TR2023019337A2 - Gevşek uçlu si̇gara yakalama si̇stemi̇ - Google Patents

Abstract

Buluş genel olarak, uç kısmındaki tütünün bir kısmını kaybetmiş gevşek uçlu sigaraların, paketleme makinasına girmeden önce tek tek tespit edilerek ilgili kanalının/konveyörünün/tepsisinin durdurulmasını sağlayan bir sistem ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME GEVSEK UÇLU SIGARA YAKALAMA SISTEMI Teknik Alan Bulus genel olarak, uç kismindaki tütünün bir kismini kaybetmis gevsek uçlu sigaralarin, paketleme makinasina girmeden önce tek tek tespit edilerek ilgili kanalinin/konveyörünün/tepsisinin durdurulmasini saglayan bir sistem ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Günümüzde sigaralar, sigara üretim makinalarinda (maker) üretilmekte ve belirli bir sayida bir paket içerisine konularak son kullanicilara ulastirilmaktadir. Sigara makinalarinda üretilirken veya üretildikten sonra paketleme makinalarina (packer) dogru tasinirken sigaranin uç kismindan bir miktar tütün disari çikabilmekte ve gevsek uçlu (bos uçlu, loose end) sigara olarak adlandirilan durum ortaya çikmaktadir. Gevsek uçlu sigaralar ürün kalitesini olumsuz etkilemekte ve kullanicilar açisindan istenmeyen bir durumdur. Mevcut teknikteki sigara imalat manikalarinda gevsek uçlu sigaralar kalite-kontrol sensörü sayesinde ayiklanmaktadir ancak bu sistemler %100 verimlilikte çalisamamaktadir. Çünkü sigaralar sigara üretim makinalari ile paketleme makinalari arasinda tasinirken yine tütün dökülme sorunu ile karsilasilmaktadir. Paketleme makinalarindaki gevsek uç sensörü ile ikinci bir kontrol ile gevsek uçlu sigaralar ayiklanmaktadir. Ancak proses geregi bu sigaralar tek sigara olarak atilamamakta ve her bir gevsek uçlu sigara için olasi 19 adet de saglam sigara da atilmaktadir. Ayrica makina marka/modeline bagli olarak sigaralarin yaninda bazi ambalajlama ürünleri de atilmaktadir. Bu durum aslinda saglam olan makina atiklarinin yükselerek üretim maliyetini arttirmaktadir. yakalayicidan" bahsedilmektedir. Bulus, seri üretim sürecinde konveyör ile tasinan ve dikey kanaldan geçerek sigara paketleme makinasi girisindeki titresimli besleyici kanallarina gelen sigaralarin paketleme makinasina beslenmesi esnasinda hasarli veya hatali olanlarin tespit edilerek yakalanmasina yönelik sistem ile alakalidir. Teknigin bilinen durumundaki bir diger doküman olan EP1334036B1 yayin numarali dokümandan Türkiye içerisine TR2004/03326 basvuru numarasi ile valide olan dokümanda, konusu basvuru, bir sigara paketleme makinesi (1) sigaralarin (2) gruplar (12) haline getirildigi ve buradan gruplarin (12) bir paketleme istasyonuna (16) dogru bir birinci besleme yolu (P) boyunca bir birinci tasiyici (13) ile tasindigi bir istasyon içerir. Birinci besleme yolu (P) boyunca yer alan bir birinci denetleme düzenegi (24) ilk olarak her grupta (12) defolu sigaralarin (2) olup olmadigini tespit eder ve bir ikinci tasiyici (30) boyunca yer alan bir ikinci denetleme düzenegi (45) birinci düzenek (24) ile tespit edilen tekli defolu sigaralari (2) belirler; ikinci denetleme düzenegi (45) defolu sigaralari (2) ikinci tasiyicidan (30) uzaklastiran bir iskartaya çikarma