PL236997B1 - Sposób i urządzenie do napełniania pojemników transportowych artykułami prętopodobnymi przemysłu tytoniowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do napełniania pojemników transportowych artykułami prętopodobnych przemysłu tytoniowego w szczególności urządzenie zaopatrzone w moduł do zliczania artykułów prętopodobnych.

Przedmiot wynalazku znajduje zastosowanie w przemyśle tytoniowym w systemach transportowych artykułów prętopodobnych wykorzystujących pojemniki transportowe.

W aktualnych systemach produkcji papierosów, filtrów wielosegmentowych, bądź też innych elementów prętopodobnych wytwarzanych w przemyśle tytoniowym standardem jest zamawianie przez producentów gotowych sztabek filtrowych i innych półproduktów prętopodobnych od zewnętrznych dostawców. Tak zamówione artykuły dostarczane są do producenta papierosów w pojemnikach, zazwyczaj w kasetach lub kartonach, do których w zależności od typu artykułu mieści się od 500 do 8000 szt. sztabek w jednym pojemniku. Przy takim rodzaju dostawy artykułów prętopodobnych pojawił się problem z określeniem dokładnej liczby artykułów znajdujących się w pojemniku.

Znane do tej pory systemy zliczania artykułów prętopodobnych opierały się na zliczaniu każdego artykułu podczas przepływu jednowarstwowego na pasie lub na bębnie przed wejściem do hoppera i napełnieniem pojemnika. Takie rozwiązania nigdy nie dają sto procent pewności, że wszystkie artykuły, które zostały zliczone trafią do pojemnika. Istnieje ryzyko, że podczas pakowania może zostać zaburzony przepływ artykułów lub artykuły mogą się zblokować, czy też usypać z przenośnika, co powoduje, że ilość zliczona przed napełnieniem nie zgadza się z rzeczywista ilością artykułów umieszczonych w pojemniku. Możliwe również jest, że do Hoppera, przed napełnieniem pojemnika trafią wadliwe artykuły prętopodobne, przykładowo uszkodzone podczas przepływu. Wówczas odrzucenie ich przed umieszczeniem w pojemniku spowoduje niezgodność z tym, co zliczył czujnik, a rzeczywistym stanem artykułów w pojemniku.

Wadą takich systemów zliczających jest to, że nie podają one rzeczywistej liczby artykułów prętopodobnych umieszczanych w pojemnikach.

W stanie techniki znane są sposoby określania liczby artykułów przemysłu tytoniowego, niemniej są to systemy określające liczbę artykułów prętopodobnych umieszczonych w opakowaniach końcowych, np. papierosy w paczce przeznaczonej dla użytkownika końcowego. Zliczanie artykułów prętopodobnych w paczkach typowo jest wykonywane z dokładnością około 5% przy typowej i stałej liczbie 20 artykułów w paczce o powierzchni ok. 15 cm². Dokładność pomiaru na poziomie 5% oznacza, że system jest poprawnie wykryć brak pojedynczego artykułu w paczce.

Dokument EP2649890 ujawnia urządzenie do kontroli ilości papierosów z filtrem w paczce na podstawie obrazu przedstawiającego końcowe powierzchnie filtrów wszystkich papierosów ułożonych równolegle w paczce. Ilość papierosów w paczce wynosi zwykle 20 sztuk. Identyfikowanie pojedynczego papierosa opiera się na wykrywaniu konturów powierzchni czołowych w zarejestrowanym obrazie i na tej podstawie określana jest liczba papierosów w paczce. Urządzenie dodatkowo posiada moduł sprawdzający poprawność identyfikacji pojedynczych papierosów, sprawdzający czy pojedynczy papieros nie został rozpoznany jako dwa papierosy.

Dokument US20060262293 ujawnia sposób kontroli wypełnienia pojemników wypełnionych artykułami prętopodobnymi przemysłu tytoniowego. Według sposobu wykrywa się w co najmniej jedną właściwość zawartości pojemnika i porównanie przynajmniej jednej właściwości, w szczególności określonej z góry pożądanej zawartości pojemnika. Ponadto, gdy odchylenie od pożądanej zawartości jest większe niż z góry określona wartość tolerancji, generowany jest sygnał, który identyfikuje nieprawidłowe napełnienie. Poziom napełnienia pojemnika jest wykrywany przez czujnik laserowy umieszczony nad wyrobami, a zawartość pojemnika jest mierzoną wysokością artykułów w pojemniku. Wysokość może zmieniać się w zależności od szerokości pojemnika. Wykrywane są także artykuły prętopodobne ułożone skośnie w najwyższej warstwie artykułów w pojemniku. Ujawnione urządzenie wykorzystuje także jedną lub wiele kamer do rejestrowania obrazu pojemnika w celu oceny prawidłowości wypełnienia pojemnika. Ujawniony został także czujnik pojedynczej linii obrazy współpracujący z poruszającym się pojemnikiem w celu utworzenia obrazu artykułów w pojemniku.

Dokument US7115857 ujawnia urządzenie przeznaczone do zliczania indywidualnych obiektów w oparciu o obrazy obiektów zarejestrowane przez kamerę. Każdy z tych obrazów jest rejestrowany przy wykorzystaniu innego pojedynczego źródła światła ustawionego pod różnymi kątami w stosunku do obserwowanej powierzchni obiektów. Pozwala to na prawidłowe rozpoznanie cieni wytwarzanych przez obiekty znajdujące się w różnej odległości od kamery.

