PL238817B1 - Urządzenie przemysłu tytoniowego do odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego, sposób odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego artykułów prętopodobnych przemysłu tytoniowego oraz system określania jakości w przemyśle tytoniowym - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie przemysłu tytoniowego do odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego, sposób odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego artykułów prętopodobnych przemysłu tytoniowego oraz system określania jakości w przemyśle tytoniowym.

Z dokumentów EP 0'853'045 A1 oraz GB 2'228'176 A znane są urządzenia do odrzucania niewłaściwie wypełnionych papierosów. W obydwu rozwiązaniach papierosy umieszczane są w podajniku grawitacyjnym i podawane pojedynczo przed czujnik wypełnienia umieszczony od strony tytoniowej, który sprawdza poprawność wypełnienia papierosa. Na podstawie sygnału z czujnika sterownik decyduje o usunięciu wybranego papierosa przez zespół odrzucający umieszczony w dalszej części podajnika. W ujawnionych rozwiązaniach wybrane papierosy są usuwane za pomocą urządzeń pneumatycznych. Papierosy, które nie zostały odrzucone są wypychane pojedynczo na końcu podajnika co zapewnia krokowy charakter przepływu papierosów w podajniku grawitacyjnym.

Z dokumentu EP 2'399'465 A1 znany jest sposób oraz urządzenie do pobierania artykułów prętopodobnych przemysłu tytoniowego z przepływu masowego. Urządzenie wykorzystuje komorę o zmiennej objętości. Przed pobraniem artykułu prętopodobnego komora jest powiększana, aby utworzyć obszar w którym grupa artykułów prętopodobnych w komorze opuszcza przepływ masowy. Pojedynczy wybrany losowo artykuł prętopodobny może zostać pobrany z tej grupy przez ramię robota.

Z dokumentu EP 2'768'734 B1 znany jest system oznaczania opakowań papierosów. Urządzenie drukujące nanosi nadruk na opakowania papierosów transportowane na przenośniku przed głowicą urządzenia drukującego. W dalszej części przenośnika umieszczone jest urządzenie sprawdzające poprawność nadruku, a za nim urządzenie odrzucające wybrane opakowania papierosów. Wybór opakowania papierosów do odrzutu następuje na podstawie sygnału z urządzenia sprawdzającego poprawność nadruku w przypadku wykrycia błędów w nadruku.

Z dokumentu GB 2'241'865 A znane jest urządzenie do odbierania i usuwania pojedynczych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego. Artykuły prętopodobne są usuwane losowo w celu sprawdzenia jakości. Urządzenie składa się z pół-cylindrycznego elementu zanurzonego w przepływie masowym i posiadającego osłonę w kształcie kołyski. Gdy osłona jest schowana artykuły prętopodobne przepływają w przepływie masowym przez pół-cylindryczny element. Wysunięcie osłony odizolowuje artykuł prętopodobny w urządzeniu i pozwala na jego ekstrakcję w przepływu masowego.

Z dokumentu US 4'693'374 A znane jest urządzenie do odrzucania wadliwych papierosów. Urządzenie ma postać magazynu pośredniego w którego dolnej części papierosy umieszczane są w kolumnach. Ruch papierosów w kolumnach jest krokowy. Czujniki sprawdzające jakość wykonania papierosów dostosowane są do badania jednego papierosa zarówno od strony ustnikowej jak i filtrowej. Odrzut wadliwego papierosa odbywa się za pomocą specjalnej igły ekstrakcyjnej, która w pierwszym kroku jest wprowadzana do wnętrza wadliwego papierosa, a w następnym kroku wyciąga wadliwy papieros. Pełen cykl wyciągania wadliwego papierosa jest sprzężony z elementem pobierającym papierosy na końcu kolumny.

Z dokumentu US 4'976'544 A znane jest urządzenie do sprawdzania końców papierosów umieszczonych w kasetach i wyciąganiu wadliwych papierosów. Urządzenie zaopatrzone jest w kamerę rejestrującą obraz jednej strony grupy papierosów w kasecie. Urządzenie dodatkowo posiada zespół odrzucający wybrany papieros z kasety.

Z dokumentu US 4'486'098 A znany jest sposób i urządzenie do kontrolowania jakości artykułów prętopodobnych. Urządzenie ujawnione w dokumencie amerykańskim wyposażone jest w stację testującą i stację odrzucającą artykuły prętopodobne wraz z popychaczem wspominanych artykułów. Popychacz napędzany silnikiem porusza się ruchem posuwisto-zwrotnym poprzecznie do przenośnika taśmowego, na którym transportowane są artykuły prętopodobne, przy czym suw popychacza następuje w określonych odstępach czasu, tak że wypchnięciu ulega grupa artykułów prętopodobnych w trzech rzędach.

