PL242783B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania artykułów prętopodobnych przemysłu tytoniowego - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania artykułów prętopodobnych dla przemysłu tytoniowego przy czym artykuły prętopodobne zawierają podłużne wkładki umieszczone w materiale wypełniającym, w którym: podaje się ciągły materiał osłonowy w postaci taśmy; podaje się pasmo materiału wypełniającego na przesuwający się materiał osłonowy; podaje się materiał wkładkowy, w postaci taśmy posiadającej osłabienia do pasma materiału wypełniającego; formuje się ciągły wałek poprzez owijanie materiału osłonowego wokół pasma materiału wypełniającego wraz z materiałem wkładkowym; tnie się ruchomy ciągły wałek na pojedyncze artykuły prętopodobne za pomocą głowicy tnącej, przy czym płaszczyzna cięcia przechodzi przez osłabienie taśmy materiału wkładkowego; charakteryzuję się tym, że kontroluje się końcówki wkładki w artykule prętopodobnym (R) odciętym z ciągłego wałka (CR) i porównuje się je z wcześniej zdefiniowanym modelem w celu uzyskania miary podobieństwa; w zależności od podobieństwa, reguluje się działanie głowicy tnącej (16) względem ruchu ciągłego wałka (CR) tak, aby zwiększyć podobieństwo pomiędzy końcówkami wkładki względem modelu w kolejnym artykule prętopodobnym (R). Przedmiotem zgłoszenia jest również urządzenie do wytwarzania artykułów prętopodobnych dla przemysłu tytoniowego.

Description

Przedmiotem niniejszego zgłoszenia jest sposób i urządzenie do wytwarzania artykułów prętopodobnych przemysłu tytoniowego

W stanie techniki znane są urządzenia do umieszczania różnego rodzaju obiektów w artykułach prętopodobnych. Obiekty zarówno sferyczne jak i podłużne są umieszczane w materiale filtracyjnym części ustnikowej papierosa, jak i w części tytoniowej. Obecnie spotyka się produkty tytoniowe typu „heat non burn”, czyli produkty, w których materiał generujący aromat jest podgrzewany. Produkty takie cechują się mniejszą emisją substancji szkodliwych dla palacza w stosunku do tradycyjnych papierosów, w których tytoń jest spalany. Aromat może być wytwarzany pod wpływem ciepła wydzielanego z wkładki umieszczonej w części tytoniowej, przy czym tytoń w takich produktach może występować w różnych postaciach, przykładowo krajanki tytoniowej, karbowanego papieru, folii tytoniowej lub arkusza homogenizowanego tytoniu. Do podgrzania materiału generującego aerozol zazwyczaj stosowany jest element w postaci blaszki lub pręta, który jest umieszczany wewnątrz części papierosa wykonanej z materiału przeznaczonego do podgrzania. Element grzejny może być umieszczany w takim produkcie bezpośrednio przez palacza poprzez wprowadzenie go zazwyczaj od strony czołowej papierosa w część, w której znajduje się materiał generujący aerozol, bądź też, może być w nim umieszczony już na etapie wytwarzania takiego papierosa. W przypadku, gdy element grzejny umieszczony jest w części tytoniowej papierosa na etapie wytwarzania, do jego podgrzania wykorzystuje się zewnętrzne źródło energii, zazwyczaj promieniowania elektromagnetycznego. Element grzejny może być podgrzewany indukcyjnie, a wytworzona energia zostaje wykorzystana do ogrzania materiału tytoniowego.

Umieszczenie elementu grzejnego w części tytoniowej papierosa odbywa się na maszynach do wytwarzania elementów prętopodobnych stosowanych w przemyśle tytoniowym. Zazwyczaj element grzejny wprowadza się do jeszcze nieuformowanego wałka utworzonego z materiału generującego aerozol za pomocą środków wprowadzających, zazwyczaj centralnie tak, aby był on równomiernie otoczony z każdej strony materiałem generującym aerozol.

Element grzejny może być wprowadzany w nieuformowany jeszcze wałek jako gotowy element o skończonej długości lub jako bezkońcowa taśma, która po uformowaniu wałka zostanie razem z nim pocięta na sztabki.

