IT201800003660A1 - Inspection unit and method for quality control of disposable cartridges for electronic cigarettes - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
dell’invenzione industriale dal titolo: of the industrial invention entitled:
"Unità e metodo di ispezione per il controllo qualitativo di cartucce monouso per sigarette elettroniche" "Unit and method of inspection for the quality control of disposable cartridges for electronic cigarettes"
La presente invenzione riguarda il settore tecnico delle macchine per l’industria del tabacco. The present invention relates to the technical sector of machines for the tobacco industry.
In particolare, la presente invenzione è relativa ad un’unità e ad metodo di ispezione per il controllo qualitativo di cartucce monouso per sigarette elettroniche. Si precisa che con in termine “controllo qualitativo” si intende un controllo della “qualità” delle cartucce. In particular, the present invention relates to a unit and inspection method for the quality control of disposable cartridges for electronic cigarettes. It should be noted that the term "quality control" means a control of the "quality" of the cartridges.
Recentemente sono state proposte delle cartucce monouso (ovvero usa e getta) per sigarette elettroniche comprendenti un involucro realizzato in materiale plastico di forma tubolare con una parete di fondo microforata ed al cui interno è contenuto una quantità di tabacco in polvere sormontata da una pastiglia di materiale filtrante; l’involucro è chiuso ad una estremità superiore (ovvero opposta alla parete di fondo microforata) mediante un anello di sigillatura che viene saldato all’involucro stesso. Recently, disposable cartridges (i.e. disposable) for electronic cigarettes have been proposed comprising a casing made of tubular plastic material with a micro-perforated bottom wall and inside which is contained a quantity of powdered tobacco surmounted by a tablet of material filtering; the casing is closed at one upper end (ie opposite the micro-perforated back wall) by means of a sealing ring that is welded to the casing itself.
La produzione di tali cartucce prevede di riempire ciascun involucro con una dose calibrata di un opportuno prodotto di riempimento dell’industria del tabacco, quale ad esempio del tabacco in polvere, comprimere leggermente il prodotto di riempimento all’interno dell’involucro per ottenere la densità desiderata e quindi tappare l’involucro applicando alla estremità superiore aperta sia la pastiglia di materiale filtrante sia l’anello di sigillatura. The production of these cartridges involves filling each casing with a calibrated dose of a suitable filling product from the tobacco industry, such as powdered tobacco, lightly compressing the filling product inside the casing to obtain the density and then plug the casing by applying both the filter material tablet and the sealing ring to the upper open end.
Le cartucce vengono successivamente pesate singolarmente per consentire di scartare quelle non conformi che contengono una quantità non sufficiente oppure eccessiva di prodotto di riempimento al loro interno. The cartridges are subsequently weighed individually to allow the non-compliant ones that contain an insufficient or excessive quantity of filling product to be discarded.
Una volta terminata la produzione delle cartucce, queste ultime vengono inserite all’interno di confezioni sigillate, tipicamente confezioni a blister. Once the production of the cartridges is finished, the latter are placed inside sealed packages, typically blister packs.
Durante il processo di produzione di tali cartucce risulta essere molto vantaggioso poter eseguire operazioni di controllo sulla qualità del prodotto in fase di realizzazione, in maniera tale da garantire che questo non presenti difetti, quali vuoti o altre anomalie o irregolarità, quale la già citata errata quantità prodotto di riempimento, che ne possano precludere la messa in commercio una volta che questo sia stato trasformato in un prodotto finito. During the production process of these cartridges it is very advantageous to be able to carry out control operations on the quality of the product in the manufacturing phase, in such a way as to ensure that this does not present defects, such as voids or other anomalies or irregularities, such as the aforementioned erroneous quantity of filling product, which may preclude its marketing once it has been transformed into a finished product.
Sono noti in questo settore dei sistemi di controllo in grado di effettuare un’analisi qualitativa delle cartucce nel corso del loro processo produttivo. Control systems capable of performing a qualitative analysis of the cartridges during their production process are known in this sector.
Tuttavia, la richiedente ha osservato come tali metodi risultino essere scarsamente efficienti e performanti in quanto non permettono di effettuare un’ispezione complessiva e soddisfacente delle cartucce stesse. However, the applicant noted that these methods are poorly efficient and performing as they do not allow an overall and satisfactory inspection of the cartridges to be carried out.
In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un’unità e ad metodo di ispezione per il controllo qualitativo di cartucce monouso per sigarette elettroniche che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose an inspection unit and method for the quality control of disposable cartridges for electronic cigarettes that overcomes the aforementioned drawbacks of the prior art.
In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione un’unità ed un metodo di ispezione per il controllo qualitativo di cartucce monouso per sigarette elettroniche in grado di garantire una corretta ed efficiente valutazione qualitativa dell’intero prodotto in fase di lavorazione. Grazie al controllo di qualità, è garantita una valutazione della qualità dell’intero prodotto. In particular, the purpose of the present invention is to provide a unit and an inspection method for the quality control of disposable cartridges for electronic cigarettes capable of ensuring a correct and efficient qualitative assessment of the entire product being processed. Thanks to quality control, an assessment of the quality of the entire product is guaranteed.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un’unità ed un metodo di ispezione per il controllo qualitativo di cartucce monouso per sigarette elettroniche, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by a unit and an inspection method for the quality control of disposable cartridges for electronic cigarettes, including the technical characteristics set out in one or more of the attached claims.
Secondo la presente invenzione viene mostrata un’unità di ispezione per il controllo qualitativo di cartucce monouso per sigarette elettroniche comprende un convogliatore di avanzamento ed un rilevatore elettromagnetico. According to the present invention, an inspection unit is shown for the quality control of disposable cartridges for electronic cigarettes, which comprises a feed conveyor and an electromagnetic detector.