Istotą wynalazku jest urządzenie przemysłu tytoniowego do odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego artykułów prętopodobnych, zespół monitorujący dostosowany do optycznego określania parametrów geometrycznych artykułów prętopodobnych, oraz co najmniej jeden zespół odrzucający dostosowany do usuwania artykułu prętopodobnego z przepływu masowego artykułów prętopodobnych, który to zespół jest umieszczony za zespołem monitorującym patrząc w kierunku

PL 238 817 B1 przepływu masowego artykułów prętopodobnych. Urządzenie według wynalazku posiada zespół monitorujący wyposażone w rejestratory optyczne rejestrujące obrazy przeciwnych powierzchni czołowych przepływu masowego artykułów prętopodobnych na przenośniku. Urządzenie charakteryzuje się tym, że zawiera sterownik, który na podstawie zarejestrowanych obrazów, stosując kryteria dotyczące parametrów geometrycznych przeciwnych powierzchni czołowych artykułów prętopodobnych (R), identyfikuje w przepływie masowym wadliwy artykuł prętopodobne (Rd), oraz określa położenie w przepływie masowym wadliwe artykuły prętopodobne (Rd), a zespół odrzucający zawiera co najmniej jeden element popychający dostosowany do odrzucania wadliwego artykułu prętopodobnego, zamocowany tak, że w czasie trwania odrzucania przesuwa się wraz z przepływem masowym w położeniu umożliwiającym wypchnięcie wadliwego artykułu prętopodobnego (Rd).

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że element popychający zamocowany jest tak, że w czasie trwania odrzucania przesuwa się wraz z przepływem masowym z tą samą prędkością co artykuły prętopodobne w przepływie masowym.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że element popychający zamocowane jest tak, że w czasie trwania odrzucania przesuwa się wraz z przepływem masowym z tą samą prędkością co artykuły prętopodobne w przepływie masowym, przy czym prędkość artykułów prętopodobnych w przepływie masowym jest stała i/lub zmienna.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że zespół odrzucający zawiera ponadto co najmniej jeden element przytrzymujący, umieszczony po przeciwnej stronie przepływu masowego względem elementu popychającego, który to element przytrzymujący dostosowany jest do odrzucania wadliwego artykułu prętopodobnego oraz przytrzymywania artykułów prętopodobnych znajdujących się w otoczeniu odrzucanego wadliwego artykułu prętopodobnego.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że zespół monitorujący dostosowany do optycznego określania parametrów geometrycznych powierzchni czołowych artykułów prętopodobnych w szczególności symetryczności, regularności kształtu czoła artykułu prętopodobnego, ciągłości owijki, zawinięć owijki, symetryczności elementów wsadowych widocznych od strony czołowej artykułu.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że zespół monitorujący zawiera co najmniej dwie kamery umieszczone po przeciwnych stronach przepływu masowego artykułów prętopodobnych.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera dwa zespoły odrzucające umieszczone po przeciwnych stronach przepływu masowego.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że zespół odrzucający zawiera co najmniej dwa elementy popychające umieszczone po przeciwnych stronach przepływu masowego lub po tej samej stronie przepływu masowego.

Sposób odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego artykułów prętopodobnych na przenośniku, znamienny tym, że zawiera kroki, w których: za pomocą rejestratorów optycznych rejestruje się obrazy przeciwnych powierzchni czołowych przepływu masowego artykułów prętopodobnych. Sposób charakteryzuje się tym, że za pomocą sterownika, na podstawie obrazu powierzchni czołowych przepływu masowego stosując kryteria dotyczące parametrów geometrycznych przeciwnych powierzchni czołowych artykułów prętopodobnych, identyfikuje w przepływie masowym wadliwe artykuły prętopodobne, oraz określa położenie w przepływie masowym wadliwych artykułów prętopodobnych na przenośniku; za pomocą sterownika na podstawie wzajemnego położenia wybranych wadliwych artykułów prętopodobnych w przepływie masowym artykułów prętopodobnych określa się kolejność odrzucenia wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego; a następnie za pomocą zespołu odrzucającego wypycha się wybrany wadliwy artykuł prętopodobny z przepływu masowego artykułów prętopodobnych.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że kolejność odrzucenia artykułów prętopodobnych z przepływu masowego określana jest na podstawie najmniejszego wpływu na położenie kolejnego wadliwego artykułu prętopodobnego w przepływie masowym artykułów prętopodobnych, w szczególności wadliwe artykuły prętopodobne są odrzucane począwszy od warstwy najwyższej.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że tym, że na czas wypychania wadliwego artykułu prętopodobnego obniża się prędkość artykułów prętopodobnych w przepływie masowym.

System określania jakości w przemyśle tytoniowym, charakteryzujący się tym, że zawiera pierwsze urządzenie do odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego artykułów prętopodobnych na przenośniku, według wynalazku przynajmniej jedno urządzenie pośrednie w szczególności urządzenie łańcucha transportowego.