birimi (46) ile birlikte çalisir. Bilinen teknikte yer alan EP083680981 numarali Avrupa Patentinde, "Tütün ürünlerinin uç dolgusunu kontrol etme yönteminden" bahsedilmektedir. Uzunlamasina tütün ürünlerinin (2) uç dolgusunu kontrol etmek için bir yöntem olup, burada en az bir paralellestirilmis elektromanyetik radyasyon huzmesi (16; 32, 33) uzunlamasina bir eksene paralel bir yönde hizalanmis bir dizi fotosensöre (19) yönlendirilir. (3) bir esyanin (2) ve kismen esyanin (2) bir ucu tarafindan kesilmis; isinin (16; 32, 33) kesilmeyen kisminin çarptigi her bir fotosensör (19) tarafindan yayilan sinyal, bir esik ölçümü araciligiyla reddedilir; ve nesne (2) tarafindan kesilen ve nesneye giren isinin (16; 32, 33) kisminin çarptigi her bir fotosensörün (19) yaydigi sinyal, uç dolgunun bir sinir deger araligi (Igmin, Igmax) ile karsilastirilir. Teknigin bilinen durumunda yer alan US3980567A numarali Amerika Patent basvurusunda ise, "Optik sigara ucu muayene yöntemi ve cihazi" açiklanmaktadir. Bu basvuru bir sigaranin uçlarini aydinlatan ve oradan isik alan aralikli bir fiber optik sonda çifti ve yansiyan isigi temsili sinyallere dönüstüren elektronik devre araçlari kullanilarak sigara uçlarinin incelenmesi için bir yöntem ve aparati ortaya koyar. Bir sigaranin en az bir ucu kabul edilemez (sinirin üstünde) oldugunda bir reddetme sinyali saglanmaktadir. Sonuç olarak gevsek uçlu sigara yakalama sistemlerinde gelistirmelere gidilmekte, bu nedenle yukaridaki deginilen dezavantajlari ortadan kaldiracak ve mevcut sistemlere çözüm getirecek yeni yapilanmalara ihtiyaç duyulmaktadir. Bulusun Amaci Mevcut bulus, yukarida bahsedilen gereksinimleri karsilayan, tüm dezavantajlari ortadan kaldiran ve ilave bazi avantajlar getiren gevsek uçlu sigara yakalama sistemi ile ilgilidir. Bulusun ana amaci, uç kisminda tütün bulunmayan gevsek uçlu sigaralarin, paketleme makinasina girmeden önce tek tek tespit edilerek ilgili kanalinin/konveyörünün/tepsisinin durdurulmasini saglayan bir sistem ortaya koymaktir. Bulusun bir diger amaci, mevcut sistemler ile engellenemeyen, üretim makinasi ile paketleme makinasi arasindaki tütün dökülmesinden kaynakli bütün bir paketin ve/veya ambalajin atilmasinin engellenmesini saglayan bir sistem ortaya koymaktir. Bulusun baska bir amaci, gevsek uçlu sigaralar ürün kalitesini olumsuz etkilemesinin önüne geçen bir sistem ortaya koymaktir. Bulusun diger bir amaci, makina atiklarinin miktarinin düsürülmesini saglayan bir sistem ortaya koymaktir. Bulusun bir baska amaci, maliyetinin düsürülmesini saglayan bir sistem ortaya koymaktir. Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir. Bu nedenle degerlendirmenin de bu sekiller ve detayli açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir. Sekillerin Açiklamasi Mevcut bulusun yapilanmasi ve ek elemanlarla birlikte avantajlarinin en iyi sekilde anlasilabilmesi için asagida açiklamasi yapilan sekiller ile birlikte degerlendirilmesi gerekir. Sekil 1. Bulus konusu gevsek uçlu sigara yakalama sisteminde her bir sigara üzerinde çalisan unsurlarin temsili görünümüdür. Sekil 2. Bulus konusu gevsek uçlu sigara yakalama sisteminin (paketleme