Zgłoszenie międzynarodowe PCT WO2016 / 184928 ujawnia urządzenie do wprowadzania ciągłej taśmy wykonanej ze stali nierdzewnej do pasma materiału tytoniowego, przy czym materiał tytoniowy jest uformowany jako ciągły wałek, który jest cięty za pomocą głowicy tnącej na pojedyncze sztabki o wstępnie określonej długości. Wkładki są przystosowane do indukcyjnego podgrzewania i są wykorzystywane do ogrzewania materiału tytoniowego, np. substratu tytoniowego generującego aerozol.

W zgłoszeniu międzynarodowym PCT WO2016 / 184929 ujawniono urządzenie do wkładania paskowych elementów grzejnych wykonanych z ferromagnetycznego metalu do pasma materiału tytoniowego, przy czym paski o wstępnie zdefiniowanej długości są umieszczone w paśmie tak, że ostatecznie uformowany ciągły wałek może być cięty pomiędzy włożonym paskami. W ten sposób wytwarzane są sztabki wyposażone w paskowo ukształtowane elementy grzejne.

W europejskim zgłoszeniu patentowym EP2677273A1 ujawniono sposób oceniania jakości powierzchni końcowych wyrobów prętopodobnych za pomocą jednostki optycznej, przy czym sygnał z jednostki jest przetwarzany przez sterownik. Dostępne są zarówno dwuwymiarowe, jak i trójwymiarowe pomiary powierzchni cięcia.

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania artykułów prętopodobnych dla przemysłu tytoniowego, przy czym artykuły prętopodobne zawierają podłużne wkładki umieszczone w materiale wypełniającym, w którym: podaje się ciągły materiał osłonowy w postaci taśmy; podaje się pasmo materiału wypełniającego na przesuwający się materiał osłonowy; podaje się materiał wkładkowy, w postaci taśmy posiadającej osłabienia, do pasma materiału wypełniającego; formuje się ciągły wałek poprzez owijanie materiału osłonowego wokół pasma materiału wypełniającego wraz z materiałem wkładkowym; tnie się ruchomy ciągły wałek na pojedyncze artykuły prętopodobne za pomocą głowicy tnącej, przy czym płaszczyzna cięcia przechodzi przez osłabienie taśmy materiału wkładkowego; charakteryzujący się tym, że kontroluje się końcówki wkładki w artykule prętopodobnym odciętym z ciągłego wałka i porównuje się je z wcześniej zdefiniowanym modelem w celu uzyskania miary podobieństwa; w zależności od podobieństwa, reguluje się działanie głowicy tnącej względem ruchu ciągłego wałka tak, aby zwiększyć podobieństwo pomiędzy końcówkami wkładki względem modelu w kolejnym artykule prętopodobnym.

Korzystnie, reguluje się działanie głowicy tnącej względem ruchu ciągłego wałka poprzez przyspieszenie lub opóźnienie momentu działania głowicy tnącej.

Korzystnie, reguluje się działanie głowicy tnącej względem ruchu ciągłego wałka poprzez przyspieszenie lub spowolnienie prędkości przesuwu ciągłego wałka.

Korzystnie, sprawdza się końcówki wkładki poprzez analizę obrazów powierzchni cięcia końców artykułu prętopodobnego.

Korzystnie, sprawdza się końcówki wkładki poprzez pomiar pola powierzchni cięcia wkładki na końcach artykułu prętopodobnego.

Korzystnie, sprawdza się końcówki wkładki poprzez analizę sygnałów pomiarowych z czujników mikrofalowych.

Korzystnie, wykonuje się osłabienia w taśmie materiału wkładkowego w czasie przemieszczania taśmy materiału wkładkowego do zespołu podającego taśmę materiału wkładkowego do pasma materiału wypełniającego.

Korzystnie, materiał wypełniający zawiera tytoń.

Korzystnie, osłabienie zawiera dwa przeciwległe wycięcia na krawędziach materiału wkładkowego.

Korzystnie, reguluje się przyrostowo synchronizację ruchu głowicy tnącej i ruchu ciągłego wałka i sprawdza się końcówki wkładki dla każdej regulacji.