Il convogliatore di avanzamento presenta una porzione presentante una successione di sedi di trattenimento configurate per ricevere rispettive cartucce da un’unità di alimentazione delle cartucce. The feed conveyor has a portion presenting a succession of retention seats configured to receive respective cartridges from a cartridge feed unit.
Il rilevatore elettromagnetico è configurato per rilevare una o più proprietà delle cartucce per determinarne una conformità ad uno o più criteri di accettabilità e comprende un guscio di trasmissione configurato per trasmettere un segnale elettromagnetico ed un guscio di ricezione configurato per ricevere detto segnale elettromagnetico. The electromagnetic detector is configured to detect one or more properties of the cartridges to determine their compliance with one or more acceptability criteria and comprises a transmission shell configured to transmit an electromagnetic signal and a receiving shell configured to receive said electromagnetic signal.
Tali gusci sono tra loro affacciati definendo una camera di rilevazione configurata per ricevere al suo interno in scorrimento la porzione del convogliatore di avanzamento ed almeno una cartuccia alloggiata in una rispettiva sede di trattenimento, in cui la cartuccia è posizionata completamente all’interno della camera di rilevazione. These shells face each other defining a detection chamber configured to receive the portion of the feed conveyor sliding inside it and at least one cartridge housed in a respective holding seat, in which the cartridge is positioned completely inside the chamber. detection.
Vantaggiosamente, la particolare struttura dell’unità secondo la presente invenzione, permette di effettuare una misurazione precisa delle proprietà delle cartucce in maniera estremamente efficace ed efficiente mediante una valutazione complessiva dell’intera cartuccia che si trova a scorrere all’interno della camera di rilevazione, in quanto il segnale di rilevazione è massimo in corrispondenza della camera, in particolare di una sua porzione centrale. Advantageously, the particular structure of the unit according to the present invention makes it possible to carry out a precise measurement of the properties of the cartridges in an extremely effective and efficient manner by means of an overall evaluation of the entire cartridge which is found to flow inside the detection chamber, since the detection signal is maximum in correspondence with the chamber, in particular in a central portion thereof.
Inoltre, il fatto che la rilevazione avvenga in una camera delimitata dai due gusci sopra citati garantisce un isolamento da tutto ciò che non è importante per la rilevazione stessa, ma che, anzi, altrimenti potrebbe diventare un fattore di disturbo alla rilevazione. Furthermore, the fact that the detection takes place in a chamber delimited by the two shells mentioned above guarantees isolation from everything that is not important for the detection itself, but which, on the contrary, could otherwise become a disturbing factor to the detection.
Forma altresì oggetto della presente invenzione un metodo di ispezione per il controllo qualitativo di cartucce monouso per sigarette elettroniche che comprende le fasi di: The present invention also relates to an inspection method for the quality control of disposable cartridges for electronic cigarettes which comprises the steps of:
- predisporre un’unità di ispezione; - set up an inspection unit;
- ricevere in rispettive sedi di trattenimento del convogliatore di avanzamento una successione di cartucce da un unità di alimentazione delle cartucce; - receiving a succession of cartridges from a cartridge feeding unit in respective holding seats of the feed conveyor;
- movimentare la successione di cartucce attraverso la camera di rilevazione; - rilevare, mediante il rilevatore elettromagnetico, almeno una proprietà di una cartuccia posizionata completamente all’interno della camera di rilevazione; - rilasciare la successione di cartucce a mezzi di ricezione delle cartucce. - moving the succession of cartridges through the detection chamber; - detect, using the electromagnetic detector, at least one property of a cartridge positioned completely inside the detection chamber; - releasing the succession of cartridges to means of receiving the cartridges.
Tale procedura garantisce una corretta valutazione dell’integrità strutturale e del livello qualitativo del prodotto in fase di lavorazione, al fine di assicurarne la conformità ad uno dei parametri qualitativi predefiniti che ne definiscono una idoneità alla commercializzazione. This procedure guarantees a correct assessment of the structural integrity and quality level of the product being processed, in order to ensure compliance with one of the predefined quality parameters that define its suitability for marketing.
Le rivendicazioni dipendenti, qui incorporate per riferimento, corrispondono a differenti forme di realizzazione dell'invenzione. The dependent claims, incorporated herein by reference, correspond to different embodiments of the invention.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un’unità e ad metodo di ispezione per il controllo qualitativo di cartucce monouso per sigarette elettroniche, come illustrato negli uniti disegni in cui: Further features and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred, but not exclusive, embodiment of an inspection unit and method for quality control of disposable cartridges for electronic cigarettes, as illustrated in the accompanying drawings in which:
- la figura 1A mostra una vista prospettica di un’unità di ispezione per il controllo qualitativo di cartucce monouso per sigarette elettroniche; - Figure 1A shows a perspective view of an inspection unit for the quality control of disposable cartridges for electronic cigarettes;
- la figura 1B mostra un’ulteriore vista prospettica dell’unità di figura 1; - figure 1B shows a further perspective view of the unit of figure 1;
- la figura 2 mostra una vista in sezione dell’unità di ispezione; - Figure 2 shows a sectional view of the inspection unit;
- la figura 3 mostra un vista prospettica di un rilevatore elettromagnetico in accordo con la presente invenzione. Figure 3 shows a perspective view of an electromagnetic detector according to the present invention.
Nelle figure allegate viene indicata in generale con il riferimento numerico 1 un’unità di ispezione per il controllo qualitativo di cartucce “C” monouso per sigarette elettroniche. In the attached figures, numerical reference 1 generally indicates an inspection unit for the quality control of disposable "C" cartridges for electronic cigarettes.