makinasinin girisine yerlestirilmis) tek sigaranin geçebilecegi kanalinin temsili görünümüdür. Sekil 3. Bulus konusu gevsek uçlu sigara yakalama sisteminin (paketleme makinasinin girisine yerlestirilmis) tek sigaranin geçebilecegi kanallarinin temsili kesit görünümüdür. Sekil 4. Bulus konusu gevsek uçlu sigara yakalama sisteminin (paketleme makinasinin girisine yerlestirilmis) tek sigaranin geçebilecegi kanaIIarinin temsili perspektif görünümüdür. Sekil 5. Bulus konusu gevsek uçlu sigara yakalama sisteminin temsili görünümüdür. Sekil 6. Bulus konusu gevsek uçlu sigara yakalama sisteminin vakuqu durdurma mekanizmasi yapiIanmasinin temsili görünümüdür. Sekil 7. Bqus konusu gevsek uçlu sigara yakalama sisteminin vakuqu durdurma mekanizmasi yapiIanmasinin bir diger temsili görünümüdür. Sekil 8. Bqus konusu gevsek uçlu sigara yakalama sisteminin çalismasinin temsili osiIoskop (kare daIga fiberoptik pozisyon sensörü, sinüzoidaI daIga IR alici anaIog sinyali, dairesel kisim gevsek uçlu sigara tespiti) görünümüdür. Referans Numaralari Sigara takip sensörü Alici sensör KontroIör Selenoid Miknatis Yaprak yay . Güç kaynagi 11. Ikaz elemani 12.Arabirim karti 13. Çubuk 14. Vakumlu Durdurma Mekanizmasi .Vakum Kontrol Valfi 16.Vakum Odasi 17.Vakum Delikleri Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada, bulus konusu gevsek uçlu sigara yakalama sisteminin tercih edilen yapilanmalari, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir. Bulus konusu, uç kisminda tütün olmayan ve/veya tütünün bir kismini kaybetmis gevsek uçlu sigaralarin, paketleme makinesine girmeden önce ayri ayri tespit edilmesini saglayan gevsek uçlu sigara yakalama sisteminin temel yapilanmasi, sigara imalat makinesi ile paketleme makinesinin arasinda - tercihen paketleme makinesi haznesinin (hoper) inis teçhizatinda (downdrop) - yer alan, - tercihen her birine irtibatli olan motor ve kendi ekseninde saga sola dönebiIen çubuk (13) sayesinde - hareket ederek aralarindan yalnizca tek bir sigaranin geçebilmesine imkan saglayan kanallari (1) ve bahsedilen kanallarda (1) yer alarak, kanallardan (1) asagi yönde tek tek dökülen sigaralarin filtre bulunmayan uç kisimlarinin yanal yüzeyden aydinlatilmasini saglayan -tercihen IR LED özellikli olan -tercihen sagda ve solda olmak üzere iki adet- isik yayici (4) içermektedir. Bulus konusu gevsek uçlu sigara yakalama sisteminde, kanal (1) sayisi makina hizina bagli olarak degisebilir. Kanal (1) üzerinde çalisan motor yardimiyla kendi ekseninde saga ve sola dönebiIen çubuklar (13) kanallara (1) tek sigara girisini kolaylastiracaktir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bahsedilen isik yayicinin (4) elektronik olarak devreye sürülmesini (özeIIikIe LED'Ier için akim ve/veya gerilim kontrolü) ve sinyallerin düzenlenmesini saglayan arabirim karti (12) da bulunmaktadir. Bahsedilen arabirim karti (12), kontroIöre (5) tercihen dijital olarak iIiskiIendiriImistir. Bulus konusu gevsek uçlu sigara yakalama sisteminin temel yapilanmasinda, bahsedilen kanallardan (1) asagi yönde tek tek dökülen sigaralarin filtre bulunmayan uç kisimlarinin önünde yer alan, iIgiIi uç kisimdaki tütün miktari ile ters