PL 238 817 B1

System według wynalazku charakteryzuje się tym, że sterownik urządzenia monitorującego ponadto określa położenie w przepływie masowym wadliwych artykułów prętopodobnych na przenośniku, a ponadto system jest zaopatrzony w zespół odrzucający zawierające element popychający oraz element przytrzymujący dostosowane do odrzucania wadliwego artykułu prętopodobnego, zamocowane tak, że w czasie trwania odrzucania przesuwają się wraz z przepływem masowym.

System według wynalazku charakteryzuje się tym, że urządzenie monitorujące, sterownik urządzenia monitorującego oraz zespół odrzucający stanowią drugie urządzenie do odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego artykułów prętopodobnych na przenośniku, według wynalazku.

System według wynalazku charakteryzuje się tym, że urządzenia łańcucha transportowego to w szczególności ładowacz, kaseta, wyładowywacz, przenośnik taśmowy, magazyn buforujący.

Główną zaletą urządzenia do odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych według wynalazku jest wyeliminowanie artykułów prętopodobnych wprost z przepływu masowego bez zaburzania przepływu masowego. Urządzenie według wynalazku może być umieszczone w istniejących systemach wykorzystujących przepływ masowy artykułów prętopodobnych nie tylko do zwiększania jakości produkcji, ale także do testowania wpływu urządzeń na linii produkcyjnej na jakość produkcji.

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 pierwszym przykładzie wykonania, gdy zespół odrzucający przemieścił się w położenie w którym może rozpocząć wypychanie wadliwego artykułu prętopodobnego;

Fig. 3 przedstawia urządzenie według wynalazku w pierwszym przykładzie wykonania, gdy zespół odrzucający przemieścił się w położenie w którym zakończono wypychanie wadliwego artykułu prętopodobnego;

Fig. 4 przedstawia urządzenie według wynalazku w drugim przykładzie wykonania;

Fig. 5 przedstawia urządzenie według wynalazku w trzecim przykładzie wykonania;

Fig. 6 przedstawia zespół odrzucający urządzenia według wynalazku w widoku z góry;

Fig. 7 przedstawia sposób określania położenia wadliwego artykułu prętopodobnego w prze- pływie masowym;

Fig. 8 przedstawia schemat blokowy systemu według wynalazku w korzystnym przykładzie wykonania;

Fig. 9 i 10 przedstawiają widok z boku na przepływ masowy zawierający wadliwe artykuły prętopodobne, prezentując różnego rodzaju wady artykułów prętopodobnych.

Na fig. 1 zostało przedstawione urządzenie 1 do odrzucania wadliwych artykułów prętopodobnych zawierające zespół monitorujący 100 oraz zespół odrzucający 200 umieszczone razem wokół przepływu masowego artykułów prętopodobnych R. Przepływ masowy artykułów prętopodobnych R odbywa się na przenośniku 10 w kierunku T.

Zespół monitorujący 100 zawiera rejestratory optyczne 101 umieszczone po dwóch stronach przepływu masowego artykułów prętopodobnych R. Rejestratorami optycznymi 101 mogą być kamery wideo, aparaty fotograficzne lub inne urządzenia zdolne do rejestrowania obrazu przedstawiającego powierzchnie czołowe przepływy masowego artykułów prętopodobnych R. Zespół monitorujący 100 posiada sterownik, który jest dostosowany do optycznego określania parametrów geometrycznych artykułów prętopodobnych R, w szczególności do określania parametrów geometrycznych powierzchni czołowej artykułów prętopodobnych R tworzących przepływ masowy na przenośniku 10.

Zespół odrzucający 200 zawiera element popychający 201 oraz element przytrzymujący 202. Zarówno element popychający 201 jak i element przytrzymujący 202 poruszane są za pomocą siłowników z tym, że siłownik poruszający elementem popychającym dostosowany jest do wykonywania skoku większego niż długość artykułów prętopodobnych R tak, aby wysuwany artykuł prętopodobny opuścił przepływ masowy artykułów prętopodobnych. Element przytrzymujący 202, wykonuje ruchy w osi artykułów prętopodobnych o stosunkowo niewielkim skoku. Funkcją elementu przytrzymującego 202 jest przytrzymanie artykułów prętopodobnych znajdujących się w bezpośrednim otoczeniu wysuwanego artykułu prętopodobnego. Z uwagi na tarcie pomiędzy poszczególnymi artykułami R w przepływie masowym, wypchnięcie wadliwego artykułu Rd może spowodować wysunięcie artykułów prętopodobnych R o prawidłowych parametrach. Dlatego też wprowadzony został element przytrzymujący 202.