Przedmiotem wynalazku jest ponadto urządzenie do wytwarzania wyrobów prętopodobnych przemysłu tytoniowego, przy czym wyroby prętopodobne zawierają podłużne wkładki umieszczone w materiale wypełniającym, zawierające: zespół podający materiał osłonowy, przystosowany do podawania ciągłego materiału osłonowego w postaci taśmy; zespół podający materiał wypełniający przystosowany do podawania pasma materiału wypełniającego; zespół podający taśmę materiału wkładkowego przystosowany do podawania taśmy materiału wkładkowego posiadającej osłabienia do pasma materiału wypełniającego; zespół formujący przystosowany do formowania ciągłego wałka zawierającego materiał wypełniający wraz z owiniętą w nim taśmą materiału wkładkowego; głowicę tnącą przystosowaną do cięcia ciągłego wałka na pojedyncze artykuły prętopodobne tak, aby płaszczyzna cięcia przechodziła przez osłabienie w taśmie materiału wkładkowego; przenośnik przystosowany do przenoszenia artykułów prętopodobnych poprzecznie do ciągłego wałka; charakteryzujące się tym, że zawiera ponadto: czujniki przystosowane do kontrolowania końcówek wkładki w artykule prętopodobnym odciętym z ciągłego wałka; jednostkę porównującą przystosowaną do porównywania końcówek wkładki z wcześniej zdefiniowanym modelem w celu uzyskania miary podobieństwa; oraz sterownik przystosowany do regulowania działania głowicy tnącej względem ruchu ciągłego wałka tak, aby zwiększyć podobieństwo pomiędzy końcówkami wkładki względem modelu w kolejnym artykule prętopodobnym.

Korzystnie, sterownik jest przystosowany do regulowania działania głowicy tnącej względem ruchu ciągłego wałka poprzez przyspieszenie lub opóźnienie momentu działania głowicy tnącej.

Korzystnie, sterownik jest przystosowany do regulowania działania głowicy tnącej względem ruchu ciągłego wałka poprzez przyspieszenie lub spowolnienie prędkości przesuwu ciągłego wałka.

Korzystnie, czujniki są czujnikami optycznymi przystosowanymi do odbierania obrazów powierzchni cięcia końców artykułu prętopodobnego.

Korzystnie, jednostka porównująca jest przystosowana do porównywania pola powierzchni cięcia wkładki na końcach artykułu prętopodobnego z wcześniej określonym polem powierzchni.

Korzystnie, że czujniki są czujnikami mikrofalowymi.

Korzystnie, jednostka porównująca jest przystosowana do porównywania sygnałów z czujników mikrofalowych.

Korzystnie, urządzenie zawiera zespół formujący osłabienia przystosowany do wykonywania osłabień w taśmie materiału wkładkowego.

Sposób i urządzenie do wytwarzania artykułów prętopodobnych według wynalazku zapewniają, redukcję zapotrzebowania na energię niezbędną do cięcia ciągłego wałka za pomocą głowicy tnącej. Ponadto zapewniają podniesienie jakości wytwarzanych sztabek.

Sposób i urządzenie według wynalazku zostały opisane w odniesieniu do przykładów wykonania przedstawionych na rysunku, na którym:

Fig. 1 przedstawia maszynę do wytwarzania sztabek z ciągłego materiału wypełniającego,

Fig. 2 przedstawia maszynę do wytwarzania sztabek z włókien tytoniowych,

Fig. 3 i Fig. 4 przedstawiają przekroje w obszarze wkładania taśmy materiału wkładkowego,

Fig. 5 i Fig. 6 przedstawiają osłabienia w taśmie materiału wkładkowego,

Fig. 7 i Fig. 8 przedstawiają sztabki R, R’, R” poruszające się w kierunku T po odcięciu z ciągłego wałka CR,

Fig. 9 przedstawia schematycznie wylotową część maszyny do wytwarzania sztabek,

Fig. 10 przedstawia przenośnik bębnowy,

Fig. 11 przedstawia przykład zastosowania środków kontrolujących,

Fig. 12 przedstawia inny przykład zastosowania środków kontrolujących.

Maszyna 1 do wytwarzania sztabek przedstawiona na Fig. 1 jest przystosowana do wytwarzania sztabek R z ciągłego pasma materiału wypełniającego 2, na przykład pasma homogenizowanego tytoniu dostarczanego z jednostki magazynującej 3. Materiałem wypełniającym może być dowolny materiał, który może zawierać aromaty, korzystnie aromaty tytoniowe. Może on być określony jako materiał tytoniowy wytwarzający aerozol. Pasmo materiału wypełniającego 2 jest karbowane i rozciągane za pomocą rolek w zespole przygotowującym 4 w celu ułatwienia formowania ciągłego wałka. W zespole przygotowującym pasmo materiału wypełniającego 2 można zwilżać lub dodawać do niego substancje aromatyczne. Maszyna 1 jest zaopatrzona w element prowadzący 5 w kształcie lejka, przez który pasmo materiału wypełniającego przechodzi z zespołu przygotowującego 4. Pasmo materiału wypełniającego 2 zostaje początkowo skompresowane podczas przechodzenia przez element prowadzący 5. Element 5 może być zaopatrzony w otwory do usuwania powietrza z materiału wypełniającego 2. Materiał wypełniający, który został wstępnie skompresowany, przechodzi przez rurkę wprowadzającą 6, która działa jako element prowadzący i kompresujący. Pasmo materiału wypełniającego 2 przyjmuje kształt zbliżony do wytwarzanego wałka CR. Element prowadzący i kompresujący 5 oraz rurka wprowadzająca 6 mogą być wykonane jako jeden element.