orantili olarak bahsedilen isik yayicidan (4) gelerek sigara kagidini geçecek olan isigin ve miktarinin algilanmasini saglayan - tercihen IR özeIIikIi olan - alici sensör (3), sigaralarin kanal (1) içerisinde takip edilmesini saglayan - tercihen fiberoptik özeIIikIi - sigara takip sensörü (2) ve sistemin denetIenmesini/yönetilmesini saglayan -tercihen PLC veya kontrol karti olan - kontroIör (5) de bulunur. Bahsedilen sigara takip sensörü (2) ve alici sensör (3) tercihen es merkezli yerIestiriImistirIer. Bahsedilen sigara takip sensörü (2) dijital olarak çalismakta iken, bahsedilen alici sensör (3) tercihen analog sinyal üretmektedir. Sigara ucundaki tütün miktari ne kadar az ise, sigara kagidini geçerek isik yayicidan (4) alici sensöre (3) gelen isik miktari 0 kadar çok olacagindan isik siddetine göre farkli degerde analog sinyal üretmek mümkün olacaktir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bahsedilen alici sensör (3) ve/veya sigara takip sensörü (2) için sinir degerlerin ve diger çalisma parametrelerinin kontrolöre (5) girilmesini, sistemin yönetilmesini ve takip edilmesini saglayan - tercihen HMI özellikli olan- ekran da Bahsedilen ekran (6) uygun sekilde planlanarak operatörü uyarma amaci ile de kullanilabilecegi gibi istatistiki bilgileri tutmak ve kullanicilara sunmak için de kullanilabilir. Bulus konusu gevsek uçlu sigara yakalama sisteminin temel yapilanmasi son olarak, sigara bahsedilen kanal (1) içerisinde önceden belirlenen bir noktaya ulastiginda sigara takip sensörünün (2) ürettigi sinyal (2) sayesinde bahsedilen kontrolör (5) tarafindan enerjilendirilen selenoid (7), bahsedilen selenoid (7) içerisinde bulunan, selenoid (7) enerjilendirildiginde olusan manyetik alan sayesinde disari itilen miknatis (8) ve bahsedilen alici sensörden (3) gelen sinyal kontrolör (5) tarafindan denetlenen önceden belirlenmis bir siniri astiginda, bahsedilen miknatisa (8) sabitlenerek, miknatis (8) ile birlikte harekete geçerek, gevsek uçlu sigaranin bulundugu kanalin (1) kapatilmasini saglayan yaprak yayi (9) da içermektedir. Bahsedilen selenoid (7), miknatis (8) ve yaprak yayindan (9) olusan elektromekanik durdurma teçhizati yerine hidrolik eyleyici piston veya vakum sistemi kullanilabilir. Bu yapilanmada, alici sensörden (3) gelen sinyal kontrolör (5) tarafindan denetlenir ve önceden belirlenmis bir siniri astiginda ve de (ayni sigara için) sigara bahsedilen kanal (1) içerisinde önceden belirlenen bir noktaya ulastiginda sigara takip sensörünün (2) ürettigi sinyal sayesinde kontrolör (5) tarafindan enerjilendirilen vakumlu durdurma mekanizmasi (14) gevsek uçlu sigaranin bulundugu kanali (1) kapatir. Bahsedilen vakumlu durdurma mekanizmasi (14), bahsedilen kontrolör (5) tarafindan enerjilendirilerek gevsek uçlu sigaranin bulundugu kanalin (1) kapatilmasini baslatan vakum kontrol valfi (15), vakumlama isleminin gerçeklestirilmesi için ayrilmis alan olan vakum odasi (16) ve vakumlamadan kaynaklanan negatif basinç etkisinin, bahsedilen vakum odasindan (16) gevsek uçlu sigaranin bulundugu kapatilacak olan kanala (1) ulasmasini saglayan Bahsedilen selenoid (7) tercihen dijital olarak çalismaktadir. Böylece