PL 236 997 B1

Dokument WO2016022085 ujawnia urządzenie zliczające warstwy arkuszy w stosie wykorzystujące optyczny czujnik pojedynczej linii umieszczony równolegle do zliczanych obiektów. Czujnik może się przemieszczać wzdłuż wysokości stosu tworząc jednowymiarowy sygnał odpowiadający ilości warstw arkuszy w stosie.

Dokument US6531693 ujawnia urządzenie oraz sposób sprawdzania czy partie papierosów są kompletne i czy papierosy są wystarczająco wypełnione. Mimo starannej produkcji, gdy papierosy są wytwarzane, a partie papierosów są wypełnione opakowaniami papierosów przy użyciu maszyn o wysokiej wydajności, możliwe jest, że niektóre opakowania papierosów są wyprodukowane z papierosami lub zawierają papierosy, które nie są dostatecznie napełnione z tytoniem. Ujawnione urządzenie zapewnia ulepszoną bezkontaktową metodę sprawdzania partii papierosów lub pojedynczych papierosów. Zgodnie z tą metodą zmierzone jest natężenie sygnału kamery CCD lub mikroskopu do skanowania linii CCD w końcach papierosów lub przestrzeni pomiędzy nimi. Ujawniony sposób umożliwia sprawdzanie, czy partie papierosów są kompletne i czy papierosy są wystarczająco wypełnione wysokowydajnymi maszynami, takimi jak przenośniki taśmowe lub bębnowe.

Nierozwiązanym problemem występującym w stanie techniki jest określenie liczby artykułów prętopodobnych znajdujących się w pojemniku transportowym, w tym przypadku liczba artykułów prętopodobnych w pojemniku jest zmienna i wynosi od 500 do 8000 sztuk. W stanie techniki przyjmuje się szacunkowe określanie liczby artykułów prętopodobnych znajdujących się w pojemniku na podstawie wymiarów pojemnika oraz geometrii produktu. Dokładność takiego oszacowania mieści się w zakresie ok. 5%. Tak niska dokładność oszacowania wynika z nierównomierności rozłożenia ostatnich warstw układanych artykułów prętopodobnych oraz powstawania wolnych przestrzeni wynikających z dynamiki procesu napełniania pojemnika.

Pod pojęciem pojemnik transportowy rozumiemy kasety jednokomorowe lub wielosegmentowe stosowane w przemyśle tytoniowym, bądź też pudełka kartonowe, które mogą być różnych wymiarów w zależności od rodzaju pakowanego produktu.

Znane rozwiązania problemu określenia liczby artykułów w pojemniku zakładają określenie masy wypełnionej kasety pozwalają nie są wystraczająco dokładne z uwagi na niewielką masę pojedynczego artykułu prętopodobnego.

Istotą wynalazku jest urządzenie do napełniania pojemników transportowych artykułami prętopodobnymi przemysłu tytoniowego, zaopatrzone w obszar przyjmujący artykuły prętopodobne w postaci przepływu masowego, obszar magazynujący artykuły prętopodobne zawierający co najmniej dwie ściany boczne, zespół napełniający stanowiący dolną ścianę obszaru magazynującego do przekazywania artykułów prętopodobnych z obszaru magazynującego do pojemnika transportowego, przenośnik opuszczający współpracujący z zespołem napełniającym dostosowany do opuszczania pojemnika transportowego w czasie napełniania artykułami prętopodobnymi. Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że ponadto zaopatrzone jest w moduł zliczający do zliczania artykułów prętopodobnych w pojemniku transportowym, dostosowany tak, że zlicza się pojedyncze artykuły prętopodobne znajdujące się w pojemniku transportowym.

Ponadto urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że moduł zliczający zawiera czujnik do pobierania obrazu artykułów prętopodobnych w pojemniku transportowym, który to czujnik umieszczony jest w urządzeniu do napełniania w ciągu transportowym pojemników transportowych wypełnionych artykułami prętopodobnymi, poniżej zespołu napełniającego, oraz układ zliczający do zliczania artykułów prętopodobnych w pojemniku transportowym na podstawie obrazu z czujnika.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że ciąg transportowy zawiera w szczególności obszar zespołu napełniającego, przenośnik opuszczający, przenośnik odbierający wypełnione pojemniki transportowe z artykułami prętopodobnymi, przenośnik podnoszący wypełnione pojemniki transportowe.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że czujnik jest zamontowany trwale do konstrukcji urządzenia, i pojemnik z artykułami prętopodobnymi w czasie pomiaru pozostaje nieruchomy przed czujnikiem.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że czujnik jest zamontowany trwale do konstrukcji urządzenia, natomiast pojemnik z artykułami prętopodobnymi w czasie pomiaru przemieszcza się przed czujnikiem.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że czujnik jest zamontowany ruchomo względem konstrukcji urządzenia, natomiast pojemnik z artykułami prętopodobnymi w czasie pomiaru pozostaje nieruchomy przed czujnikiem.