W części formującej wałek maszyny 1 znajduje się zespół 8 podający materiał wkładkowy do podawania materiału wkładkowego w postaci taśmy 9 do materiału wypełniającego 2. Materiał wkładkowy może być metalowy, może być wykonany z tworzywa sztucznego lub dowolnego innego materiału. Taśma 9 materiału wkładkowego jest podawana z bobiny 10 i przechodzi przez zespół 17 formujący osłabienia i zespół 11 podający taśmę materiału wkładkowego. Osłabienie (lub miejsce osłabienia) jest obszarem taśmy o obniżonej wytrzymałości. Zespół 17 formujący osłabienia może być urządzeniem wykrawającym lub urządzeniem do cięcia laserowego lub dowolnym innym typem urządzenia do formowania wycięć. Osłabienie może mieć różne kształty, które zostaną przedstawione w dalszej części opisu. Zespół 11 podający taśmę materiału wkładkowego 11 zawiera element podający 7, który ma postać koła, które wprowadza ciągłą taśmę materiału wkładkowego prowadzoną po swoim obwodzie do pasma materiału wypełniającego. Można również zastosować dowolny inny element podający, na przykład nieruchomy element prowadzący w postaci łukowo ukształtowanego języka. Rurka wpr owadzająca 6 jest przystosowana do przyjmowania elementu podającego 7 i taśmy 9 materiału wkładkowego. Materiał wypełniający jest umieszczany na ruchomym paśmie materiału osłonowego 14, które jest podawane z zespołu 18 podającego materiał osłonowy. Zespół 8 podający materiał wkładkowy w postaci taśmy jest zaopatrzony w zespół 17 formujący miejsca osłabienia, przy czym są one formowane w taśmie tuż przed wprowadzeniem do pasma 2 materiału wypełniającego. Zespół 8 podający materiał wkładkowy w postaci taśmy może być przystosowany do podawania taśmy posiadającej osłabienia wykonane gdzie indziej, tj. na innej maszynie.

W miejsca, w których są wykonane osłabienia, taśma z materiału wkładkowego ma mniejszą wytrzymałość. Osłabienie może mieć postać przewężenia, osłabienie może mieć postać okrągłych lub owalnych otworów. Osłabienie ma ułatwić proces cięcia materiału wkładkowego, zarówno podczas cięcia wałka na sztabki (które mają długość wielu segmentów), jak i później w procesie cięcia sztabki na pojedyncze segmenty. Podczas cięcia ciągłego wałka w miejscu osłabienia potrzeba mniej energii, aby przeciąć ten wałek, ponieważ cięcie samej taśmy materiału wkładkowego jest procesem, który zużywa znacznie więcej energii niż cięcie wałka bez żadnych wkładek.

Materiał osłonowy 14, materiał wypełniający 2 i taśma materiału wkładkowego 9 przemieszczają się dalej do zespołu formującego 15 wzdłuż łoża zespołu formującego zaopatrzonego w elementy zawijające 13, przy czym klej jest nakładany z aplikatora kleju 12. Klej wysycha, a materiał osłonowy 14 zostaje zamknięty tak, aby uformować ciągły wałek. Ciągły wałek CR przechodzi pod głowicą tnącą 16 i jest cięty na pojedyncze sztabki. Sztabki R są transferowane na przenośnik 25, który przenosi sztabki R poprzecznie do kierunku ruchu ciągłego wałka CR. Do transportowania poprzecznie do kierunku ruchu ciągłego wałka CR można zastosować rowkowany przenośnik bębnowy lub taśmowy. Po obu stronach przenośnika 25 są usytuowane czujniki optyczne 26, które odbierają obrazy powierzchni cięcia końców artykułów prętopodobnych.

