IT201800005752A1 - Procedimento di controllo qualità superficiale ed apparato. - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"PROCEDIMENTO DI CONTROLLO QUALITÀ SUPERFICIALE ED APPARATO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un procedimento di controllo qualità superficiale di componenti per inalatori, o vaporizzatori, ad esempio un cartomizzatore per sigarette elettroniche, ossia oggetti composti almeno da un corpo protettivo in cui è posto un atomizzatore in grado di generare vapore da una sostanza liquida.

In particolare, il presente trovato è relativo ad un procedimento e ad un apparato di controllo qualità superficiale della superficie esterna di un cartomizzatore, o di altro componente per inalatori o vaporizzatori, per verificare se quest’ultima presenta imperfezioni superficiali.

Il presente trovato può essere impiegato in una linea di produzione per la realizzazione e/o il completamento di componenti per inalatori, o vaporizzatori, di cui si intende preservarne la forma e l’estetica della superficie esterna.

STATO DELLA TECNICA

Nel settore degli inalatori in generale e delle sigarette elettroniche in particolare, uno dei componenti su cui si sta concentrando l’attenzione delle industrie produttrici di tali prodotti è il cosiddetto cartomizzatore, ossia una cartuccia di forma sostanzialmente tubolare, all’interno dalla quale è disposto un atomizzatore in grado di trasformare selettivamente in vapore un determinato liquido contenuto all’interno della cartuccia stessa.

Nel caso delle sigarette elettroniche, ciascuna cartuccia ha dimensioni sostanzialmente equivalenti ad una normale sigaretta di tabacco, ad esempio una lunghezza di circa 60 mm ed un diametro esterno di circa 9 mm ed ha una superficie esterna con una finitura con caratteristiche estetiche e tattili che devono essere apprezzabili da parte dell’utente.

Ciascuna cartuccia ha entrambe le estremità provviste di aperture, attraverso le quali è possibile accedere agli elementi in essa contenuti, come ad esempio un piccolo serbatoio per il liquido da trasformare in vapore e le parti elettriche ed elettroniche dell’atomizzatore.

In particolare, in un’estremità della cartuccia è definito un vano che può contenere una capsula contenente sostanze da estrarre allo stato solido, quali foglie di tabacco macinate, eventualmente aromatizzate, oppure allo stato liquido, come ad esempio nicotina.

L’altra estremità della cartuccia è invece contigua alle suddette parti elettriche e ne consente il collegamento con idonei mezzi di alimentazione. Uno dei problemi tecnici che i progettisti delle macchine per il trattamento dei suddetti componenti si trovano a dover affrontare e risolvere è quello di manipolare meccanicamente ed automaticamente i componenti stessi, senza danneggiare, nemmeno leggermente, la superficie esterna di ciascun componente, ad esempio un cartomizzatore.

Nel settore tecnico delle sigarette elettroniche e della realizzazione dei componenti che costituiscono tali articoli, è noto che i componenti devono avere una forma precisa per permetterne l’utilizzo, in quanto in presenza di deformazioni, anche minime, non è possibile collegare correttamente fra loro i componenti della sigaretta elettronica.

In questo contesto, è anche noto che le superfici esterne dei componenti devono essere gradevoli da un punto di vista estetico e quindi devono essere prive di imperfezioni superficiali, quali ad esempio graffi, tagli, ammaccature, o altro.

Esistono procedimenti ed apparati di controllo qualità superficiale che presentano molteplici problematiche che non hanno ancora permesso di ottenere una soluzione efficiente e completa.

Alcune soluzioni note richiedono molteplici manipolazioni dei cartomizzatori che, oltre a richiedere tempi elevati di esecuzione, generano frequentemente imperfezioni superficiali sulla superficie esterna dei cartomizzatori.

A causa delle molteplici operazioni tipicamente necessarie per ispezionare la superficie esterna, le soluzioni note comportano costi elevati sia per gli scarti che ne risultano, sia in termini produttivi.

È anche noto che le soluzioni note non permettono di ispezionare in modo preciso e rapido l’intera superficie esterna di una pluralità di cartomizzatori contemporaneamente.

Le problematiche della tecnica nota risultano accentuate dalle tempistiche di assemblaggio che sono estremamente elevate e dalle dimensioni contenute dei componenti di cui si discute.