PL 236 997 B1

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że czujnik jest zamontowany ruchomo względem konstrukcji urządzenia, ponadto pojemnik z artykułami prętopodobnymi w czasie pomiaru przemieszcza się przed czujnikiem.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada jednostkę regulującą poziom wypełnienia pojemnika artykułami prętopodobnymi na podstawie liczby artykułów prętopodobnych ustalonej przez moduł zliczający.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że ponadto jednostka sterująca jest dostosowana do generowania sygnału klasyfikowania pojemników transportowych jako pojemniki prawidłowo wypełnione oraz pojemniki nieprawidłowo wypełnione na podstawie liczby artykułów prętopodobnych ustalonej przez moduł zliczający.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że zaopatrzone jest ponadto w przenośnik odbierający pojemniki transportowe zaklasyfikowane przez jednostkę sterującą jako pojemniki prawidłowo wypełnione oraz przenośnik odbierający pojemniki transportowe zaklasyfikowane przez jednostkę sterującą jako pojemniki nieprawidłowo wypełnione.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że moduł zliczający artykuły prętopodobne zawiera czujnik, który jest wybrany z grupy zawierającej czujniki promieniowania elektromagnetycznego, w tym czujniki podczerwieni, czujniki działające w zakresie światła widzialnego, oraz czujniki działające w zakresie światła nadfioletowego lub promieniowania rentgenowskiego tworzące obraz poszczególnych artykułów prętopodobnych w pojemniku transportowym, a układ zliczający ustala liczbę artykułów prętopodobnych poprzez analizę obrazu pochodzącego z czujnika.

Ponadto istota wynalazku jest sposób napełniania pojemników elementami prętopodobnym przemysłu tytoniowego zawierający kroki, w których: dostarcza się puste pojemniki do urządzenia napełniającego, za pomocą zespołu napełniającego wprowadza się artykuły prętopodobne z obszaru magazynującego do pojemnika, przemieszcza się pojemnik w czasie napełniania pojemnika, odbiera się wypełniony pojemnik. Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że przed odebraniem wypełnionego pojemnika, za pomocą modułu zliczającego zlicza się pojedyncze artykuły prętopodobne znajdujące się w pojemniku.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że ponadto liczbę artykułów prętopodobnych zliczoną przez moduł zliczający porównuje się z zadaną liczbą artykułów prętopodobnych i generuje się sygnał sterujący zależny od wyniku porównania.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że ponadto reguluje się poziom wypełnienia pojemnika artykułami prętopodobnymi na podstawie liczby artykułów prętopodobnych ustalonej przez moduł zliczający.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że ponadto za pomocą jednostki sterującej klasyfikuje się wypełniony pojemnik transportowy jako wypełniony nieprawidłowo w przypadku, gdy zliczona ilość artykułów prętopodobnych odbiega od oczekiwanej ilości, po czym pojemnik transportowy zaklasyfikowany jako nieprawidłowo wypełniony kieruje się na przenośnik odbierający pojemniki transportowe zaklasyfikowane przez jednostkę sterującą jako pojemniki nieprawidłowo wypełnione.

Wprowadzenie modułu zliczającego w urządzeniu napełniającym pozwala na kontrolowanie w czasie rzeczywistym liczby sztabek umieszczanych w pojemnikach transportowych ze znacznie większą dokładnością w porównaniu do znanych ze stanu techniki statystycznych sposobów określania liczności sztabek w pojemniku. Rozwiązanie według wynalazku bazuje na zliczeniu poszczególnych artykułów prętopodobnych rzeczywiście znajdujących się w pojemniku transportowym, co pozwala uniknąć niepewności występującej w tradycyjnych metodach, a wynikających z przyjętej metodologii, która wykorzystuje szereg założeń o charakterze czy to geometrycznym związanym z wielkością pojemnika transportowego, czy to z parametrami fizycznymi artykułów prętopodobnych takimi jak jego kształt wymiary, ściśliwość, podatność na odkształcenia.

Ponadto sposób i urządzenie według wynalazku rozwiązują problem techniczny wobec którego znane sposoby statystyczne nie mogły rozwiązać, sposób i urządzenie według wynalazku uwzględniają w procesie zliczania sztabek wszelkiego rodzaju nieregularności ułożenia artykułów prętopodobnych w pojemniku, które pojawiają się w procesie napełniania pojemnika transportowego artykułami prętopodobnymi. Nieregularności ułożenia artykułów prętopodobnych pojawiają się w procesie napełniania z uwagi na występowanie tarcia pomiędzy poszczególnymi artykułami prętopodobnymi, sprężystości artykułów prętopodobnych pojawiającej się w czasie oddziaływania mechanicznego z innymi artykułami prętopodobnymi oraz elementami wykonawczymi zespołu napełniania oraz ścianami magazynów, czy ścianami pojemnika transportowego. Ponadto na ułożenie artykułów prętopodobnych w pojemniku mają

PL 236 997 B1 wpływ czynniki środowiskowe takie jak na przykład wilgotność powietrza, obecność ładunków elektrostatycznych.

Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

Fig. 1 przedstawia urządzenie według wynalazku w pierwszym przykładzie wykonania;

Fig. 2 przedstawia urządzenie według wynalazku w drugim przykładzie wykonania;

Fig. 3 przedstawia urządzenie według wynalazku w trzecim przykładzie wykonania;

Fig. 4 przedstawiają urządzenie według wynalazku w kolejnym przykładzie wykonania;

Fig. 5 przedstawiają urządzenie według wynalazku w kolejnym przykładzie wykonania;

Fig. 6 przedstawia urządzenie według wynalazku w kolejnym przykładzie wykonania;

Fig. 7 przedstawia urządzenie według wynalazku w kolejnym przykładzie wykonania;

Fig. 8 przedstawia urządzenie według wynalazku w kolejnym przykładzie wykonania;

Fig. 9 przedstawia urządzenie według wynalazku w kolejnym przykładzie wykonania;

Fig. 10- 12 przedstawia urządzenie według wynalazku w kolejnym przykładzie wykonania;

Fig. 13-14 przedstawia urządzenie według wynalazku w kolejnym przykładzie wykonania.