hizli bir sekilde tepki vermesi saglanmistir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bahsedilen kanal (1) kapatildiginda -tercihen yazili ve/veya sesli ve/veya görsel - bir uyari olusturarak etraftaki kisilerin bilgilendirilmesini saglayan en az bir ikaz elemani (11) bulunmaktadir. Bahsedilen ikaz elemani (11) da tercihen dijital olarak çalismaktadir. Böylelikle hizli bir sekilde tepki vermesi saglanmaktadir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, gevsek uçlu sigara alindiktan sonra, durdurulmus olan kanalin (1) yeniden aktive edilmesini saglayan soft buton veya elektromekanik buton da bulunabilir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, sistemin enerji ihtiyacinin karsilanmasini saglayan güç kaynagi (10) vardir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasi asagidaki sekilde çalismaktadir; Sigara alici sensör (3) önüne geldiginde, isik yayici (4) tarafindan aydinlatilacaktir. Eger sigara ucu tütün kaybi dolayisiyla bosalmis ise(gevsek uçlu ise) isik sigara kagidindan geçerek alici sensöre (3) ulasacaktir. Böylelikle alici sensöre (3) ulasan isik miktari tütün miktari ile ters orantili bir analog sinyal olusturacaktir. Alici sensörden (3) elde edilen analog sinyal kontrolörün (5) analog girisine baglanacaktir. Sistemin bir ekrani (6) - HMI arayüz- olacak ve tüm kontrollerin yapilmasini saglayacaktir. Kontrolörün (5) analog girisinden ölçülen sinyal önceden tanilanmis olan esik/sinir deger ile karsilastirilarak eger alinan isik miktari (anaolog sinyal gerilimi/akimi) esik degerin üstünde ise o kanalin (1) durdurulup durdurulmamasina karar verilecektir. Bu sayede tek tek bütün sigaralar, paketleme öncesinde kontrol edilerek uç kisminin dolulugu tespit edilmekte ve yeterli miktarda doluluga sahip olmayan sigaralar tespit edilebilmektedir. Gevsek uçlu sigara tespit edildi ve kanalin (1) durdurulmasina karar verildiyse sigara uygun konuma ulastiginda kontrolörün (5) çikisindan solenoid (7) enerjilendirilerek solenoid (7) içinde bulunan sabit miknatisi (8) disari dogru itmesi saglanacak, miknatisin (8) üzerine sabitlendigi yaprak yay (9) sigaralara baski yaparak o kanaldaki (1) sigara akisi durdurulacaktir. Alternatif olarak, alici sensörden (3) gelen sinyal kontrolör (5) tarafindan denetlenir ve önceden belirlenmis bir siniri astiginda ve de (ayni sigara için) sigara bahsedilen kanal (1) içerisinde önceden belirlenen bir noktaya ulastiginda sigara takip sensörünün (2) ürettigi sinyal sayesinde kontrolör (5) tarafindan enerjilendirilen vakumlu durdurma mekanizmasi (14) gevsek uçlu sigaranin bulundugu kanali (1) kapatir. Ayni zamanda, ikaz birimi (11) tarafindan operatör için görsel ve/veya sesli uyari üretilecektir. Operatör gevsek uçlu sigarayi aldiktan sonra, kapagin açilip kapatilmasi veya HMI üzerindeki bir soft buton veya sisteme ilave edilmis bir elektromekanik buton ile resetleyerek durdurulmus olan kanalin tekrar çalismaya baslamasi saglanacaktir. Durdurulmus olan kanaldaki (1) gevsek sigaranin sistemden atilmasi kullanici tarafindan manuel olarak yapilabilecegi gibi bir mekanizma sayesinde tamamen otomatik hale de getirilebilir. TR TR TR