Esiste pertanto la necessità di perfezionare e mettere a disposizione un procedimento di controllo qualità superficiale, nonché un apparato relativo, che superino almeno uno degli inconvenienti della tecnica nota.

Il presente trovato si pone lo scopo di fornire un procedimento in grado di ispezionare rapidamente la superficie esterna di un componente per inalatori, o vaporizzatori, in particolare per un cartomizzatore per sigarette elettroniche.

Il trovato tende altresì ad ottimizzare le manipolazioni sui cartomizzatori in modo da poter ispezionare anche l’intera superficie esterna inertizzando il rischio di danneggiarla.

È uno scopo del presente trovato fornire un apparato di controllo qualità superficiale in grado di essere integrato in una linea di produzione e/o per il completamento dei cartomizzatori e tale da poter eseguire rapidamente operazioni precise e cadenzate su anche una pluralità di cartomizzatori contemporaneamente.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti, mentre le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

Forme di realizzazione qui descritte del presente trovato si riferiscono ad un procedimento di controllo qualità superficiale della superficie esterna di almeno un componente per inalatori o vaporizzatori, in particolare un cartomizzatore per sigarette elettroniche.

Detto componente comprende un vano interno ed è configurato per essere posto in una sede di alloggiamento.

In accordo con un aspetto del presente trovato, il procedimento di controllo qualità superficiale comprende le fasi di:

- prelevare il componente dalla sede di alloggiamento trattenendolo da almeno una superficie interna del vano interno;

- posizionare e mantenere il componente in una zona di ispezione ottica fuori dalla sede di alloggiamento;

- ruotare il componente per posizionarlo in almeno due posizioni di ispezione ottica tra loro angolarmente distinte;

- acquisire almeno un’immagine di una porzione della superficie esterna in ciascuna delle due posizioni angolarmente distinte;

- elaborare le immagini acquisite per verificare se vi sono imperfezioni superficiale sulla superficie esterna.

Tali operazioni permettono di ispezionare rapidamente la superficie esterna, comprese porzioni della superficie esterna non direttamente affacciate verso la posizione da dove vengono acquisite le immagini.

Le immagini acquisite possono comprendere almeno due porzioni almeno in parte differenti fra loro della superficie esterna del componente. Secondo possibili forme realizzative vantaggiose, il procedimento prevede di prelevare il componente trattenendolo esclusivamente dalla superficie interna.

Ciò permette di inquadrare la superficie esterna e di movimentare il componente senza rischiare di danneggiarne la superficie esterna.

Trattenendo il componente esclusivamente dalla superficie interna è possibile ispezionare anche l’intera superficie esterna del componente senza coprire alcuna porzione di quest’ultima.

È inoltre possibile ispezionare anche l’intera superficie esterna del componente senza ridurre la luminosità di alcuna porzione della superficie esterna del componente, ad esempio senza fare “ombra” alla superficie esterna da controllare.

Secondo possibili soluzioni realizzative, il procedimento prevede di ruotare il componente attorno al proprio asse longitudinale.

Tale soluzione risulta vantaggiosa in quanto limita le movimentazioni e permette di contenere gli spazi necessari per eseguire l’ispezione della superficie esterna.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, il procedimento prevede di acquisire l’immagine della superficie esterna durante la rotazione del componente.

Tale soluzione permette di velocizzare le operazioni di ispezione della superficie in modo da ridurre i tempi complessivi di ispezione.

Secondo possibili forme realizzative, il procedimento prevede di acquisire immagini dell’intera superficie esterna.

Secondo possibili forme realizzative, il procedimento può prevedere di posizionare e mantenere il componente nella zona di ispezione ottica per effettuare un’ispezione ottica della sostanzialmente intera superficie esterna del componente.

Secondo possibili forme realizzative, il procedimento può prevedere di acquisire immagini che coprano, in combinazione, complessivamente la sostanziale intera superficie esterna del componente.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, le immagini comprendono porzioni della superficie esterna affiancate, o in parte sovrapposte, fra loro. La possibilità di acquisire immagini di porzioni affiancate, o in parte sovrapposte, consente di ottenere un’immagine ricostruita dell’intera superficie esterna.