Ciascuna cartuccia “C” comprende un involucro, ad esempio realizzato in materiale plastico, il quale è di forma tubolare, presenta una parete di fondo ed è chiuso ad una estremità superiore (ovvero opposta alla parete di fondo) mediante un anello di sigillatura che viene saldato all’involucro stesso. Each cartridge "C" comprises a casing, for example made of plastic material, which is tubular in shape, has a bottom wall and is closed at an upper end (ie opposite the bottom wall) by means of a sealing ring which is welded to the casing itself.
L’involucro può contenere una quantità di tabacco in polvere sormontata da una pastiglia di materiale filtrante e, preferibilmente, la parete di fondo è microforata. Alternativamente, l’involucro può anche contenere un liquido adatto ad essere vaporizzato in una sigaretta elettronica ed in tale caso la parete di fondo è priva di fori. The casing can contain a quantity of tobacco powder surmounted by a tablet of filtering material and, preferably, the back wall is micro-perforated. Alternatively, the casing can also contain a liquid suitable to be vaporized in an electronic cigarette and in this case the bottom wall is devoid of holes.
L’unità 1 comprende un convogliatore di avanzamento 2 che presenta una porzione 3 presentante una successione di sedi di trattenimento 4 configurate per ricevere rispettive cartucce “C” da un’unità di alimentazione delle cartucce “C”. In altre parole, il convogliatore di avanzamento 2 è configurato per accogliere una successione di cartucce “C” per sigarette elettroniche provenienti da una stazione di lavorazione situata a monte dell’unità di ispezione e riceverle in rispettive sedi di trattenimento 4 ciascuna delle quali adatta a alloggiare e trattenere una cartuccia “C” durante la movimentazione del convogliatore di avanzamento 2. Per favorire il trasferimento delle cartucce “C” al convogliatore di avanzamento 2, la porzione 3 presenta un profilo a dente di sega curvo adatto a guidare il graduale inserimento delle cartucce “C” nelle sedi di trattenimento 4, in particolare le sedi di trattenimento risultano essere definite dalle basi dei denti di sega curvi. Unit 1 comprises a feed conveyor 2 which has a portion 3 presenting a succession of retention seats 4 configured to receive respective cartridges "C" from a cartridge feeding unit "C". In other words, the feed conveyor 2 is configured to receive a succession of cartridges "C" for electronic cigarettes coming from a processing station located upstream of the inspection unit and receive them in respective holding seats 4, each of which is suitable for to house and hold a cartridge "C" during the movement of the feed conveyor 2. To facilitate the transfer of the cartridges "C" to the feed conveyor 2, portion 3 has a curved sawtooth profile suitable for guiding the gradual insertion of the cartridges "C" in the retention seats 4, in particular the retention seats are defined by the bases of the curved saw teeth.
In altre parole, quando una cartuccia “C” in arrivo da un’opportuna unità di alimentazione incontra il convogliatore di avanzamento 2, entra in contatto con la superficie ricurva della punta di un dente del profilo della porzione 3, il progressivo avanzamento del convogliatore di avanzamento genera lo scorrimento della cartuccia “C” lungo il dorso del medesimo dente fino a quando questa non ne raggiunge la base e si trova ad essere stabilmente alloggiata nella sede di trattenimento 4 definita da tale base. In other words, when a cartridge "C" arriving from a suitable feeding unit encounters the feed conveyor 2, it comes into contact with the curved surface of the tip of a tooth of the profile of the portion 3, the progressive advancement of the feed conveyor advancement generates the sliding of the cartridge "C" along the back of the same tooth until it reaches its base and is stably housed in the retention seat 4 defined by said base.
Le sedi di trattenimento 4 sono configurate per trattenere rispettive cartucce “C” in una posizione sostanzialmente verticale e la porzione 3 presenta una superficie orizzontale circostante la successione di sedi di trattenimento 4 che risulta essere adatta a ricevere in appoggio un sottosquadro di una superficie esterna delle cartucce “C”. The retention seats 4 are configured to retain respective cartridges "C" in a substantially vertical position and the portion 3 has a horizontal surface surrounding the succession of retention seats 4 which is suitable for receiving an undercut of an external surface of the cartridges "C".
Tale conformazione permette, infatti, di garantire il corretto trattenimento delle stesse nelle rispettive sedi di trattenimento 4 senza il rischio di un’accidentale rilascio e conseguente caduta indesiderata dal convogliatore di avanzamento 2. In accordo con una particolare forma realizzativa mostrata nelle figure 1A e 1B, il convogliatore di avanzamento 2 comprende un tamburo di avanzamento che presenta un’asse “X” verticale, di rotazione, ed in cui la successione di sedi 4 presenta una direzione di sviluppo principale sostanzialmente parallela all’asse di rotazione “X” del tamburo. La successione di sedi 4 è disposta in corrispondenza di un bordo del tamburo di avanzamento, in altre parole la porzione 3 è una porzione periferica dello stesso. This conformation allows, in fact, to guarantee the correct retention of the same in the respective retention seats 4 without the risk of an accidental release and consequent undesired fall from the feed conveyor 2. In accordance with a particular embodiment shown in Figures 1A and 1B , the feed conveyor 2 comprises a feed drum which has a vertical axis "X" of rotation, and in which the succession of seats 4 has a main direction of development substantially parallel to the axis of rotation "X" of the drum . The succession of seats 4 is arranged in correspondence with an edge of the feed drum, in other words the portion 3 is a peripheral portion of the same.