PL 238 817 B1

Element popychający 201 korzystnie ma postać pręta o średnicy mniejszej lub równej średnicy artykułu prętopodobnego, lub też postać pręta zaopatrzonego w końcówkę popychającą o odpowiedniej średnicy mniejszej lub równej średnicy artykułu prętopodobnego R. Element przytrzymujący korzystnie ma postać płytki z wykonanym otworem o średnicy większej niż średnica artykułu prętopodobnego R. Alternatywnie element przytrzymujący może mieć postać pierścienia lub zespołu prętów przytrzymujących, które uniemożliwią wysunięcie artykułów prętopodobnych R sąsiadujących z wadliwym artykułem prętopodobnym Rd.

Istotną cechą zespołu odrzucającego 200 jest to, że zamontowany jest tak, że przesuwa się wraz z przepływem masowym artykułów prętopodobnych R. Ruchome zamontowanie zespołu odrzucającego 200 sprawia, że proces wypychania wadliwych artykułów prętopodobnych Rd z przepływu masowego, odbywa się bez konieczności dedykowanego zatrzymywania przepływu masowego. W sytuacji gdy przepływ masowy zatrzyma się, zespół odrzucający również zatrzyma się i może wykonać procedurę wypychania wadliwego artykułu prętopodobnego Rd ze stojącego przepływu masowego. Alternatywnie przepływ masowy artykułów prętopodobnych R może być zatrzymywany na czas wykonania operacji wypchnięcia wadliwego artykułu prętopodobnego Rd.

Na fig. 1 przedstawiono także sterownik 300 stanowiący integralną część urządzenia 1. Jego funkcją jest identyfikowanie wadliwego artykułu prętopodobnego Rd na podstawie odebranych danych uzyskanych z zespołu monitorującego 100, oraz ustalenie jego dokładnego położenia tak, aby zespół odrzucający 200 mógł wysunąć właściwy artykuł prętopodobny Rd, z przepływu masowego artykułów prętopodobnych R. Sterownik 300 na podstawie zarejestrowanych obrazów, stosując kryteria dotyczące parametrów geometrycznych przeciwnych powierzchni czołowych artykułów prętopodobnych (R), identyfikuje w przepływie masowym wadliwe artykuły prętopodobne (Rd), oraz określa położenie w przepływie masowym wadliwych artykułów prętopodobnych (Rd). Umieszczenie rejestratorów 101 po obu stronach przepływu masowego artykułów prętopodobnych R pozwala na wykrycie artykułów których wady ujawniają się na jednej powierzchni czołowej. Stosując rejestrację dwóch obrazów możliwe jest również wyeliminowanie błędów w lokalizacji wadliwych artykułów prętopodobnych spowodowanych przekoszeniem artykułów prętopodobnych w przepływie masowym.

W przedstawionym przykładzie obraz każdej strony przepływu masowego artykułów prętopodobnych R rejestrowany jest za pomocą co najmniej jednej kamery 101. Możliwe jest także wykorzystanie dwóch kamer po każdej stronie przepływu masowego. Dwie kamery mogą być rozmieszczone pod różnym kątem w stosunku do źródła światła. Takie rozwiązanie pozwala na rejestrowanie zarówno światła odbitego jak i rozproszonego. Dwie kamery mogą być także kamerami różnego typu. Zastosowanie kolorowej kamery pozwala na uzyskanie bardziej szczegółowych informacji dotyczących kształtu, koloru artykułów prętopodobnych natomiast kamery monochromatyczne są znacznie szybsze i pozwalają na dokładniejsze śledzenie zmian podczas przepływu artykułów prętopodobnych.

Na fig. 2 przedstawiono urządzenie 1 w czasie pracy. Zespół monitorujący zidentyfikował wadliwy element prętopodobnych Rd, w przepływie masowym artykułów prętopodobnych R na przenośniku 10. Na podstawie danych z zespołu monitorującego 100 sterownik 300 ustalił położenie wadliwego artykułu prętopodobnego Rd w przepływie masowym i przekazał sygnały sterujące do zespołu odrzucającego, który przemieścił element wypychający 201 oraz element przytrzymujący 202 w położenie umożliwiające wypchnięcie wadliwego artykułu prętopodobnego Rd z przepływu masowego R. W przedstawionym przykładzie wykonania zespół odrzucający 200 przemieszcza się wraz z przepływem masowym artykułów prętopodobnych R w kierunku T. Ruch zespołu odrzucającego 200 jest dostosowany do prędkości przepływu masowego tak, że w czasie operacji wypychania wadliwego artykułu prętopodobnego Rd, element wypychający 201, element przytrzymujący 202, oraz wadliwy artykuł prętopodobny Rd nie przemieszczają się względem siebie w płaszczyźnie X, Y. Utrzymywanie wzajemnie stałego położenia pomiędzy zespołem odrzucającym a wadliwym artykułem prętopodobnym w przepływie masowym jest realizowane w trybie nadążnym niezależnie od tego czy przepływ masowy porusza się ze stałą prędkością czy jego prędkość się zmienia lub przepływ masowy zostaje zatrzymany.