Na fig. 1 został przedstawiony pierwszy przykład wykonania wynalazku w postaci urządzenia (1) do napełniania pojemników transportowych (14) artykułami prętopodobnymi (R) przemysłu tytoniowego. Urządzenie według wynalazku zaopatrzone jest w obszar przyjmujący (2) artykuły prętopodobne w postaci przepływu masowego, obszar magazynujący (3) artykuły prętopodobne zawierający co najmniej dwie ściany boczne (16, 17), zespół napełniający (4) stanowiący dolną ścianę obszaru magazynującego (3) do przekazywania artykułów prętopodobnych (R) z obszaru magazynującego (3) do pojemnika transportowego (14). Urządzenie (1) ponadto zaopatrzone jest w moduł do zliczania (6) (przedstawiony na fig. 10-14) artykułów prętopodobnych (R) w pojemnikach transportowych (14), dostosowany tak, że zlicza pojedyncze artykuły prętopodobne (R) znajdujące się w pojemniku transportowym (14).

Urządzenie (1) według pierwszego przykładu wykonania wynalazku zawiera moduł zliczający (6) (pokazany na fig. 10-14) artykuły prętopodobne (R) zaopatrzony w czujnik (7), który jest wybrany z grupy zawierającej czujniki promieniowania elektromagnetycznego, w tym czujniki podczerwieni, czujniki działające w zakresie światła widzialnego, oraz czujniki działające w zakresie światła nadfioletowego, promieniowania rentgenowskiego lub inne tworzące obraz przedstawiający poszczególne artykuły prętopodobne (R) w pojemniku transportowym (14), a zliczanie odbywa się poprzez analizę obrazu czołowej powierzchni artykułów prętopodobnych (R) pochodzącego z czujnika (7). W tym celu moduł zliczający (6) został zaopatrzony w układ zliczający (26) (pokazany na fig. 10-4) do zliczania artykułów prętopodobnych (R) w pojemniku transportowym (14) na podstawie obrazu czołowej powierzchni artykułów prętopodobnych (R) z czujnika (7). Układ zliczający (26) to układ zawierający przykładowo klasyczne sztuczne sieci neuronowe, konwolutywne sieci neuronowe lub inny znany ze stanu techniki układ analizy obrazu zdolny do identyfikowania produktów prętopodobnych w obrazie z czujnika (7).

Puste pojemniki transportowe (14) dostarczane są ręcznie lub mechanicznie na przenośnik pustych pojemników (15) skąd przemieszczane są w kierunku obszaru magazynującego (3) artykuły prętopodobne (R). Po wprowadzeniu dolnej ściany pojemnika transportowego (14) w rejon zespołu napełniania (4) tuż pod jego elementy robocze (18) następuje uruchomienie procesu napełniania pojemnika (14) poprzez wprowadzenie elementów roboczych (18) zespołu napełniania (4) w ruch oscylacyjny pozwalając na przesypywanie się artykułów prętopodobnych (R) z obszaru magazynowania (3) do pojemnika transportowego (14).

Elementy robocze (18) zespołu napełniania (4) są sterowane zależnie od potrzeb tak, aby wypełnić pojemnik transportowy (14) artykułami prętopodobnymi (R). W trakcie napełniania pojemnika transportowego (14) jest on opuszczany w dół za pomocą przenośnika opuszczającego (5) (pokazany na fig. 10-14) z prędkością odpowiadającą prędkości przesypywania się artykułów prętopodobnych (R) przez elementy robocze (18) zespołu napełniającego (4).

W tym przykładzie wykonania wynalazku moduł do zliczania (6) artykułów prętopodobnych (R), zbiera obraz przedstawiający artykuły prętopodobne (R) w pojemniku transportowym (14) znajdującym się bezpośrednio poniżej zespołu napełniania (4), czyli dolnej ściany obszaru magazynującego (3). Czujnik (7) modułu zliczającego (6) jest umieszczony w obszarze zespołu napełniającego (4) tak, że pole działania czujnika (7) pozwala na utworzenie obrazu przedstawiającego czołową powierzchnię artykułów prętopodobnych (R) w obszarze zespołu napełniającego (4) co zostało przedstawione na fig. 2.

PL 236 997 B1

Podczas opuszczania pojemnika transportowego (14) w dół, czujnik (7), w tym przykładzie wykonania w postaci czujnika liniowego, zamontowanego trwale do konstrukcji urządzenia (1), rejestruje obraz czołowej powierzchni artykułów prętopodobnych (R) znajdujących się w pojemniku transportowym (14), który następnie jest przekazywany do układu zliczającego (26). (fig. 10-14)

Po zakończeniu procesu napełniania prawidłowo wypełniony pojemnik (14) zostaje przemieszczony przy pomocy przenośnika odbierającego (8) w kierunku (T) transportowania pojemników (14).