In accordo con una diversa forma realizzativa non illustrata nelle presenti figure, il convogliatore di avanzamento 2 può essere lineare e comprende una cinghia disposta per far avanzare lungo un percorso di avanzamento lineare, perpendicolare all’asse “X” verticale, la successione di sedi 4. La successione di sedi 4 può essere disposta anch’essa in corrispondenza di un bordo della cinghia, in modo analogo alla posizione nel tamburo di avanzamento 2, e pertanto la porzione 3 può essere una porzione periferica. Alternativamente, la porzione 3 può essere anche disposta in corrispondenza di una fascia interna della cinghia, in altre parole la porzione 3 può essere una porzione centrale. In accordance with a different embodiment not shown in the present figures, the feed conveyor 2 can be linear and comprises a belt arranged to advance along a linear path, perpendicular to the vertical "X" axis, the succession of seats 4 The succession of seats 4 can also be arranged in correspondence with an edge of the belt, in a similar way to the position in the feed drum 2, and therefore the portion 3 can be a peripheral portion. Alternatively, the portion 3 can also be arranged in correspondence with an inner band of the belt, in other words the portion 3 can be a central portion.
L’unità 1 comprende inoltre un rilevatore elettromagnetico 5, configurato per effettuare un’ispezione su ciascuna cartuccia “C”, ovvero per rilevare una o più proprietà delle cartucce “C” per determinarne una conformità ad uno o più criteri di accettabilità. Unit 1 also includes an electromagnetic detector 5, configured to carry out an inspection on each cartridge "C", or to detect one or more properties of the cartridges "C" to determine its compliance with one or more acceptability criteria.
Si sottolinea come, nell’ambito della presente invenzione, con il termine “ispezione” si intende una verifica dello stato delle cartucce mediante attraversamento dell’intero articolo con una radiazione generata ad opera di un opportuno rilevatore elettromagnetico che, a titolo esemplificativo e non limitativo, può essere del tipo capacitivo, induttivo, ottico, a microonde, a raggi X, laser. It is emphasized that, in the context of the present invention, the term "inspection" means a verification of the state of the cartridges by crossing the entire article with a radiation generated by an appropriate electromagnetic detector which, by way of non-limiting example , it can be of the capacitive, inductive, optical, microwave, X-ray, laser type.
Tale processo permette di valutare se la cartuccia “C” ispezionata può essere impiegata per la realizzazione di un prodotto commercializzabile o se la medesima cartuccia “C” presenta dei difetti od imperfezioni tali da renderla inadatta all’utilizzo per la realizzazione di un prodotto dell’industria del tabacco che possa soddisfare predeterminati standard qualitativi. This process makes it possible to assess whether the inspected cartridge "C" can be used for the production of a marketable product or if the same cartridge "C" has defects or imperfections such as to make it unsuitable for use in the production of a product of the tobacco industry that can meet predetermined quality standards.
Il rilevatore elettromagnetico 5 comprende a sua volta un guscio di trasmissione 6 ed un guscio di ricezione 7 rispettivamente configurati per trasmettere e ricevere un segnale elettromagnetico. The electromagnetic detector 5 in turn comprises a transmission shell 6 and a receiving shell 7 respectively configured to transmit and receive an electromagnetic signal.
Tali gusci 6, 7 sono tra loro affacciati in maniera tale da definire una camera di rilevazione 8 configurata per ricevere al suo interno in scorrimento la porzione del convogliatore di avanzamento 2 ed almeno una cartuccia “C” alloggiata in una rispettiva sede di trattenimento 4. These shells 6, 7 face each other in such a way as to define a detection chamber 8 configured to receive inside it the portion of the feed conveyor 2 and at least one cartridge "C" housed in a respective retention seat 4.
In particolare, in una configurazione d’uso dell’unità di ispezione 1, una successione di cartucce “C” si trova ad attraversare sequenzialmente la camera di rilevazione 8 e a venire ispezionata mediante l’azione del rilevatore elettromagnetico 5 quando si trova ad essere posizionata completamente al suo interno, preferibilmente in una sua parte centrale 8a. In particular, in a configuration of use of the inspection unit 1, a succession of cartridges "C" is found to pass sequentially through the detection chamber 8 and to be inspected by the action of the electromagnetic detector 5 when it is positioned completely inside it, preferably in a central part 8a thereof.
In accordo con un aspetto della presente invenzione, il rilevatore elettromagnetico 5 presenta una conformazione sostanzialmente a “U” (o a “C”) adatta ad accogliere almeno parzialmente il convogliatore di avanzamento 2 in maniera tale che la porzione 3 risulti parzialmente avvolta dal rilevatore elettromagnetico 5 stesso. In accordance with an aspect of the present invention, the electromagnetic detector 5 has a substantially "U" (or "C") conformation suitable for accommodating at least partially the feed conveyor 2 in such a way that the portion 3 is partially enveloped by the electromagnetic detector 5 itself.
In altre parole, il rilevatore elettromagnetico 5 è configurato per essere associato al convogliatore di avanzamento 2 andando a racchiudere la porzione 3 che si trova quindi a scorrere tra il guscio di trasmissione 6 ed il guscio di ricezione 7. Vantaggiosamente, l’unità di ispezione secondo la presente invenzione garantisce un ottimale processo di ispezione qualitativo del prodotto, in quanto, accogliendo al suo interno sia la porzione 3 che la cartuccia “C” nella sua interezza, la cartuccia “C” si trova ad essere ispezionata complessivamente quando localizzata nel punto di massima intensità e focalizzazione del segnale di rilevazione, ovvero il segnale elettromagnetico generato dall’antenna di trasmissione e ricevuto dall’antenna di ricezione. In other words, the electromagnetic detector 5 is configured to be associated with the feed conveyor 2, enclosing the portion 3 which then slides between the transmission shell 6 and the receiving shell 7. Advantageously, the inspection unit according to the present invention it guarantees an optimal quality inspection process of the product, since, by accommodating both portion 3 and the cartridge "C" in its entirety, the cartridge "C" is to be inspected as a whole when located in the point of maximum intensity and focus of the detection signal, i.e. the electromagnetic signal generated by the transmitting antenna and received by the receiving antenna.