Ponadto element popychający 201 i element przytrzymujący 202 mogą niezależnie wykonywać ruchy w kierunku prostopadłym do powierzchni czołowych artykułów prętopodobnych R w przepływie masowym. Niezależny ruch elementu przytrzymującego 202 w kierunku osi Z odbywa się przed wypchnięciem wadliwego artykułu prętopodobnego, aż do osiągnięcia pozycji w której dociśnięte zostaną powierzchnie czołowe artykułów prętopodobnych R znajdujących się w otoczeniu odrzucanego wadliwego artykułu prętopodobnego Rd przez element przytrzymujący 202. Taka pozycja elementu przytrzymującego 202 jest utrzymywana względem elementów prętopodobnych R do momentu wypchnięcia

PL 238 817 B1 wadliwego artykułu prętopodobnego Rd z przepływu masowego. Niezależny ruch elementu popychającego 201 odbywa się podczas wypychania wadliwego artykułu prętopodobnego Rd i polega na wypchnięciu przez otwór odrzutowy elementu przytrzymującego 202 wadliwego artykułu prętopodobnego Rd. Funkcją elementu popychającego jest wypchnięcie pojedynczego artykułu prętopodobnego z przepływu masowego.

Na fig. 3 przedstawione zostało urządzenie 1 według wynalazku, gdy zespół odrzucający 200 dokonał odrzutu wadliwego artykułu prętopodobnego Rd. Element wypychający 201 zespołu odrzucającego 200 wypchnął wadliwy artykuł prętopodobny Rd w kierunku Z, poza przepływ masowy, natomiast element przytrzymujący 202 podczas wypychania wadliwego artykułu prętopodobnego Rd przytrzymuje artykuły prętopodobne sąsiadujące z wadliwym artykułem prętopodobnym Rd. Po wypchnięciu wadliwego artykułu prętopodobnego Rd element przytrzymujący 202 wraca do swojej pozycji początkowej lub też może przemieścić się do miejsca w którym będzie znajdował się kolejny wadliwy artykuł prętopodobny przeznaczony do odrzutu.

Na fig. 4 przedstawiono drugi przykład wykonania urządzenia 1 wynalazku, w którym zastosowano zespół odrzucający 200 w konfiguracji podwójnej. Zespół odrzucający 200 według drugiego przykładu wykonania zaopatrzony jest w pierwszy element odrzucający 201 oraz drugi element odrzucający 201', oraz w pierwszy element przytrzymujący 202, oraz drugi element przytrzymujący 202'. W tym przykładzie wykonania wynalazku, sterownik 300 identyfikując położenie wadliwych artykułów prętopodobnych Rd i Rd' steruje zespołem odrzucającym 200, tak iż pierwszy element odrzucający 201 odrzuca pierwszy wadliwy artykuł prętopodobny Rd, a drugi element odrzucający 201' odrzuca drugi wadliwy artykuł prętopodobny Rd'. Sterownik 300 jest dostosowany do optymalizacji kolejności odrzucania wadliwych artykułów prętopodobnych minimalizując czas potrzebny do usunięcia wszystkich wadliwych artykułów prętopodobnych Rd, Rd' z przepływu masowego artykułów prętopodobnych R.

Możliwe jest wprowadzenie innych technik optymalizacyjnych na przykład uwzględniających nie tylko czas potrzebny na usunięcie wszystkich wadliwych artykułów prętopodobnych Rd, Rd', ale także stopień ich uszkodzenia, liczbę wadliwych artykułów prętopodobnych, ich wzajemne położenie i odległość. Korzystnie kolejność odrzucenia artykułów prętopodobnych z przepływu masowego określana jest na podstawie najmniejszego wpływu na położenie kolejnego wadliwego artykułu prętopodobnego w przepływie masowym artykułów prętopodobnych, w szczególności wadliwe artykuły prętopodobne są odrzucane począwszy od warstwy najwyższej.

Na fig. 5 przedstawiono kolejny przykład wykonania urządzenia 1 według wynalazku. W tym przykładzie wykonania zespół odrzucający 200 posada konfigurację podwójną podobną do konfiguracji z przykładu pokazanego na fig. 4, zmodyfikowaną tak, aby odrzut wadliwych artykułów prętopodobnych Rd, Rd', możliwy był po obu stronach przepływu masowego. W tym przykładzie wykonania element przytrzymujący 202' znajduje się po tej samej stronie przepływu masowego artykułów prętopodobnych R, co element wypychający 201. Analogicznie element wypychający 201' znajduje się po tej samej stronie przepływu masowego artykułów prętopodobnych R, co element przytrzymujący 202.