Tale operazione risulta più precisa e affidabile quando le porzioni sono in parte sovrapposte fra loro, in quanto le parti comuni acquisite possono essere utilizzate come riferimento per ricostruire l’immagine complessiva. Secondo possibili soluzioni realizzative, il procedimento prevede di acquisire le immagini da almeno due posizioni contrapposte rispetto alla zona di ispezione ottica.

La presenza di due posizioni da cui vengono acquisite le immagini consente di velocizzare l’ispezione e di limitare l’angolo di rotazione del componente, in particolare a 90°.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, il procedimento prevede di ruotare componente di un angolo uguale a 90°.

Secondo possibili soluzioni realizzative, il procedimento prevede di prelevare e/o ruotare e/o ispezionare una pluralità di componenti contemporaneamente.

Tale soluzione migliora le tempistiche di ispezione senza limitare l’ispezioni alle sole porzioni delle superfici esterne rivolte verso la posizione da cui vengono acquisite le immagini.

In accordo con possibili forme realizzative, il procedimento prevede di rimuovere uno o più componenti aventi imperfezioni superficiali sulla superficie esterna.

Tale operazione può essere eseguita subito dopo aver rilevato la presenza di un’imperfezione superficiale, oppure in un altro momento successivo. Secondo possibili varianti, nel caso in cui il componente abbia almeno un cappuccio di protezione associato ad almeno una sua estremità, il procedimento prevede di rimuovere il cappuccio di protezione prima, o durante, il prelievo del componente dalla sede di alloggiamento.

In questo caso, il procedimento può prevedere di riassociare il cappuccio di protezione all’estremità dopo aver verificato l’eventuale presenza di imperfezioni superficiali sulla superficie esterna.

Tale eventualità viene prevista in modo da poter ispezionare componenti provvisti di cappucci di protezione senza rinunciare alla possibilità di ispezionare l’intera superficie esterna comprese le parti coperte quando sono presenti i cappucci di protezione.

Secondo ulteriori forme realizzative, il presente trovato è relativo anche ad un apparato di controllo qualità superficiale, ovvero di ispezione ottica di una superficie, comprendente almeno un organo di presa e movimentazione configurato per prelevare il componente dalla sede di alloggiamento per posizionarlo in una zona di ispezione ottica al di fuori della sede di alloggiamento, almeno un dispositivo di acquisizione ottica configurato per acquisire immagini della superficie esterna in ciascuna delle posizioni angolarmente distinte, ed un’unità di elaborazione configurata per elaborare le immagini acquisite per verificare se il componente ha almeno un imperfezione superficiale sulla superficie esterna.

L’organo di presa e movimentazione è provvisto di mezzi di presa configurati per prendere il componente da almeno una superficie interna del vano interno e mantenerlo nella zona di ispezione ottica, e di mezzi di rotazione configurati per ruotare il componente per posizionarlo in almeno due posizioni angolarmente distinte.

Secondo possibili forme realizzative, i mezzi di presa sono configurati per prelevare il componente esclusivamente con la superficie interna.

Secondo possibili forme realizzative, i mezzi di rotazione sono configurati per ruotare il componente attorno al proprio asse longitudinale. In accordo con possibili soluzioni realizzative, i mezzi di presa comprendono almeno due porzioni di presa mobili fra almeno una prima posizione, in cui le porzioni di presa sono a contatto con la superficie interna, ed una seconda posizione, in cui le porzioni di presa non sono a contatto con la superficie interna.

Secondo possibili soluzioni, le porzioni di presa sono mobili radialmente rispetto all’asse longitudinale.

Secondo possibili soluzioni realizzative, i mezzi di presa comprendono uno o più ugelli di aspirazione configurati per mantenere, in uso, almeno una porzione dei mezzi di presa a contatto con la superficie interna.