In generale, il guscio di trasmissione 6 presenta internamente una cavità di trasmissione 6a ed una antenna di trasmissione, la quale è disposta all’interno alla cavità di trasmissione 6a, ed il guscio di ricezione 7 presenta internamente una cavità di ricezione 7a ed una antenna di ricezione, la quale è disposta all’interno alla cavità di ricezione 7a. In general, the transmission shell 6 has internally a transmission cavity 6a and a transmission antenna, which is arranged inside the transmission cavity 6a, and the receiving shell 7 internally has a reception cavity 7a and an antenna reception, which is arranged inside the receiving cavity 7a.
Secondo una particolare forma realizzativa mostrata nelle figure allegate, i gusci 6, 7 presentano globalmente una conformazione sostanzialmente a parallelepipedo e vengono posizionati uno sopra l’altro in maniera tale che le rispettive cavità di trasmissione e di ricezione risultino affacciate e contigue andando a definire la camera di rilevazione 8. According to a particular embodiment shown in the attached figures, the shells 6, 7 generally have a substantially parallelepiped conformation and are positioned one above the other in such a way that the respective transmission and reception cavities are facing and contiguous going to define the detection chamber 8.
Il guscio di trasmissione 6 ed il guscio di ricezione 7 comprendono inoltre rispettive guaine dielettriche 6b, 7b, disposte a ricoprire almeno parzialmente le rispettive superfici dei gusci 6, 7 disposte tra di loro contraffacciate. The transmission shell 6 and the receiving shell 7 also comprise respective dielectric sheaths 6b, 7b, arranged to cover at least partially the respective surfaces of the shells 6, 7 arranged opposite each other.
Tali guaine dielettriche 6b, 7b sono rivolte verso la porzione 3 del convogliatore di avanzamento 2 a definire la camera di rilevazione 8 e presentano una prima estremità, distale rispetto al convogliatore di avanzamento 2, in cui risultano essere in contatto tra loro, ed una seconda estremità, prossimale al convogliatore di avanzamento 2, in cui si distanziano andando a definire la zona della camera di rilevazione 8 all’interno della quale possono transitare in scorrimento la porzione 3 del convogliatore di avanzamento 2 e le rispettive cartucce “C” trattenute nelle sedi di trattenimento 4 della porzione 3 stessa. These dielectric sheaths 6b, 7b are turned towards the portion 3 of the feed conveyor 2 to define the detection chamber 8 and have a first end, distal with respect to the feed conveyor 2, in which they are in contact with each other, and a second end, proximal to the feed conveyor 2, in which they are spaced to define the area of the detection chamber 8 inside which the portion 3 of the feed conveyor 2 and the respective cartridges "C" held in the seats can slide. for retaining 4 of the portion 3 itself.
La camera di rilevazione 8 comprende, quindi, una prima parte, ovvero la parte centrale 8a, la quale è configurata per ricevere le cartucce “C” da ispezionare ed è disposta in corrispondenza di una zona centrale 8a del rilevatore elettromagnetico 5, preferibilmente in corrispondenza di un suo centro geometrico, ed una parte periferica 8b, la quale si estende a partire dalla porzione centrale 8a ed è configurata per ricevere la porzione 3. The detection chamber 8 therefore comprises a first part, that is the central part 8a, which is configured to receive the cartridges "C" to be inspected and is arranged in correspondence with a central area 8a of the electromagnetic detector 5, preferably in correspondence of a geometric center thereof, and a peripheral part 8b, which extends starting from the central portion 8a and is configured to receive the portion 3.
La parte centrale 8a e la parte periferica 8b sono delimitate dalla seconda estremità delle guaine dielettriche 6b, 7b. The central part 8a and the peripheral part 8b are delimited by the second end of the dielectric sheaths 6b, 7b.
Con il termine parte centrale 8a si intende in particolare una porzione della camera di rilevazione 8 circostante il centro geometrico del rilevatore elettromagnetico. Vantaggiosamente, le guaine dielettriche 6b, 7b permettono di migliorare sensibilmente l’efficienza e l’efficacia dell’unità di ispezione 1, in quanto da un lato forniscono una barriera protettiva che impedisce l’accesso di agenti esterni indesiderati, ad esempio polvere, all’interno della camera di rilevazione 8 definendo un passaggio adatto al passaggio in scorrimento unicamente della porzione 3 e delle cartucce “C”, dall’altro permettono di ottimizzare il processo di misura promuovendo una concentrazione ed omogeneizzazione della radiazione trasmessa dall’antenna di trasmissione all’interno della camera di rilevazione 8, ottimizzandone anche la ricezione da parte dell’antenna di ricezione. In particular, the term central part 8a refers to a portion of the detection chamber 8 surrounding the geometric center of the electromagnetic detector. Advantageously, the dielectric sheaths 6b, 7b allow to significantly improve the efficiency and effectiveness of the inspection unit 1, since on the one hand they provide a protective barrier that prevents the access of unwanted external agents, for example dust, to the 'interior of the detection chamber 8 by defining a passage suitable for the passage in sliding only of the portion 3 and of the cartridges "C", on the other hand they allow to optimize the measurement process by promoting a concentration and homogenization of the radiation transmitted by the transmission antenna to the inside the detection chamber 8, also optimizing its reception by the receiving antenna.