Konfiguracje podwójne zespołu odrzucającego znajdują zastosowanie gdy liczba wadliwych artykułów prętopodobnych Rd, w przepływie masowym artykułów prętopodobnych jest znaczna, lub też prędkość z jaką przemieszcza się przepływ masowy jest wysoka, tj. wszędzie tam gdzie z uwagi na ograniczenia mechaniczne, zastosowanie pojedynczego zespołu odrzucającego nie zapewnia wystarczającej wydajności.

Na fig. 6 przedstawiono w widoku z góry zespół odrzucający 200 urządzenia 1 według wynalazku. Element przytrzymujący 202 jest przedstawiony w przekroju wziętym na wysokości odpowiadającej środkowi otworu odrzucającego.

Element wypychający 201 oraz element przytrzymujący 202 są ustawione w jednej osi z wadliwym artykułem prętopodobnym Rd. Przez ustawienie w jednej osi należy rozumieć to, że oś elementu 201, środek otworu odrzucającego elementu przytrzymującego 202, nakładają się na oś wadliwego artykułu prętopodobnego Rd.

Na fig. 7 przedstawiono schematycznie w widoku z boku przepływ masowy artykułów prętopodobnych R z oznaczeniem położenia wadliwego artykułu prętopodobnego Rd. Na podstawie obrazu 110 powierzchni bocznej przepływu masowego, mieszczącego widok powierzchni czołowych artykułów prętopodobnych R, wśród których znajduje się wadliwy artykuł prętopodobny Rd, określa się współrzędne x i y w lokalnym układzie współrzędnych związanym z zespołem monitorującym 100. Lokalny układ współrzędnych x', y' związany z zespołem odrzucającym 200 znajduje się w odległości L od lokalnego

PL 238 817 B1 układu współrzędnych związanego z zespołem monitorującym 100. Korzystnie przepływ masowy pomiędzy zespołem monitorującym 100 i zespołem odrzucającym 200 porusza się ruchem o stałej prędkości, poziomo, dlatego też do powiązania lokalnych układów współrzędnych i określenia położenia wadliwego artykułu prętopodobnego Rd w lokalnym układzie współrzędnych zespołu odrzucającego x', y' wystarczająca jest znajomość odległości pomiędzy układami oraz prędkości z jaką przemieszcza się przepływ masowy. Niemniej możliwe jest takie rozmieszczenie zespołu odrzucającego względem zespołu monitorującego, że do ustalenia położenia wadliwego artykułu prętopodobnego Rd w lokalnym układzie współrzędnych wymagane będzie wykonanie translacji o wektor L zawierający wszystkie składowe we wszystkich osiach globalnego układu współrzędnych oraz funkcji zmiany prędkości przepływu masowego w czasie jak i przestrzeni.

W korzystnym przykładzie wykonania położenie wadliwego produktu na przenośniku może być opisane poprzez położenie y oraz położenie x w lokalnym układzie współrzędnych, przy czym lokalny układ współrzędnych korzystnie jest umieszczony tak, że jego oś y pokrywa się z powierzchnią czołową artykułów prętopodobnych R umieszczonych na przenośniku 10, tak że położenie y to odległość od osi wzdłużnej wadliwego artykułu do podstawy przepływu masowego, którą tworzy taśma przenośnika 10. Ponieważ w korzystnym przykładzie wykonania przepływ masowy artykułów prętopodobnych R odbywa się na poziomym przenośniku taśmowym 10, położenie y podczas transportu z obszaru zespołu monitorującego 110 do obszaru zespołu odrzucającego 120 nie ulega zmianie. Położenie x jest określane względem początku lokalnego układu współrzędnych, którym jest punkt arbitralnie wybrany w obszarze zespołu monitorującego 110. Analogicznie w przestrzeni ustalony zostaje lokalny układ odniesienia związany z zespołem odrzucającym. Przy takim zdefiniowaniu lokalnych układów odniesienia, do ustalenia położenia wadliwego artykułu prętopodobnego wystarczająca jest znajomość odległości pomiędzy początkami lokalnych układów odniesienia. W korzystnym przykładzie wykonania, urządzenia 1, w którym wypychanie wadliwego artykułu prętopodobnego Rd odbywa się w trakcie ruchu przepływu masowego odległość L pomiędzy lokalnymi układami odniesienia zmienia się wraz z ruchem zespołu odrzucającego.

Określenie prędkości z jaką przemieszcza się przepływ masowy może zostać zrealizowane za pomocą osobnego czujnika prędkości (nie przedstawiony) lub na podstawie danych pochodzących z obrazów zbieranych przez zespół monitorujący 100.

Na fig. 8 przedstawiony został system określania jakości artykułów prętopodobnych w przemyśle tytoniowym, który zawiera pierwsze urządzenie 1 według wynalazku, do odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego artykułów prętopodobnych, oraz przynajmniej jedno urządzenie pośrednie 3 w szczególności urządzenie łańcucha transportowego.