Secondo possibili soluzioni realizzative, l’apparato comprende almeno due dispositivi di acquisizione ottica inquadranti la zona di ispezione ottica da due posizioni contrapposte rispetto alla zona di ispezione ottica.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: - la figura 1 è una vista prospettica schematica di un apparato di controllo qualità superficiale come in una delle forme realizzative descritte;

- le figure 2-4 illustrano schematicamente tre fasi operative di un procedimento di controllo qualità superficiale come in una delle forme realizzative descritte;

- le figure 5-7 illustrano schematicamente una possibile sequenza operativa di controllo qualità superficiale;

- la figura 8 illustra schematicamente un’immagine della superficie esterna ricostruita con un procedimento di controllo qualità superficiale; - la figura 9 illustra l’andamento dell’angolo di rotazione durante la sequenza operativa illustrata nelle figure 2-4;

- le figure 10-11 illustrano schematicamente due possibili forme realizzative di un apparato di controllo qualità superficiale;

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un procedimento e ad un apparato 10 di controllo qualità superficiale, ossia di ispezione ottica, della superficie esterna 11 di almeno un componente 12 per inalatori o vaporizzatori, in particolare per sigarette elettroniche.

A titolo esemplificativo e non limitativo, il procedimento e l’apparato 10 di controllo qualità superficiale possono essere impiegati per ispezionare la superficie esterna 11 di un cartomizzatore 12 per sigarette elettroniche. L’apparato 10 e il procedimento di controllo qualità superficiale secondo il presente trovato permette di ispezionare l’intera superficie esterna 11 senza danneggiarla durante l’ispezione.

L’apparato 10 può essere vantaggiosamente integrato in una linea automatica di assemblaggio e/o collaudo dei suddetti componenti 12 per inalatori o vaporizzatori.

Il presente trovato permette di ispezionare in tempi estremamente ridotti una pluralità di cartomizzatori 12 in modo da poter ottenere elevate cadenze produttive.

Per meglio comprendere gli aspetti inventivi del presente trovato, prima di descrivere in dettaglio il procedimento ed il relativo apparato 10, viene ora descritto un esempio realizzativo di un cartomizzatore 12, fermo restando che il presente trovato non è limitato a tale esempio, ma che esso può essere utilizzato per il trattamento automatizzato di ogni componente per inalatori, di tipo già noto, o che sarà sviluppato in futuro.

A titolo esemplificativo, un cartomizzatore 12 comprende un corpo protettivo 13, ad esempio un corpo tubolare, avente una cavità interna di tipo passante ed una superficie esterna 11 che è trattata in modo noto per essere gradevole sia al tatto sia nell’aspetto estetico.

Nel contesto delle sigarette elettroniche, è necessario che la superficie esterna 11 di un cartomizzatore 12 non abbia graffi, ammaccature o altre imperfezioni superficiali, in modo da poter correttamente associare il cartomizzatore 12 con la capsula di tabacco e con l’alimentazione elettrica. Nell’esempio qui fornito, il cartomizzatore 12 ha una lunghezza di circa 60 mm e un diametro esterno di circa 9 mm, e lo spessore della parete cilindrica è di circa 0,2 mm.

Il cartomizzatore 12 comprende un’estremità inferiore 14 e un’estremità superiore 15.

Nell’estremità inferiore 14, all’interno della cavità è disposta un’unità riscaldante attorno alla quale è disposto un elemento tubolare realizzato con fibre di vetro.

Coassiale a quest’ultimo e contro la parete interna della cavità è disposto un cannotto. Nello spazio anulare compreso fra l’elemento tubolare ed il cannotto è disposto un feltrino di cotone, il quale è configurato per essere intriso di un determinato liquido destinato a essere vaporizzato mediante attivazione selettiva dell’unità riscaldante.

Il cartomizzatore 12 può comprendere un anello di bloccaggio 16, denominato anche e-stopper, disposto al di sopra del feltrino intriso di liquido.

L’anello di bloccaggio 16 definisce all’interno della cavità passante un vano interno 17 che si estende per una profondità di circa 8-9 mm dall’apertura di accesso 18 dell’estremità superiore 15.

Il vano interno 17 è configurato per alloggiare eventualmente una capsula di tabacco, o di un’altra sostanza che conferisce un determinato gusto al vapore inalato dall’utente.

Ciascun cartomizzatore 12, durante il suo trasporto e confezionamento, ossia fino al suo utilizzo da parte dell’utente finale, può essere convenientemente protetto in modo che almeno l’estremità inferiore 14, ossia quella in prossimità dell’unità riscaldante, e l’estremità superiore 15, ossia quella in prossimità al vano interno 17, siano preservate da eventuali contatti, urti o danneggiamenti indesiderati.