Risulta evidente come il passaggio della porzione 3 del convogliatore di avanzamento 2 all’interno della camera di rilevazione 8 renda necessario prevedere opportuni accorgimenti che assicurino la non interferenza di tale componente con il processo di ispezione e, pertanto, la porzione 3 del convogliatore di avanzamento 2 è realizzata in materiale polimerico, preferibilmente l’intero convogliatore di avanzamento 2 è realizzato in materiale polimerico. It is evident that the passage of the portion 3 of the advance conveyor 2 inside the detection chamber 8 makes it necessary to provide suitable measures to ensure that this component does not interfere with the inspection process and, therefore, the portion 3 of the advance conveyor. 2 is made of polymeric material, preferably the entire feed conveyor 2 is made of polymeric material.
Con il termine materiale polimerico si intende in particolare un materiale che presenta caratteristiche tali da non generare alcun tipo di interferenza, distorsione, disturbo di segnali elettromagnetici generabili dall’antenna di trasmissione per compiere un’ispezione delle proprietà delle cartucce “C”. The term polymeric material specifically refers to a material that has characteristics that do not generate any kind of interference, distortion, disturbance of electromagnetic signals generated by the transmission antenna to perform an inspection of the properties of the "C" cartridges.
Come precedentemente indicato, in accordo con una possibile e preferita forma realizzativa della presente invenzione, il rilevatore elettromagnetico 5 è un rilevatore a microonde, preferibilmente operante ad una lunghezza d’onda compresa tra 10<9 >e 10<12 >Hz, utilizzabile per misurare la densità e/o l’umidità di un prodotto di riempimento dell’industria del tabacco contenuto all’interno delle cartucce “C”. As previously indicated, in accordance with a possible and preferred embodiment of the present invention, the electromagnetic detector 5 is a microwave detector, preferably operating at a wavelength between 10 <9> and 10 <12> Hz, usable for measure the density and / or humidity of a tobacco industry filling product contained within the “C” cartridges.
In questo caso, la camera di rilevazione 8 è una camera di risonanza. In this case, the detection chamber 8 is a resonance chamber.
In particolare, il rilevatore a microonde è configurato per produrre, tramite l’antenna di trasmissione, un campo elettromagnetico con una precisa geometria, definita da linee di campo che dipendono delle caratteristiche costruttive del rilevatore stesso, ed emettere il segnale di rilevamento. Il segnale di rilevamento prodotto attraversa quindi la cartuccia “C” e arriva all’antenna di ricezione, che è a sua volta connessa con un processore in grado di riceverlo ed analizzarlo in maniera tale da ricavare, in funzione delle perturbazioni subite dal segnale durante l’attraversamento della cartuccia “C”, informazioni relative la densità e/o l’umidità del prodotto di riempimento. In particular, the microwave detector is configured to produce, through the transmission antenna, an electromagnetic field with a precise geometry, defined by field lines that depend on the construction characteristics of the detector itself, and to emit the detection signal. The detection signal produced then passes through the cartridge "C" and arrives at the receiving antenna, which is in turn connected to a processor capable of receiving and analyzing it in such a way as to obtain, according to the perturbations suffered by the signal during the 'going through the cartridge “C”, information on the density and / or humidity of the filling product.
Tale informazione può essere ulteriormente processata attraverso tecniche note per ricavare un peso del prodotto di riempimento, permettendo in particolare di determinare se all’interno della cartuccia “C”, nelle fasi produttive situate a monte dell’unità di ispezione 1, sia stata inserita la corretta quantità di prodotto di riempimento. This information can be further processed through known techniques to obtain a weight of the filling product, allowing in particular to determine if inside the cartridge "C", in the production phases located upstream of the inspection unit 1, the correct amount of filling product.
In tale contesto risulta essere particolarmente utile ed incisiva la presenza delle guaine dielettriche 6b, 7b che permettono di garantire che le linee di campo del campo elettromagnetico siano ottimamente focalizzate sulla parte centrale 8a della camera di rilevazione 8, in questo caso specifico una camera di risonanza, ovvero quella nella quale si trova posizionata la cartuccia “C” al momento dell’ispezione. In this context, the presence of the dielectric sheaths 6b, 7b is particularly useful and incisive, which make it possible to ensure that the field lines of the electromagnetic field are optimally focused on the central part 8a of the detection chamber 8, in this specific case a resonance chamber. , that is the one in which the “C” cartridge is positioned at the moment of the inspection.
Questo accorgimento costruttivo garantisce una consistente riduzione delle possibili interferenze al segnale di rilevamento ed un notevole miglioramento in termini di ricezione dello stesso da parte dell’antenna di ricezione. This constructive expedient guarantees a consistent reduction of possible interference to the detection signal and a significant improvement in terms of its reception by the receiving antenna.
In accordo con una ulteriore possibile forma realizzativa, il rilevatore elettromagnetico è un rilevatore di tipo capacitivo. In accordance with a further possible embodiment, the electromagnetic detector is a detector of the capacitive type.
In questo caso, il guscio di trasmissione ed il guscio di ricezione definiscono le piastre di un condensatore all’interno del quale scorrono le cartucce “C”. In this case, the transmission shell and the receiving shell define the plates of a capacitor inside which the "C" cartridges slide.
Una volta che una cartuccia “C” si trova interposta fra i due gusci, la differente costante dielettrica del prodotto di riempimento rispetto a quella dell’aria genera una variazione misurabile della capacitanza del rilevatore capacitivo. Once a cartridge "C" is interposed between the two shells, the different dielectric constant of the filling product compared to that of the air generates a measurable variation in the capacitance of the capacitive detector.