A ponadto system zaopatrzony jest w drugie urządzenie 1', które jest zaopatrzone bądź to wyłącznie w zespół monitorujący 100 lub też tak jak pierwsze urządzenie 1, także w zespół odrzucający 200. Tak więc korzystnie w systemie znajdują się dwa urządzenia 1 według wynalazku określając jakość artykułów prętopodobnych na początku łańcucha transportowego oraz na końcu łańcucha transportowego lub fragmentu łańcucha transportowego.

Urządzenie 1' może stanowić wersję okrojoną urządzenia 1, w której urządzenie monitorujące zawiera zespół monitorujący 100 i ma rejestratory optyczne 101 rejestrujące obrazy przeciwnych powierzchni czołowych przepływu masowego artykułów prętopodobnych R na przenośniku, oraz sterownik 300, który na podstawie zarejestrowanych obrazów, stosując kryteria dotyczące parametrów geometrycznych przeciwnych powierzchni czołowych artykułów prętopodobnych, identyfikuje w przepływie masowym wadliwe artykuły prętopodobne. Dodatkowo drugie urządzenie 1', może być zaopatrzone w zespół odrzucający 200.

Porównanie liczby wadliwych artykułów prętopodobnych w przepływie masowym w dwóch punktach łańcucha transportowego pozwala na określenie wpływu na jakość artykułów prętopodobnych urządzeń które znajdują się pomiędzy urządzeniami 1 i 1'. Urządzeniami pośrednimi których wpływ na jakość artykułów prętopodobnych można określić są na przykład ładowacz, kaseta, wyładowywacz, przenośnik taśmowy, magazyn buforujący.

Na fig. 9 i 10 pokazany został przykładowy fragment przepływu masowego artykułów prętopodobnych w obszarze zespołu monitorującego 110 rejestrowany przez jeden z rejestratorów optycznych. Pokazany przykładowy fragment zawiera grupę artykułów prętopodobnych R, wśród których znajduje się wadliwy artykuł prętopodobny Rd. Fig. 10 pokazuje przykłady wad artykułów prętopodobnych, które mogą być wykryte w urządzeniu według wynalazku, są to odkształcenia obwodowe Rd, rozdarcia Rd',

PL 238 817 B1 zgniecenia Rd'', zadziory Rd'' i tym podobne uszkodzenia które są widoczne na którejkolwiek z powierzchni czołowych artykułu prętopodobnego w szczególności symetryczności, regularności kształtu czoła artykułu prętopodobnego, ciągłości owijki, zawinięć owijki, symetryczności elementów wsadowych widocznych od strony czołowej artykułu.

Zaletą sposobu, urządzenia i systemu według wynalazku jest to, że można je zamontować w istniejących systemach transportowych, nie zakłócają przepływu masowego i procesu transportu artykułów prętopodobnych, ponadto analizują wszystkie artykuły prętopodobne przepływające w przepływie masowym, pozwalają na wykrycie uszkodzeń występujących dwustronnie lub jednostronnie niezależnie od strony, po której te uszkodzenia się przejawiają.

Claims (15)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie przemysłu tytoniowego do odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego artykułów prętopodobnych, zawierające zespół monitorujący (100) dostosowany do optycznego określania parametrów geometrycznych artykułów prętopodobnych (R), oraz co najmniej jeden zespół odrzucający (200) dostosowany do usuwania artykułu prętopodobnego z przepływu masowego artykułów prętopodobnych, który to zespół jest umieszczony za zespołem monitorującym patrząc w kierunku przepływu masowego artykułów prętopodobnych (R) zespół monitorujący (100) ma rejestratory optyczne (101) rejestrujące obrazy przeciwnych powierzchni czołowych przepływu masowego artykułów prętopodobnych na przenośniku, ponadto znamienny tym, że urządzenie zawiera sterownik (300), który na podstawie zarejestrowanych obrazów, stosując kryteria dotyczące parametrów geometrycznych przeciwnych powierzchni czołowych artykułów prętopodobnych (R), identyfikuje w przepływie masowym wadliwy artykuł prętopodobne (Rd), oraz określa położenie w przepływie masowym wadliwe artykuły prętopodobne (Rd), a zespół odrzucający (200) zawiera co najmniej jeden element popychający (201) dostosowany do odrzucania wadliwego artykułu prętopodobnego, zamocowany tak, że w czasie trwania odrzucania przesuwa się wraz z przepływem masowym w położeniu umożliwiającym wypchnięcie wadliwego artykułu prętopodobnego (Rd).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że element popychający zamocowany jest tak, że w czasie trwania odrzucania przesuwa się wraz z przepływem masowym z tą samą prędkością co artykuły prętopodobne w przepływie masowym.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2 znamienne tym, że element popychający zamocowane jest tak, że w czasie trwania odrzucania przesuwa się wraz z przepływem masowym z tą samą prędkością co artykuły prętopodobne w przepływie masowym, przy czym prędkość artykułów prętopodobnych w przepływie masowym jest stała i/lub zmienna.
4. 4. Urządzenie według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 3 znamienne tym, że zespół odrzucający zawiera ponadto co najmniej jeden element przytrzymujący, umieszczony po przeciwnej stronie przepływu masowego względem elementu popychającego, który to element przytrzymujący dostosowany jest do odrzucania wadliwego artykułu prętopodobnego oraz przytrzymywania artykułów prętopodobnych znajdujących się w otoczeniu odrzucanego wadliwego artykułu prętopodobnego.
5. 5. Urządzenie według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 4 znamienne tym, że zespół monitorujący dostosowany do optycznego określania parametrów geometrycznych powierzchni czołowych artykułów prętopodobnych w szczególności symetryczności, regularności kształtu czoła artykułu prętopodobnego, ciągłości owijki, zawinięć owijki, symetryczności elementów wsadowych widocznych od strony czołowej artykułu.
6. 6. Urządzenie według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 5 znamienne tym, że zespół monitorujący zawiera co najmniej dwie kamery umieszczone po przeciwnych stronach przepływu masowego artykułów prętopodobnych.