Maszyna 1’ przedstawiona w drugim przykładzie wykonania pokazanym na Fig. 2 jest przystosowana do wytwarzania sztabek R z krajanki tytoniowej. Maszyna 1 ’ jest wyposażona w zespół przygotowujący 4’ obejmujący zespół 27 podający krajankę tytoniową. Krajanka tytoniowa jest dostarczana na przesuwający się materiał osłonowy 14. Wszystkie inne zespoły są podobne do tych dla pierwszego przykładu wykonania.

Fig. 3 i Fig. 4 przedstawiają przekroje przez element podający 7 w punkcie wpr owadzenia taśmy materiału wkładkowego 9, aby przedstawić możliwe układy taśmy materiału wkładkowego 9. Na Fig. 3 taśma materiału wkładkowego 9 jest usytuowana poziomo, natomiast na Fig. 4 taśma 9 jest usytuowana pionowo.

Na Fig. 5 przedstawiono przykład osłabienia 30 tzn. obszaru taśmy 9 o obniżonej wytrzymałości. Na krawędziach 9a i 9b taśmy 9 znajdują się dwa wycięcia 35. Wycięcia mogą mieć kształt trójkątny, trapezowy lub prostokątny. Prostokątne wycięcia 30’ przedstawiono na Fig. 6. Wycięcia mogą również być okrągłe lub owalne.

Na Fig. 7 przedstawiono sztabki R, R’, R” poruszające się w kierunku T po odcięciu z ciągłego wałka CR, sztabki są pokazane jako przezroczyste, przy czym taśma materiału wkładkowego 9 jest wyposażona w wiele osłabień 30. Długość sztabek R jest oznaczona jako L pomiędzy kolejnymi płaszczyznami cięcia c1 i c2, w których poruszają się noże głowicy tnącej 16, przy każdym kolejnym cięciu jest wytwarzana kolejna sztabka o długości L. Przekroje A-A i A’-A’, które pokazują obrazy powierzchni cięcia końców artykułu prętopodobnego, są zasadniczo takie same. W przedstawionym przykładzie wykonania zakłada się, że co piąte osłabienie jest oddalone od kolejnego piątego osłabienia o odległość równą L. Jak widać na Fig. 7, pola powierzchni PA i PA’ powierzchni cięcia taśmy materiału wkładkowego są sobie równe i większe niż docelowe pole powierzchni przedstawione w przekrojach B-B i B’-B’, które są poprowadzone w środku wycięcia 35. Maszyna jest wyposażona w sterownik 23, który obejmuje jednostkę porównującą 24, aby porównywać powierzchnie cięcia taśmy materiału wkładkowego każdego kolejnego cięcia (przykładowe pola powierzchni PA i PA’, które powinny być równe) z docelowym polem powierzchni (pole powierzchni PB lub PB’ będące najmniejszym polem powierzchni przekroju wkładki zmierzonym lub zdefiniowanym na obrazach rejestrowanych przez czujnik optyczny). W takim przypadku wymagane jest, aby działanie głowicy tnącej zostało chwilowo opóźnione, aby zsynchronizować cięcie z ruchem taśmy formującej, a tym samym z ruchem ciągłego wałka. Miejsce cięcia jest przesuwane tak, że powierzchnia cięcia materiału wkładki zmniejsza się, przemieszczenie może być zrealizowane przez zastosowanie kilku przyrostowych przemieszc zeń. Proces kończy się, gdy różnica między zmierzonym polem powierzchni PA, PA’ powierzchni cięcia dla każdego kolejnego cięcia a wstępnie zdefiniowanym docelowym polem powierzchni jest taka sama lub zmierzone pole powierzchni mieści się w uprzednio określonym zakresie tolerancji, innymi słowy, gdy końcówki mają parametry zgodne ze wstępnie zdefiniowanym modelem parametrów. Płaszczyzny cięcia c1 ’ i c2’ są skorygowanymi płaszczyznami cięcia głowicy tnącej. Zakres tolerancji można określić tak, aby różnica między rzeczywistym polem powierzchni cięcia taśmy materiału wkładkowego a wstępnie zdefiniowanym docelowym polem powierzchni nie przekraczała przykładowo 10% docelowego pola powierzchni. Można również przyjąć inaczej zdefiniowany zakres tolerancji, np. rzeczywiste pole powierzchni cięcia taśmy materiału wkładkowego jest mniejsze niż ½ maksymalnego pola powierzchni przekroju wkładki, tj. pola powierzchni PC na Fig. 7. Sytuacja, kiedy po przecięciu ciągłego wałka pola powierzchni cięcia końcówek wkładki 9A są najmniejsze wstępnie definiuje model parametrów dla wkładki i odnosi się do położenia końcówek wkładki 9A. Innym parametrem może być centralne położenie powierzchni cięcia końcówek wkładki w przekroju końców artykułu prętopodobnego.