Tale variazione è direttamente collegata al grado di umidità del prodotto di riempimento e una volta ricavato questo valore è possibile, come già indicato precedentemente, convertirlo mediante termini noti in un’informazione di peso indicante la quantità di prodotto di riempimento contenuto nella cartuccia “C”. L’unità di ispezione 1 comprende inoltre mezzi di rimozione 9, disposti a valle del rilevatore elettromagnetico 5, rispetto alla direzione di avanzamento del convogliatore di avanzamento 2, configurati per estrarre dalle sedi di trattenimento cartucce “C” non conformi rilevate dal rilevatore elettromagnetico 5. This variation is directly related to the degree of humidity of the filling product and once this value has been obtained, as previously indicated, it is possible to convert it using known terms into a weight information indicating the quantity of filling product contained in the cartridge "C" . The inspection unit 1 also comprises removal means 9, arranged downstream of the electromagnetic detector 5, with respect to the direction of advancement of the feed conveyor 2, configured to extract from the holding seats non-compliant cartridges "C" detected by the electromagnetic detector 5 .
In altre parole, i mezzi di rimozione 9 sono configurati per permettere l’esecuzione di una procedura di scarto volta a rimuovere dal processo produttivo tutte quelle cartucce “C” che non soddisfano i parametri qualitativi predefiniti. In other words, the removal means 9 are configured to allow the execution of a rejection procedure aimed at removing from the production process all those "C" cartridges that do not meet the predefined quality parameters.
Come si può osservare nei disegni allegati, i mezzi di rimozione 9 possono essere realizzati mediante dei tubi aspiratori disposti superiormente al convogliatore di avanzamento 2 e quindi predisposti per aspirare le cartucce “C” difformi sollevandole dalle rispettivi sedi di trattenimento 4 fino alla loro completa estrazione dalle stesse. As can be seen in the attached drawings, the removal means 9 can be made by means of suction tubes arranged above the feed conveyor 2 and therefore arranged to suck the different cartridges "C" by lifting them from their respective retention seats 4 until they are completely extracted. from the same.
Forma altresì oggetto della presente invenzione un metodo di ispezione per il controllo qualitativo di cartucce monouso per sigarette elettroniche. The present invention also relates to an inspection method for quality control of disposable cartridges for electronic cigarettes.
Il metodo in oggetto prevede di predisporre un’unità di ispezione 1 realizzata in accordo con quanto sopra indicato. The method in question provides for the preparation of an inspection unit 1 built in accordance with the above.
Si procede quindi a ricevere in rispettive sedi di trattenimento 4 del convogliatore di avanzamento 2 una successione di cartucce “C” ricevute da un’unità di alimentazione delle cartucce “C”; in altre parole, un’unità di alimentazione disposta a monte dell’unità di ispezione 1 provvede ad alimentare una successione di cartucce “C” che vengono ricevute in rispettive sedi di trattenimento 4 del convogliatore di avanzamento 2. A succession of cartridges "C" received from a cartridge feeding unit "C" is then received in the respective holding seats 4 of the feed conveyor 2; in other words, a power supply unit arranged upstream of the inspection unit 1 supplies a succession of cartridges "C" which are received in the respective holding seats 4 of the feed conveyor 2.
Il convogliatore di avanzamento 2 procede quindi a movimentare la successione di cartucce “C” facendola scorrere attraverso la camera di rilevazione 8, in particolare il convogliatore di avanzamento 2 movimenta le cartucce “C” in maniera tale che esse entrino completamente all’interno della camera di rilevazione 8. The advance conveyor 2 then proceeds to move the succession of cartridges "C" by making it slide through the detection chamber 8, in particular the advance conveyor 2 moves the cartridges "C" in such a way that they enter completely inside the chamber detection 8.
Viene quindi eseguita una fase di rilevare, mediante il rilevatore elettromagnetico 5, almeno una proprietà di una cartuccia “C” posizionata completamente all’interno della camera di rilevazione 8. A step is then performed to detect, using the electromagnetic detector 5, at least one property of a cartridge "C" positioned completely inside the detection chamber 8.
Il rilevatore elettromagnetico 5 procede quindi a effettuare un’ispezione di ciascuna cartuccia “C” in attraversamento alla camera di rilevazione 8, quando questa si trova completamente al suo interno, preferibilmente in una sua parte centrale 8a. The electromagnetic detector 5 then proceeds to carry out an inspection of each cartridge "C" crossing the detection chamber 8, when this is completely inside it, preferably in a central part 8a.
Con il termine parte centrale 8a si intende una porzione della camera di rilevazione 8 circostante il centro geometrico del rilevatore elettromagnetico 5. Una volta completata l’ispezione, le cartucce “C” fuoriescono dalla camera di rilevazione 8 e i può procede a rilasciare la successione di cartucce “C” a mezzi di ricezione delle cartucce “C”. The term central part 8a refers to a portion of the detection chamber 8 surrounding the geometric center of the electromagnetic detector 5. Once the inspection is completed, the cartridges "C" come out of the detection chamber 8 and i can proceed to release the succession of cartridges "C" to means of receiving cartridges "C".
Tali mezzi di ricezione disposti a valle dell’unità di ispezione permetteranno di movimentare le cartucce “C” verso successive ulteriori fasi di lavorazione volte ad ottenere un prodotto finito del settore del tabacco. These receiving means arranged downstream of the inspection unit will allow to move the cartridges "C" towards subsequent further processing steps aimed at obtaining a finished product in the tobacco sector.
Il convogliatore di avanzamento 2 può essere movimentato in maniera continua, vale a dire che il convogliatore di avanzamento 2 procede ad ricevere le cartucce “C” e farle scorrere attraverso la camera di rilevazione 8 in un flusso continuo in cui l’ispezione viene effettuata quando una cartuccia “C” si trova ad essere interamente inserita all’interno della camera di rilevazione 8. The feed conveyor 2 can be moved continuously, that is to say that the feed conveyor 2 proceeds to receive the cartridges "C" and make them slide through the detection chamber 8 in a continuous flow in which the inspection is carried out when a cartridge "C" is completely inserted inside the detection chamber 8.