   PL 238 817 B1
7. 7. Urządzenie według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 6 znamienne tym, że zawiera dwa zespoły odrzucające umieszczone po przeciwnych stronach przepływu masowego.
8. 8. Urządzenie według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 7 znamienne tym, że zespół odrzucający zawiera co najmniej dwa elementy popychające umieszczone po przeciwnych stronach przepływu masowego lub po tej samej stronie przepływu masowego.
9. 9. Sposób odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego artykułów prętopodobnych na przenośniku, znamienny tym, że zawiera kroki, w których:

   za pomocą rejestratorów optycznych rejestruje się obrazy przeciwnych powierzchni czołowych przepływu masowego artykułów prętopodobnych;

   znamienny tym, że za pomocą sterownika, na podstawie obrazu powierzchni czołowych przepływu masowego stosując kryteria dotyczące parametrów geometrycznych przeciwnych powierzchni czołowych artykułów prętopodobnych, identyfikuje się w przepływie masowym wadliwe artykuły prętopodobne, oraz określa położenie w przepływie masowym wadliwych artykułów prętopodobnych na przenośniku;

   za pomocą sterownika na podstawie wzajemnego położenia wybranych wadliwych artykułów prętopodobnych w przepływie masowym artykułów prętopodobnych określa się kolejność odrzucenia wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego; a następnie za pomocą zespołu odrzucającego wypycha się wybrany wadliwy artykuł prętopodobny z przepływu masowego artykułów prętopodobnych.
10. 10. Sposób według zastrz. 9 znamienny tym, że kolejność odrzucenia artykułów prętopodobnych z przepływu masowego określana jest na podstawie najmniejszego wpływu na położenie kolejnego wadliwego artykułu prętopodobnego w przepływie masowym artykułów prętopodobnych, w szczególności wadliwe artykuły prętopodobne są odrzucane począwszy od warstwy najwyższej.
11. 11. Sposób według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że na czas wypychania wadliwego artykułu prętopodobnego obniża się prędkość artykułów prętopodobnych w przepływie masowym.
12. 12. System określania jakości w przemyśle tytoniowym, znamienny tym, że zawiera pierwsze urządzenie do odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego artykułów prętopodobnych na przenośniku, określone w zastrzeżeniu 1, przynajmniej jedno urządzenie pośrednie w szczególności urządzenie łańcucha transportowego.
13. 13. System według zastrz. 12 znamienny tym, że sterownik urządzenia monitorującego ponadto określa położenie w przepływie masowym wadliwych artykułów prętopodobnych na przenośniku, a ponadto system jest zaopatrzony w zespół odrzucający zawierający element popychający oraz element przytrzymujący dostosowane do odrzucania wadliwego artykułu prętopodobnego, zamocowane tak, że w czasie trwania odrzucania przesuwają się wraz z przepływem masowym.
14. 14. System według zastrz. 12 albo 13 znamienny tym, że urządzenie monitorujące, sterownik urządzenia monitorującego oraz zespół odrzucający stanowią drugie urządzenie do odrzutu wadliwych artykułów prętopodobnych z przepływu masowego artykułów prętopodobnych na przenośniku, według zastrzeżenia 1.
15. 15. System według któregokolwiek z zastrz. 12 do 14 znamienny tym, że urządzenia łańcucha transportowego to w szczególności ładowacz, kaseta, wyładowywacz, przenośnik taśmowy, magazyn buforujący.