Na fig. 3 przedstawiono urządzenie (1) do napełniania pojemników transportowych (14) artykułami prętopodobnymi (R) z czujnikiem (7) zamontowanym trwale do konstrukcji urządzenia (1), umieszczonym poniżej zespołu napełniającego (4) patrząc w kierunku (T), w dół ścieżki (P) transportowania pojemników (14). W tym przykładzie wykonania wynalazku urządzenie (1) ponadto zawiera przenośnik odbierający (12) pojemniki transportowe, które zostały nieprawidłowo wypełnione. Po zliczeniu liczby artykułów prętopodobnych (R) znajdujących się w pojemniku (14) przez modut zliczający (6) (nie pokazany na fig. 3), na podstawie sygnału z modułu zliczającego (6) jednostka sterująca (11) generuje sygnału klasyfikowania wypełnionych pojemników transportowych (14) jako pojemniki prawidłowo wypełnione, które to są kierowane na przenośnik odbierający (8) oraz pojemniki nieprawidłowo wypełnione, które kierowane są na przenośnik odbierający (12).

Przenośniki są stosowane w urządzeniach napełniających w celu automatyzacji procesu napełniania.

Urządzenie (1) do napełniania pojemników transportowych (14) artykułami prętopodobnymi (R) może być wyposażone w czujnik (20) znaczników identyfikacyjnych (19) pojemników (14) i łączyć informację o liczbie zliczonych artykułów prętopodobnych (R) z informacją identyfikującą dany pojemnik transportowy (14). Taka zagregowana informacja jest wykorzystywana do sterowania procesem napełniania i transportowania pojemników transportowych (14). Przykładowo zagregowana informacja zawierająca dane identyfikacyjne pojemnika (14) oraz liczbę artykułów prętopodobnych (R) w nim umieszczonych może być wykorzystana do skierowania pojemników (14), w których znajduje się mniej artykułów prętopodobnych (R) niż zakładana liczba graniczna artykułów (R), do odpowiedniej gałęzi transportowej w systemie transportowym, w którym pracuje urządzenie do napełniania pojemników, w szczególności innej niż gałąź transportowa, do której kierowane są pojemniki (14) zawierające więcej artykułów prętopodobnych (R) niż zakładana liczba graniczna artykułów (R).

Jako znacznik identyfikacyjny (19) przykładowo może być zastosowany znacznik RFID umieszczony na pojemniku transportowym (14) lub wydrukowana i przyklejona do pojemnika (14) naklejka zawierająca dane o ilości i rodzaju artykułów prętopodobnych znajdujących się w tym pojemniku lub sam kod kreskowy. Pojemnik (14) wyposażony w taki znacznik, po napełnieniu i zliczeniu przez moduł zliczający (6) ilości artykułów prętopodobnych (R) znajdujących się w tym pojemniku, transportowany jest w rejon oddziaływania czujnika znaczników identyfikacyjnych (20), gdzie następuje przypisanie informacji do tego konkretnego pojemnika lub przyklejenie naklejki zawierającej taką informację.

Na fig. 4 przedstawione zostało urządzenie (1) do napełniania pojemników transportowych (14) artykułami prętopodobnymi (R). W tym przykładzie wykonania urządzenie (1) zaopatrzone jest w nieruchomy czujnik (7) modułu zliczającego (6), który umieszczony jest od przodu zespołu napełniania (4) tak, aby można było zarejestrować obraz wypełnionego pojemnika (14) w celu zliczenia ilości artykułów prętopodobnych w nim znajdujących się. Moduł zliczający (6) w takiej formie może być przeniesiony w inne miejsce na urządzeniu (1) takie, gdzie będzie możliwe zliczenie artykułów prętopodobnych w pojemniku (14). Moduł zliczający (6) może być również modułem wolnostojącym, który jest postawiony obok urządzenia (1) w miejscu, w którym będzie możliwa do zrealizowania rejestracja obrazu wypełnionego pojemnika czujnikiem (7). Pomimo, iż moduł zliczający (6) nie będzie przymocowany do urządzenia (1) na stałe, to będzie on połączony przewodowo lub bezprzewodowo (przykładowo poprzez sieci bezprzewodowe typu bluetooth lub wifi) z jednostką sterującą (11) i/lub urządzeniem (1) w celu przekazania informacji lub sygnału o liczbie zliczonych artykułów prętopodobnych (R) znajdujących się w pojemniku i/lub sygnału zwrotnego do jednostki regulującej poziom wypełnienia (10) w pojemnikach (14), co zostało pokazane na dalszych figurach.

Na fig. 5 zostało pokazane urządzenie (1) w przykładzie wykonania z przenośnikiem podnoszącym (9) umieszczonym na końcu ścieżki (P) transportowania pojemników (14) na urządzeniu (1).

Pojemnik transportowy (14) po napełnieniu artykułami prętopodobnymi (R) przez zespół napełniający (4) zostaje przetransportowany przenośnikiem odbierającym (8) wzdłuż ścieżki (P), na końcu której zostaje przekazany na przenośnik podnoszący (9). Gdy pojemnik transportowy (14) znajduje się już na przenośniku (9), przy pomocy czujnika (7) zostaje zarejestrowany obraz czołowej powierzchni

PL 236 997 B1 artykułów prętopodobnych (R) znajdujących się w pojemniku transportowym (14). Czujnik (7) w tym przykładzie wykonania umieszczony został pod przenośnikiem pustych pojemników (15). Możliwe jest również inne miejsce zainstalowania czujnika (7), przykładowo w okolicy przenośnika odbierającego (8).

Przenośnik podnoszący (9) wykonując ruch obrotowo-wznoszący podnosi napełniony pojemnik (14) artykułami prętopodobnymi (R) na wysokość, która będzie wygodna dla operatora odbierającego pojemnik (14).