Na Fig. 8 przedstawiono sztabki R, R’, R” poruszające się w kierunku T po odcięciu z ciągłego wałka CR, przy czym taśma materiału wkładkowego 9 jest wyposażona w wiele owalnych osłabień 30’. W przypadku, gdy zmierzone pola powierzchni PG i PG’ w przekrojach GG i G’-G’ różnią się od docelowych pól powierzchni PE i PE’ w przekrojach EE i E’-E’, wówczas płaszczyzny cięcia c1 i c2 należy skorygować, przesuwając je do c1’ i c2’.

Na Fig. 9 przedstawiono schematycznie część wylotową maszyny do wytwarzania sztabek. Taśma formująca 40 zespołu formującego 15 jest napędzana przez silnik M1. Głowica tnąca 16 jest napędzana przez silnik M2. Synchronizacja silników M1 i M2 jest realizowana przez sterownik 23. Czujniki optyczne 26 i 26’ (kamery lub dowolne czujniki obrazu) dostarczają sygnały pomiarowe SM, SM’, które reprezentują obrazy powierzchni cięcia końców artykułu prętopodobnego R transportowanego na przenośniku 25. Te obrazy są odbierane przez sterownik 23 obejmujący jednostkę porównującą 24, a odpowiedni sygnał sterujący SC jest wytwarzany i przesyłany do silników M1 i/lub M2 w celu wyregulowania działania głowicy tnącej 16 względem ruchu ciągłego wałka CR, tak aby działanie głowicy tnącej 16 było zsynchronizowane z ruchem ciągłego wałka CR, tak aby końcówki wkładki 9A były zgodne z wcześniej zdefiniowanym modelem. Na przykład, sygnał sterujący SC może powodować przyspieszenie lub opóźnienie momentu działania głowicy tnącej 16. Alternatywnie, lub dodatkowo, sygnał sterujący SC może powodować przyspieszenie lub opóźnienie ruchu ciągłego wałka CR. W przypadku, gdy odebrany obraz ujawnia wadliwą sztabkę np. obraz jest taki sam jak przekrój poprzeczny CC z Fig. 6 lub F-F z Fig. 7 (ogólnie poza zakresem tolerancji), wadliwa sztabka może być odrzucona przez jednostkę odrzucającą 28. Można ustawić pewien zakres tolerancji dla różnicy między zmierzonym polem powierzchni a docelowym polem powierzchni cięcia materiału wkładkowego. Sztabka, dla której różnica przekracza określony zakres, zostaje odrzucona.

Zgodność końcówek wkładki 9A z wcześniej zdefiniowanym modelem określa się kontrolując końcówki wkładki (9A) w artykule prętopodobnym (R) odciętym z ciągłego wałka (CR) i porównując je z wcześniej zdefiniowanym modelem w celu uzyskania miary podobieństwa. Na przykład, model może określać oczekiwaną wielkość pola powierzchni, kształt powierzchni, położenie powierzchni lub dowolną inną wartość odpowiadającą wielkości pomiarowej czujników 26, 38, za pomocą których kontrolowane są końcówki. Podobieństwo mierzy się przykładowo jako stosunek wyjścia czujnika 26, 38 względem wcześniej zdefiniowanego modelu. Końcówki uważa się za zgodne z modelem, jeśli podobieństwo jest większe niż wartość progowa, na przykład większe niż 50% lub 75% lub 90% lub 95% lub 97% lub 99%. Gdy podobieństwo jest niższe niż wartość progowa, to reguluje się działanie urządzenie tak aby zwiększyć podobieństwo pomiędzy końcami wkładki 9A do modelu w kolejnym artykule prętopodobnym R. Możliwe, że ze względu na czas potrzebny do pomiaru i regulacji działania urządzenia, podobieństwo zostanie zwiększone nie dla bezpośrednio następnego artykułu prętopodobnego R, lecz artykułu który zostanie odcięty za kolejnych kilka operacji cięcia. W ekwiwalentny sposób można sterować urządzeniem określając nie podobieństwo, lecz różnicę pomiędzy końcami wkładki 9A a modelem i dążyć do minimalizacji tej różnicy.

