24) z drugą dokładnością większą niż pierwsza dokładność pierwszego układu pomiarowego (5, 39), przekazuje się sprawdzony artykuł prętopodobny (7) za pomocą drugiego urządzenia transferującego (25) do przepływu wyjściowego artykułów prętopodobnych (M1) na pierwszym

   PL 229 327 Β1 urządzeniu transferującym (22), gdy wynik ponownego sprawdzenia wspomnianego parametru jakościowego dla pojedynczego artykułu prętopodobnego (7) mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości wspomnianego parametru.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytwarza się artykuły prętopodobne (7) przez formowanie bezkońcowego wałka (3) i cięcie bezkońcowego wałka (3) na pojedyncze artykuły prętopodobne (7), przy czym przed cięciem mierzy się co najmniej jeden parametr jakościowy bezkońcowego wałka (3), gdzie pojedynczemu artykułowi prętopodobnemu (7) przypisuje się odpowiedni parametr jakościowy na podstawie pomiarów wałka bezkońcowego (3).
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kieruje się do ponownego sprawdzenia artykuł (7), którego wspomniany co najmniej jeden parametr jakościowy ma wartość zbliżoną do granicznej wartości zakresu dopuszczalnych wartości wspomnianego parametru w celu weryfikacji wartości zmierzonego parametru.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że różnica między zmierzoną wartością wspomnianego parametru a wartością graniczną zakresu dopuszczalnych wartości wspomnianego parametru jest równa lub mniejsza od dokładności pomiaru.
5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kieruje się do ponownego sprawdzenia artykuł (7), którego wspomniany co najmniej jeden parametr jakościowy leży w zakresie dopuszczalnych wartości wspomnianego parametru w celu sprawdzenia poprawności pomiaru.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że strumień artykułów prętopodobnych (M1) przemieszcza się na co najmniej jednym transporterze bębnowym.
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiaru pierwszym układem pomiarowym (39) dokonuje się na co najmniej jednym transporterze bębnowym (33).
8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że strumień wyjściowy (M1) jest przepływem masowym.
9. 9. Sposób według któregokolwiek z wcześniejszych zastrzeżeń znamienny tym, że ponowny pomiar wspomnianego co najmniej jednego parametru jakościowego realizuje się przy mniejszej szybkości przesuwu artykułu niż ma to miejsce przy pierwszym pomiarze.
10. 10. System wytwarzania artykułów prętopodobnych (7), który obejmuje maszynę (1, 30) do wytwarzania artykułów prętopodobnych (7) lub urządzenie zasilające (31) do dostarczania artykułów prętopodobnych (7), pierwszy układ pomiarowy (5, 39) do pomiaru co najmniej jednego parametru jakościowego wytwarzanych artykułów prętopodobnych (7), który dokonuje pomiarów z pierwszą dokładnością pomiaru, przy czym wspomniany parametr jakościowy ma określony zakres dopuszczalnych wartości parametru, urządzenie rozdzielające strumień (12, 36) artykułów prętopodobnych na pierwszy strumień (M1) zawierający artykuły prętopodobne (7), których wspomniany co najmniej jeden parametr jakościowy mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru, i na drugi strumień (M2) artykułów prętopodobnych (7), których wspomniany co najmniej jeden parametr jakościowy nie mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości parametru, pierwsze urządzenie transferujące (22), które przyjmuje pierwszy strumień artykułów prętopodobnych (7) i transportuje ten strumień jako strumień wyjściowy (M1) systemu wytwarzania artykułów prętopodobnych, znamienny tym, że jest wyposażony ponadto w urządzenie do powtórnej kontroli wspomnianego parametru jakościowego obejmujące transporter pomiarowy (17), które przyjmuje drugi strumień artykułów prętopodobnych (M2) oraz drugi układ pomiarowy (24), który dokonuje powtórnego pomiaru wspomnianego parametru jakościowego artykułu prętopodobnego (7) z drugą dokładnością większą niż pierwsza dokładność pierwszego układu pomiarowego (5, 39), przy czym urządzenie do powtórnej kontroli wspomnianego parametru jakościowego należy do toru powtórnej kontroli jakości (11,1T, 11”), drugie urządzenie transferujące (25), które przekazuje sprawdzony artykuł prętopodobny (7) do strumienia wyjściowego (M1) artykułów prętopodobnych (7) na pierwszym urządzeniu transferującym (22), gdy wynik powtórnego sprawdzenia wspomnianego co najmniej jedne10

    PL 229 327 Β1 go parametru jakościowego dla pojedynczego artykułu prętopodobnego (7) mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości wspomnianego parametru.
11. 11. System według zastrz. 10, znamienny tym, że maszyna (1) do wytwarzania artykułów prętopodobnych jest maszyną do wytwarzania artykułów prętopodobnych przez formowanie bezkońcowego wałka (3), przy czym maszyna (1) jest wyposażona w głowicę tnącą (6) do cięcia bezkońcowego wałka (3) na pojedyncze artykuły prętopodobne (7), przy czym pierwszy układ pomiarowy (5) dokonuje pomiaru wspomnianego co najmniej jednego parametru jakościowego wałka bezkońcowego (3) z pierwszą dokładnością pomiarową gdzie pojedynczemu artykułowi prętopodobnemu (7) przypisuje się odpowiedni wspomniany parametr jakościowy na podstawie pomiarów bezkońcowego wałka (3).
12. 12. System według zastrz. 10, znamienny tym, że strumień wyjściowy (M1) jest przepływem masowym.
13. 13. System według zastrz. 10, znamienny tym, że pierwszy układ pomiarowy (39) dokonuje pomiarów artykułów transportowanych na co najmniej jednym transporterze bębnowym.
14. 14. System według któregokolwiek z wcześniejszych zastrzeżeń 10 do 13 znamienny tym, że urządzenie do powtórnej kontroli parametru (24) jest dostosowane do dokonywania ponownego pomiaru wspomnianego co najmniej jednego parametru jakościowego przy mniejszej szybkości przesuwu artykułu niż ma to miejsce przy pierwszym pomiarze.