Na fig. 6 przedstawione zostało urządzenie (1) do napełniana pojemników (14) artykułami prętopodobnymi (R) w którym moduł zliczający (6) umieszczony jest na końcu ścieżki (P) transportowania pojemników (14) patrząc w dół od zespołu napełniającego (4). W tym przykładzie wykonania czołową powierzchnię artykułów prętopodobnych (R) znajdujących się w pojemniku (14) można rejestrować w momencie, obrotu i/lub podnoszenia pojemnika (14) na przenośniku podnoszącym (9). Po zliczeniu, przenośnik podnoszący (9) może wykonać dalszy obrót przykładowo o 90 stopni w celu ułatwienia dostępu operatorowi do pojemnika (14) znajdującego się na przenośniku (9).

Fig. 7 przedstawia urządzenie (1) wyposażone w jednostkę regulującą poziom wypełnienia (10) pojemnika (14) artykułami prętopodobnymi (R). Po zliczeniu ilości artykułów prętopodobnych (R) znajdujących się w pojemniku (14) przez moduł zliczający (6) wynik zostaje porównany poprzez jednostkę sterującą (26) (nie pokazana na fig. 7) z wielkością zadaną reprezentująca oczekiwaną liczbę artykułów prętopodobnych (R) jaka powinna znajdować się w pojemniku (14) po jego napełnieniu. W przypadku, gdy wynik jest różny od wartości zadanej, jednostka sterująca (11) wysyła sygnał (13) (pokazany na fig.10-14) do jednostki regulującej poziom wypełnienia (10), która to, reguluje poziom wypełnienia pojemnika (14) do wartości zadanej. Jednostką regulującą poziom wypełnienia (10) może być tak, jak w tym przykładzie wykonania manipulator (23), który w przypadku, gdy liczba artykułów prętopodobnych (R) w pojemniku (14) jest mniejsza niż zakładana liczba graniczna artykułów prętopodobnych (R) w pojemniku (14), pobiera tyle artykułów prętopodobnych (R) z zasobnika (21) ile brakuje w pojemniku (14). W tym przykładzie wykonania jako zasobnik (21) artykułów prętopodobnych (R) zastosowano pojemnik (14') umieszczony na wózku (22).

W przypadku gdy liczba artykułów prętopodobnych (R) w pojemniku (14) jest większa niż wielkość zadana reprezentująca oczekiwaną liczbę artykułów prętopodobnych (R) w pojemniku (14), jednostka regulująca poziom wypełnienia (10) ujmuje z pojemnika (14) tyle artykułów prętopodobnych (R) o ile liczba artykułów prętopodobnych (R) w pojemniku (14) jest większa niż wartość zadana artykułów prętopodobnych (R). Pobrane artykuły prętopodobne (R) odkłada do zasobnika (21). Po zakończeniu procesu regulacji poziomu wypełnienia, w pojemniku (14) znajduję się taka ilość artykułów prętopodobnych (R), jaka była zadana.

Na fig. 8 i 9 przedstawiono kolejny przykład wykonania urządzenia 1, w którym urządzenie (1) do napełniania pojemników (14) jest dostosowane do ręcznego umieszczania pojemników transportowych (14) w urządzeniu napełniającym (1), oraz do ręcznego odbierania pojemników (14) z urządzenia napełniającego (1). Do urządzenia (1) do napełniania pojemników (14) pokazanego na fig. 8 puste pojemniki transportowe (14) dostarcza operator ręcznie w obszar zespołu napełniającego (4). Po wprowadzeniu dolnej ściany (14a) pojemnika transportowego (14) w rejon zespołu napełniania (4), tuż pod jego elementy robocze (18) następuje uruchomienie procesu napełniania pojemnika (14) poprzez wprowadzenie elementów roboczych (18) zespołu napełniania (4) w ruch oscylacyjny pozwalając na przesypywanie się artykułów prętopodobnych (R) z obszaru magazynowania (3) do pojemnika transportowego (14).

Elementy robocze (18) zespołu napełniania (4) są sterowane zależnie od potrzeb tak, aby wypełnić pojemnik transportowy (14) artykułami prętopodobnymi (R). W przypadku urządzenia przedstawionego na fig. 8 w trakcie napełniania pojemnika transportowego (14) jest on opuszczany w dół za pomocą przenośnika opuszczającego (5) (pokazany pokazany na fig. 10-14) z prędkością odpowiadającą prędkości przesypywania się artykułów prętopodobnych (R) przez elementy robocze (18) zespołu napełniającego (4). W tym przykładzie wykonania obraz czołowej powierzchni artykułów prętopodobnych (R) znajdujących się w pojemniku (14) zostaje zarejestrowany przy pomocy czujnika (7) modułu zliczającego (6) zamontowanego ruchomo względem konstrukcji urządzenia (1) po zakończeniu procesu napełniania pojemnika (14). Na fig. 9 obraz może również być zarejestrowany już po napełnieniu pojemnika (14). Na podstawie zarejestrowanego obrazu i specjalnie dobranych algorytmów, dokonywane jest zliczenie ilości artykułów prętopodobnych (R) znajdujących się w pojemniku (14). W przypadku, gdy liczba artykułów (R) znajdujących się w pojemniku (14) jest niezgodna z wartością zadaną jaka w nim powinna się znajdować, pojemnik (14) zostaje przekazany na przenośnik odbierający (12) i przekazany

PL 236 997 B1 do odbioru przez operatora, przykładowo w celu ręcznego wyregulowania poziomu wypełnienia pojemnika (14). W przypadku, gdy ilość artykułów (R) znajdujących się w pojemniku (14) jest zgodna z ilością zadaną wypełniony pojemnik (14) jest odbierany przez operatora po przeciwnej stronie urządzenia (1) niż pojemnik wypełniony nieprawidłowo.