Na Fig. 10 przedstawiono przenośnik bębnowy 34, posiadający oś obrotu 36 i wiele rowków 37, do przenoszenia wytworzonych sztabek R. Umiejscowienie końcówek wkładki 9A na końcach sztabki R jest kontrolowane przez czujniki mikrofalowe 38, 38’. Końcówka wkładki modyfikuje pole mikrofalowe wytworzone przez czujnik, a sygnał wyjściowy reprezentuje obecność obiektu i reprezentuje ilość materiału w aktywnym obszarze czujnika. Sygnały pomiarowe SM, SM’ generowane przez czujniki mikrofalowe 38, 38’ są porównywane przez jednostkę porównującą 24 w sterowniku 23.

Ponadto, w celu zwiększenia wydajności procesu można zastosować środki kontrolne 21 (Fig. 11) pomiędzy zespołem formującym 15 a głowicą tnącą 16. Środki kontrolne 21 wykrywają kolejne osłabienia 30 i wysyłają sygnał kontrolny SI do sterownika 23, który jest wykorzystywany do synchronizacji ruchu głowicy tnącej 16 z ruchem taśmy formującej 40 a zatem z ruchem ciągłego wałka CR tak, że płaszczyzna cięcia pokrywa się z płaszczyzną symetrii wycięć osłabienia 30 w taśmie 9 materiału wkładkowego. Środki kontrolne 21 mogą zawierać urządzenia mikrofalowe lub urządzenia optyczne (działające w widzialnym i niewidzialnym zakresie), jak również inne detektory oparte na promieniowaniu. Środki kontroli 21 zapewniają wstępną synchronizację. W przypadku, gdy nie uzyskano prawidłowej synchronizacji, a pola powierzchni powierzchni cięcia materiału wkładkowego różnią się od wcześniej określonego pola powierzchni, nadal można je regulować poprzez chwilowe przyspieszenie lub opóźnienie działania głowicy tnącej w stosunku do ciągłego wałka, tj. do napędu taśmy formującej 40. Środki inspekcyjne 21 mogą być również umieszczone przed zespołem formującym 15 nad taśmą formującą 40, tj. w obszarze, w którym krawędzie materiału osłonowego 14 nie są złożone ze sobą, jak pokazano na Fig. 12.

Claims (18)

1. Sposób wytwarzania artykułów prętopodobnych dla przemysłu tytoniowego, przy czym artykuły prętopodobne zawierają podłużne wkładki umieszczone w materiale wypełniającym, w którym:

- podaje się ciągły materiał osłonowy w postaci taśmy;

- podaje się pasmo materiału wypełniającego na przesuwający się materiał osłonowy;

- podaje się materiał wkładkowy, w postaci taśmy posiadającej osłabienia, do pasma materiału wypełniającego;

- formuje się ciągły wałek poprzez owijanie materiału osłonowego wokół pasma materiału wypełniającego wraz z materiałem wkładkowym;

- tnie się ruchomy ciągły wałek na pojedyncze artykuły prętopodobne za pomocą głowicy tnącej, przy czym płaszczyzna cięcia przechodzi przez osłabienie taśmy materiału wkładkowego;

znamienny tym, że

- kontroluje się końcówki wkładki (9A) w artykule prętopodobnym (R) odciętym z ciągłego wałka (CR) i porównuje się je z wcześniej zdefiniowanym modelem w celu uzyskania miary podobieństwa;

- w zależności od podobieństwa, reguluje się działanie głowicy tnącej (16) względem ruchu ciągłego wałka (CR) tak, aby zwiększyć podobieństwo pomiędzy końcówkami wkładki (9A) względem modelu w kolejnym artykule prętopodobnym (R).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reguluje się działanie głowicy tnącej (16) względem ruchu ciągłego wałka (CR) poprzez przyspieszenie lub opóźnienie momentu działania głowicy tnącej (16).

3. Sposób według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że reguluje się działanie głowicy tnącej (16) względem ruchu ciągłego wałka (CR) poprzez przyspieszenie lub spowolnienie prędkości przesuwu ciągłego wałka (CR).

4. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrz., znamienny tym, że sprawdza się końcówki wkładki (9A) poprzez analizę obrazów powierzchni cięcia końców artykułu prętopodobnego (R).