In accordo con possibili forme realizzative, per realizzare tale protezione, ciascun cartomizzatore 12 può comprendere cappucci di protezione che ricoprono, almeno in parte, la superficie esterna 11 del cartomizzatore 12. In forme realizzative, il cartomizzatore 12 può comprendere un cappuccio inferiore che riveste l’estremità inferiore 14 ed un cappuccio superiore che riveste l’estremità superiore 15.

In una forma di realizzazione, i cappucci possono essere realizzati in materiale morbido e trasparente, come ad esempio silicone.

Resta inteso che il presente trovato può essere impiegato per ispezionare otticamente le superfici esterne 11 di altri componenti 12 per inalatori o vaporizzatori, oltre al cartomizzatore sopra descritto.

Forme realizzative del presente trovato sono impiegabili per ispezionare otticamente la superficie esterna 11 di un componente 12 avente almeno un’apertura di accesso 18 ad un vano interno 17.

Ad esempio, il componente 12 può avere forma tubolare, in cui è necessario che la sua superficie esterna 11 non presenti imperfezioni superficiali 19 sulla superficie esterna 11. Ad esempio, possibili imperfezioni superficiali 19 possono comprende graffi, tagli, ammaccature, o altro.

Per soli fini espositivi, si farà riferimento nel seguito al cartomizzatore 12 intendendo con questo termine anche altri componenti per inalatori o vaporizzatori, in particolare per sigarette elettroniche.

Secondo possibili forme realizzative, possono essere previsti carrelli di trasferimento 20 configurati per fornire una pluralità di cartomizzatori 12 all’apparato 10 di ispezione ottica.

In possibili forme di realizzazione, i carelli di trasferimento 20 possono essere movimentati tramite un dispositivo di trasporto (non illustrato), ad esempio una catena, o una cinghia ad anello chiuso.

Secondo possibili forme realizzative, ciascun carrello di trasferimento 20 può comprendere una pluralità di sedi di alloggiamento 21 atte ad alloggiare rispettivi cartomizzatori 12. Ad esempio, ciascun carrello di trasferimento 20 può comprendere cinque sedi di alloggiamento 21.

Le sedi di alloggiamento 21 possono essere allineate lungo una direzione di movimentazione lineare.

Le sedi di alloggiamento 21 possono essere delimitate da almeno una porzione fissa 22 associata ad una corrispondente porzione mobile 23.

Ciascuna sede di alloggiamento 21 ed in particolare ciascuna porzione mobile 23 è indipendente dalle altre, ossia ciascuna porzione mobile 23 può essere movimentata in modo indipendente dalle altre porzioni mobili 23. Ad esempio, ciascuna porzione mobile 23 può essere movimentata per mezzo di un attuatore lineare, un organo pneumatico, o altro organo di movimentazione.

La porzione fissa 22 e la porzione mobile 23 possono comprendere mezzi di aspirazione, quali ad esempio ugelli, ventose, o altro, configurati per trattenere i cartomizzatori 12 in posizione nelle sedi di alloggiamento 21. Tali mezzi di aspirazione permettono trattenere i cartomizzatori 12 in posizione e di non danneggiare la superficie esterna 11 del cartomizzatore 12

La porzione mobile 23 permette di trattenere selettivamente il cartomizzatore 12 in posizione nella sede di alloggiamento 21 grazie all’impegno relativo tra la porzione fissa 22 e la porzione mobile 23.

Secondo possibili forme realizzative, i cartomizzatori 12 sono trattenuti in posizione nelle sedi di alloggiamento 21 orientati in posizione verticale con l’apertura di accesso 18 orientata verso l’alto.

Secondo possibili forme realizzative, uno o più cartomizzatori 12 vengono forniti all’apparato 10 di ispezione ottica posti nelle rispettive sedi di alloggiamento 21.

In accordo possibili forme realizzative, il procedimento di ispezione ottica della superficie esterna 11 di almeno un cartomizzatore 12 per sigarette elettroniche comprende le fasi di:

- prelevare il cartomizzatore 12 dalla sede di alloggiamento 21 trattenendolo da almeno una superficie interna 24 del vano interno 17, - posizionare e mantenere il cartomizzatore 12 in una zona di ispezione ottica 25,

- acquisire almeno un’immagine 26 della superficie esterna 11,

- ruotare il cartomizzatore 12 attorno all’asse longitudinale Z di quest’ultimo,

- elaborare l’immagine 26 acquisita per verificare se il cartomizzatore 12 ha almeno un’imperfezione superficiale 19 sulla superficie esterna 11.