Na fig. 10-12 przedstawiono kolejne sposoby rejestrowania obrazu czołowej powierzchni elementów prętopodobnych (R) znajdujących się w pojemniku transportowym (14). Po wprowadzeniu dolnej ściany (14a) pojemnika transportowego (14) w rejon zespołu napełniania (4), tuż pod jego elementy robocze (18) (fig. 11) następuje uruchomienie procesu napełniania pojemnika (14) poprzez wprowadzenie elementów roboczych (18) zespołu napełniania (4) w ruch oscylacyjny pozwalając na przesypywanie się artykułów prętopodobnych (R) z obszaru magazynowania (3) do pojemnika transportowego (14). W trakcie napełniania, pojemnik (14) jest opuszczany w kierunku (B) w dół, za pomocą przenośnika opuszczającego (5) z prędkością odpowiadającą prędkości przesypywania się artykułów prętopodobnych (R) przez elementy robocze (18) zespołu napełniającego (4). Podczas opuszczania pojemnika (14) za pomocą czujnika (7) modułu zliczającego (6) zostaje zarejestrowany obraz czołowej powierzchni artykułów prętopodobnych (R) znajdujących się już w pojemniku (14). Czujnik (7) w tym przykładzie wykonania jest zamontowany trwale do konstrukcji urządzenia. Po zarejestrowaniu obrazu przez czujnik (7) obraz czołowej powierzchni artykułów prętopodobnych (R) znajdujących się pojemniku (14) zostaje przetworzony i artykuły (R) zostają zliczone przez układ zliczający (26) modułu zliczającego (6). Na podstawie otrzymanego wyniku jednostka sterująca (11) klasyfikuje pojemnik na prawidłowo i nieprawidłowo wypełnione i wysyła sygnał (13) do jednostki regulującej poziom wypełnienia (10) pojemnika (14). Ponadto jednostka sterująca (11) na podstawie otrzymanej wiadomości o ilości sztabek znajdujących się w pojemniku z modułu zliczającego (6) steruje przenośnikiem odbierającym wypełnione pojemniki (8) i przenośnikiem odbierającym pojemniki źle wypełnione (12). W tym przykładzie wykonania jednostka regulująca poziom wypełnienia (10) pojemnika (14) artykułami (R) wykonana jest w postaci czujnika wypełnienia (24) umieszczonego na liniale (25), wzdłuż, którego opuszczany jest pojemnik (14) podczas napełniania, przy pomocy przenośnika opuszczającego (5).

Na fig. 13 przedstawiono przykład wypełnienia pojemnika transportowego (14) artykułami prętopodobnymi (R) do poziomu I oznaczonego na fig. 13 linią przerywaną. Po napełnieniu pojemnika (14), następuje zatrzymanie elementów roboczych (18) zespołu napełniającego (4) i zarejestrowanie obrazu czołowej powierzchni elementów prętopodobnych (R) znajdujących się w pojemniku (14) przy pomocy czujnika (7) w tym przykładzie wykonania zamontowanego ruchomo względem konstrukcji urządzenia (1). Po przetworzeniu otrzymanego obrazu i zliczeniu ilości artykułów prętopodobnych (R) znajdujących się w pojemniku (14) przez układ zliczający (26) modułu zliczającego (6), do jednostki sterującej (11) przekazywany jest sygnał reprezentujący liczbę artykułów prętopodobnych (R) w pojemniku transportowym (14), na podstawie tego sygnału jednostka sterująca (11) wysyła sygnał (13) do jednostki regulującej poziom wypełnienia (10) pojemnika (14). Jednostka regulująca poziom wypełnienia (10) po otrzymaniu sygnału (13) o za dużej ilości artykułów (R) znajdujących się w pojemniku (14) względem wartości zadanej, zmienia nastawy czujnika wypełnienia (24) na liniale (25) co zostało przedstawione na fig. 14. Nastawy czujnika wypełnienia (24) zostają zmienione o taką wartość, która odpowiada różnicy w ilości artykułów prętopodobnych znajdujących się w pojemniku (14), a wartością zadaną tak, aby przy napełnianiu kolejnego pojemnika (14) ilość artykułów (R) znajdujących się w pojemniku (14) odpowiadała wartości zadanej co w tym przykładzie będzie odpowiadało poziomowi II zaznaczonemu na figurze linią przerywaną.

Claims (14)

1. Urządzenie do napełniania pojemników transportowych (1) artykułami prętopodobnymi przemysłu tytoniowego, zaopatrzone w obszar przyjmujący (2) artykuły prętopodobne w postaci przepływu masowego, obszar magazynujący (3) artykuły prętopodobne zawierający co najmniej dwie ściany boczne, zespół napełniający (4) stanowiący dolną ścianę obszaru magazynującego do przekazywania artykułów prętopodobnych z obszaru magazynującego do pojemnika transportowego, przenośnik opuszczający (5) współpracujący z zespołem napełniającym (4) dostosowany do opuszczania pojemnika transportowego w czasie napełniania artykułami prętopodobnymi, znamienne tym, że ponadto zaopatrzone jest w

PL 236 997 B1 moduł zliczający (6) do zliczania artykułów prętopodobnych w pojemnikach transportowych, dostosowany tak, że zlicza się pojedyncze artykuły prętopodobne znajdujące się w pojemniku transportowym.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że moduł zliczający (6) zawiera czujnik (7) do pobierania obrazu artykułów prętopodobnych w pojemniku transportowym, który to czujnik (7) umieszczony jest w urządzeniu do napełniania (1) w ciągu transportowym pojemników transportowych wypełnionych artykułami prętopodobnymi, poniżej zespołu napełniającego (4), oraz układ zliczający (26) do zliczania artykułów prętopodobnych w pojemniku transportowym na podstawie obrazu z czujnika (7).