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że sprawdza się końcówki wkładki (9A) poprzez pomiar pola powierzchni cięcia (PA, PD) wkładki (9A) na końcach artykułu prętopodobnego (R).

6. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrz., znamienny tym, że sprawdza się końcówki wkładki (9A) poprzez analizę sygnałów pomiarowych (SM) z czujników mikrofalowych (38, 38’).

7. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrz., znamienny tym, że wykonuje się osłabienia (30) w taśmie (9) materiału wkładkowego w czasie przemieszczania taśmy (9) materiału wkładkowego do zespołu (11) podającego taśmę materiału wkładkowego do pasma materiału wypełniającego (2).

8. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrz., znamienny tym, że materiał wypełniający (2) zawiera tytoń.

9. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrz., znamienny tym, że osłabienie (30) zawiera dwa przeciwległe wycięcia (35) na krawędziach materiału wkładkowego.

10. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrz., znamienny tym, że reguluje się przyrostowo synchronizację ruchu głowicy tnącej (16) i ruchu ciągłego wałka (CR) i sprawdza się końcówki wkładki (9A) dla każdej regulacji.

11. Urządzenie do wytwarzania wyrobów prętopodobnych przemysłu tytoniowego, przy czym wyroby prętopodobne zawierają podłużne wkładki umieszczone w materiale wypełniającym, zawierające:

- zespół podający materiał osłonowy, przystosowany do podawania ciągłego materiału osłonowego w postaci taśmy;

- zespół podający materiał wypełniający przystosowany do podawania pasma materiału wypełniającego;

- zespół podający taśmę materiału wkładkowego przystosowany do podawania taśmy materiału wkładkowego posiadającej osłabienia do pasma materiału wypełniającego;

- zespół formujący przystosowany do formowania ciągłego wałka zawierającego materiał wypełniający wraz z owiniętą w nim taśmą materiału wkładkowego;

- głowicę tnącą przystosowaną do cięcia ciągłego wałka na pojedyncze artykuły prętopodobne tak, aby płaszczyzna cięcia przechodziła przez osłabienie w taśmie materiału wkładkowego;

- przenośnik przystosowany do przenoszenia artykułów prętopodobnych poprzecznie do ciągłego wałka;

znamienne tym, że zawiera ponadto:

- czujniki (26, 38) przystosowane do kontrolowania końcówek wkładki (9A) w artykule prętopodobnym (R) odciętym z ciągłego wałka (CR);

- jednostkę porównującą (24) przystosowaną do porównywania końcówek wkładki (9A) z wcześniej zdefiniowanym modelem w celu uzyskania miary podobieństwa; oraz

- sterownik (23) przystosowany do regulowania działania głowicy tnącej (16) względem ruchu ciągłego wałka (CR) tak, aby zwiększyć podobieństwo pomiędzy końcówkami wkładki (9A) względem modelu w kolejnym artykule prętopodobnym (R).

12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że sterownik (23) jest przystosowany do regulowania działania głowicy tnącej (16) względem ruchu ciągłego wałka (CR) poprzez przyspieszenie lub opóźnienie momentu działania głowicy tnącej (16).

13. Urządzenie według zastrz. 11 lub 12, znamienne tym, że sterownik (23) jest przystosowany do regulowania działania głowicy tnącej (16) względem ruchu ciągłego wałka (CR) poprzez przyspieszenie lub spowolnienie prędkości przesuwu ciągłego wałka (CR).

14. Urządzenie według dowolnego z zastrz. od 11 do 13, znamienne tym, że czujniki (26) są czujnikami optycznymi przystosowanymi do odbierania obrazów powierzchni cięcia końców artykułu prętopodobnego (R).

15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że jednostka porównująca (24) jest przystosowana do porównywania pola powierzchni cięcia (PA, PD) wkładki (9A) na końcach artykułu prętopodobnego (R) z wcześniej określonym polem powierzchni.

16. Urządzenie według dowolnego z zastrz. od 11 do 15, znamienne tym, że czujniki (38) są czujnikami mikrofalowymi.

17. Urządzenie według zastrzeżenia 16, znamienne tym, że jednostka porównująca (24) jest przystosowana do porównywania sygnałów z czujników mikrofalowych (38).

18. Urządzenie według dowolnego z zastrz. od 11 do 17, znamienne tym, że zawiera zespół (17) formujący osłabienia przystosowany do wykonywania osłabień (30) w taśmie (9) materiału wkładkowego.