Alternativamente, il convogliatore di avanzamento 2 può essere movimentato in maniera discreta, ovvero secondo un passo fisso, preferibilmente pari alla distanza esistente fra due sedi di trattenimento 4 adiacenti, in cui il convogliatore di avanzamento 2 procede ad ricevere le cartucce “C” e farle scorrere attraverso la camera di rilevazione 8 in un flusso discreto, vale a dire che la cartuccia “C” rimane ferma all’interno della camera di rilevazione 8 per il tempo necessario a portare a termine la procedura di ispezione. Alternatively, the feed conveyor 2 can be moved discreetly, or according to a fixed pitch, preferably equal to the distance between two adjacent retention seats 4, in which the feed conveyor 2 proceeds to receive the cartridges "C" and make them flow through the detection chamber 8 in a discrete flow, that is to say that the cartridge “C” remains stationary inside the detection chamber 8 for the time necessary to complete the inspection procedure.
Al fine di garantire la corretta valutazione delle proprietà misurate dal rilevatore elettromagnetico 5, il metodo della presente invenzione prevede, precedentemente alla fase di rilevare, una fase volta a tarare il rilevatore elettromagnetico 5 mediante una rilevazione di ciascuna sede di trattenimento 4. Tale fase permette di tener conto e valutare in maniera sistematica il contributo alla misurazione dovuto al fatto che una parte della porzione 3, quella presentante le sedi di trattenimento 4, entra nella camera di rilevazione 8 garantendo in questo modo la corretta ispezione, durante la successiva fase di misurazione, delle cartucce “C”. In order to ensure the correct evaluation of the properties measured by the electromagnetic detector 5, the method of the present invention provides, prior to the detecting step, a step aimed at calibrating the electromagnetic detector 5 by detecting each holding seat 4. This step allows to take into account and systematically evaluate the contribution to the measurement due to the fact that a part of the portion 3, the one with the holding seats 4, enters the detection chamber 8 thus ensuring correct inspection, during the subsequent measurement phase , of the cartridges "C".
Più in dettaglio, durante la fase di taratura viene sostanzialmente effettuata una misurazione mediante il rilevatore elettromagnetico 5 della sola porzione 3 del convogliatore di avanzamento 2, limitatamente a quella parte che entra nella camera di rilevazione 8, in assenza di cartucce “C”. More in detail, during the calibration step a measurement is substantially carried out by means of the electromagnetic detector 5 of only the portion 3 of the feed conveyor 2, limited to that part which enters the detection chamber 8, in the absence of cartridges "C".
In questo modo viene valutato l’eventuale effetto che il passaggio della seppur ridotta parte della porzione 3 del convogliatore di avanzamento 2 può avere sul segnale elettromagnetico generato dall’antenna di trasmissione e destinato all’antenna di ricezione. In this way, the possible effect that the passage of the portion 3 of the feed conveyor 2 may have on the electromagnetic signal generated by the transmission antenna and intended for the receiving antenna is evaluated.
Durante la successiva effettiva ispezione delle cartucce “C” sarà quindi sufficiente tenere opportunamente conto del contributo alla misura dato dal passaggio di parte del convogliatore di avanzamento 2 all’interno della camera di rilevazione 8, noto appunto grazie alla fase di taratura, per assicurare che, una volta processato, il segnale elettromagnetico mostri in maniera inequivocabile informazioni rilevanti e relative unicamente alla cartuccia “C” ispezionata al fine di compiere una corretta valutazione del suo livello qualitativo. During the subsequent actual inspection of the cartridges "C" it will therefore be sufficient to take into account the contribution to the measurement given by the passage of part of the feed conveyor 2 inside the detection chamber 8, known precisely thanks to the calibration phase, to ensure that , once processed, the electromagnetic signal unequivocally shows relevant information relating solely to the inspected cartridge "C" in order to make a correct assessment of its quality level.
Vantaggiosamente, la fase di rilevare comprende a sua volta sottofasi volte a permettere di definire se una determinata cartuccia “C” può essere correttamente utilizzata per la realizzazione di un prodotto finito o meno. Advantageously, the detecting phase in turn comprises sub-phases aimed at allowing to define whether a certain cartridge "C" can be correctly used for the production of a finished product or not.
In particolare la fase di rilevare comprende una prima sottofase volta a determinare se l’almeno una proprietà misurata soddisfa un criterio di accettabilità predefinito e, qualora tale criterio di accettabilità non sia rispettato, una seconda sottofase volta ad attivare una procedura di scarto della cartuccia “C”, in maniera tale che essa sia rimossa dal processo produttivo. In particular, the detection phase includes a first sub-phase aimed at determining whether the at least one measured property satisfies a predefined acceptability criterion and, if this acceptability criterion is not met, a second sub-phase aimed at activating a cartridge rejection procedure " C ”, so that it is removed from the production process.
Vantaggiosamente, la presente invenzione raggiunge gli scopi proposti superando gli inconvenienti lamentati nella tecnica nota mettendo a disposizione dell’utente un’unità e un metodo di ispezione per il controllo qualitativo di cartucce monouso per sigarette elettroniche che garantiscono l’esecuzione di una corretta ed efficiente analisi qualitativa del prodotto processato. Advantageously, the present invention achieves the proposed aims by overcoming the drawbacks complained of in the known art by providing the user with a unit and an inspection method for the quality control of disposable cartridges for electronic cigarettes which guarantee the execution of a correct and efficient qualitative analysis of the processed product.
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