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że ciąg transportowy zawiera w szczególności obszar zespołu napełniającego (4), przenośnik opuszczający (5), przenośnik odbierający (8) wypełnione pojemniki transportowe z artykułami prętopodobnymi, przenośnik podnoszący (9) wypełnione pojemniki transportowe.

4. Urządzenie według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 3, znamienne tym, że czujnik (7) jest zamontowany trwale do konstrukcji urządzenia, i pojemnik z artykułami prętopodobnymi w czasie pomiaru pozostaje nieruchomy przed czujnikiem (7).

5. Urządzenie według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 3, znamienne tym, że czujnik (7) jest zamontowany trwale do konstrukcji urządzenia, natomiast pojemnik z artykułami prętopodobnymi w czasie pomiaru przemieszcza się przed czujnikiem (7).

6. Urządzenie według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 3, znamienne tym, że czujnik (7) jest zamontowany ruchomo względem konstrukcji urządzenia, natomiast pojemnik z artykułami prętopodobnymi w czasie pomiaru pozostaje nieruchomy przed czujnikiem (7).

7. Urządzenie według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 3, znamienne tym, że czujnik jest zamontowany ruchomo względem konstrukcji urządzenia, a ponadto pojemnik z artykułami prętopodobnymi w czasie pomiaru przemieszcza się przed czujnikiem (7).

8. Urządzenie według któregokolwiek z zastrzeżeń 1 do 7, znamienne tym, że posiada jednostkę regulującą poziom wypełnienia (10) pojemnika artykułami prętopodobnymi na podstawie liczby artykułów prętopodobnych ustalonej przez moduł zliczający (6).

Urządzenie według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 8, znamienne tym, że ponadto jednostka sterująca (11) jest dostosowana do generowania sygnału klasyfikowania pojemników transportowych jako pojemniki prawidłowo wypełnione oraz pojemniki nieprawidłowo wypełnione na podstawie liczby artykułów prętopodobnych ustalonej przez moduł zliczający (6).

9. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że zaopatrzone jest ponadto w przenośnik odbierający (8) pojemniki transportowe zaklasyfikowane przez jednostkę sterującą (11) jako pojemniki prawidłowo wypełnione oraz przenośnik odbierający (12) pojemniki transportowe zaklasyfikowane przez jednostkę sterującą (11) jako pojemniki nieprawidłowo wypełnione.

10. Urządzenie według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 10, znamienne tym, że moduł zliczający (6) artykuły prętopodobne zawiera czujnik (7), który jest wybrany z grupy zawierającej czujniki promieniowania elektromagnetycznego, w tym czujniki podczerwieni, czujniki działające w zakresie światła widzialnego, oraz czujniki działające w zakresie światła nadfioletowego lub promieniowania rentgenowskiego tworzące obraz poszczególnych artykułów prętopodobnych w pojemniku transportowym, a układ zliczający (26) ustala liczbę artykułów prętopodobnych poprzez analizę obrazu pochodzącego z czujnika (7).

11. Sposób napełniania pojemników elementami prętopodobnym przemysłu tytoniowego zawierający kroki, w których:

dostarcza się puste pojemniki do urządzenia napełniającego (1), za pomocą zespołu napełniającego (4) wprowadza się artykuły prętopodobne z obszaru magazynującego (3) do pojemnika, przemieszcza się pojemnik w czasie napełniania pojemnika, odbiera się wypełniony pojemnik, znamienny tym, że przed odebraniem wypełnionego pojemnika, za pomocą modułu zliczającego (6) zlicza się pojedyncze artykuły prętopodobne znajdujące się w pojemniku.

12. Sposób według zastrzeżenia 12, znamienny tym, że ponadto liczbę artykułów prętopodobnych zliczoną przez moduł zliczający (6) porównuje się z zadaną liczbą artykułów prętopodobnych i generuje się sygnał sterujący (13) zależny od wyniku porównania.

10 PL 236 997 B1

13. Sposób według zastrzeżenia 12 albo 13, znamienny tym, że ponadto reguluje się poziom wypełnienia pojemnika artykułami prętopodobnymi na podstawie liczby artykułów prętopodobnych ustalonej przez moduł zliczający (6).

14. Sposób według któregokolwiek z zastrzeżeń od 12 do 14, znamienny tym, że ponadto za pomocą jednostki sterującej (11) klasyfikuje się wypełniony pojemnik transportowy jako wypełniony nieprawidłowo w przypadku, gdy zliczona ilość artykułów prętopodobnych odbiega od oczekiwanej ilości, po czym pojemnik transportowy zaklasyfikowany jako nieprawidłowo wypełniony kieruje się na przenośnik odbierający (8) pojemniki transportowe zaklasyfikowane przez jednostkę sterującą (11) jako pojemniki nieprawidłowo wypełnione.