Secondo possibili forme realizzative, l’apparato 10 di controllo qualità superficiale comprende almeno un organo di presa e movimentazione 27 provvisto di mezzi di presa 28 e mezzi di rotazione 29, almeno un dispositivo di acquisizione ottica 30 configurato per acquisire le immagini 26 della superficie esterna 11, ed un’unità di elaborazione 31 configurata per elaborare le immagini acquisite dal dispositivo di acquisizione ottica 30. L’organo di presa e movimentazione 27 è configurato per prelevare il cartomizzatore 12 dalla sede di alloggiamento 21 per posizionarlo nella zona di ispezione ottica 25.

Secondo possibili forme realizzative, l’apparato 10 può comprendere una pluralità di organi di presa e movimentazione 27 mobili in modo indipendente.

Secondo possibili forme realizzative, l’apparato 10 può comprendere una pluralità di organi di presa e movimentazione 27 affiancati lungo una direzione lineare.

In questo caso, è vantaggioso che gli organi di presa e movimentazione 27 siano distanziati fra loro dello stesso passo con cui sono distanziati i cartomizzatori 12 nelle sedi di alloggiamento 21.

Ciascun organo di presa e movimentazione 27 può comprendere un organo di movimentazione in grado di posizionare l’organo di presa e movimentazione 27 stesso lungo una direzione lineare.

Secondo possibili forme realizzative, l’apparato 10 può comprendere un organo di movimentazione configurato per posizionare una pluralità di organi di presa e movimentazione 27 lungo rispettive direzioni lineari.

La direzione lineare lungo la quale può essere movimentato ciascun organo di presa e movimentazione 27 può essere definita dai rispettivi assi longitudinale Z dei cartomizzatori 12.

L’organo di movimentazione può essere configurato per posizionare gli organi di presa e movimentazione 27 in corrispondenza degli assi longitudinali Z dei cartomizzatori 12.

Ciascun organo di presa e movimentazione 27 è mobile almeno fra una prima posizione in cui esso è a contatto con il cartomizzatore 12 ed una seconda posizione in cui l’organo di presa non interferisce con il cartomizzatore 12.

Ad esempio, quando i cartomizzatori 12 sono posti al di sotto dei rispettivi organi di presa e movimentazione 27, ciascun organo di presa e movimentazione 27 in modo indipendente può entrare in contatto con i rispettivi cartomizzatori 12.

I mezzi di presa 28 sono configurati per cooperare con almeno una superficie interna 24 del vano interno 17. Ad esempio, i mezzi di presa 28 sono configurati per rimanere a contatto con la superficie interna 24.

I mezzi di presa 28 possono essere configurati per trattenere il cartomizzatore 12 esercitando in cooperazione con la superficie interna 24 una forza di attrito. Tale forza di attrito è vantaggiosamente sufficiente per mantenere il cartomizzatore 12.

Secondo possibili forme realizzative, i mezzi di presa 28 possono essere configurati per trattenere il cartomizzatore 12 esclusivamente dalla superficie interna 24 del vano interno 17.

Tale soluzione permette di prelevare il cartomizzatore 12 senza che alcuna porzione della superficie esterna 11 di quest’ultimo sia coperta durante l’ispezione ottica.

Inoltre, grazie a tale soluzione si previene il rischio che i mezzi di presa 28 possano generare imperfezioni superficiali 19 sulla superficie esterna 11. Gli organi di presa e movimentazione 27 possono essere configurati per inserire i mezzi di presa 28 almeno in parte all’interno del vano interno 17. Secondo possibili forme realizzative, gli organi di presa e movimentazione 27 possono comprendere dei sensori atti a rilevare la posizione dell’anello di bloccaggio 16.

In relazione alla posizione dell’anello di bloccaggio 16 e quindi della reale profondità del vano interno 17, l’organo di presa e movimentazione 27 può posizionarsi nel vano interno senza urtare l’anello di bloccaggio 16. Ciò consente di non spostare l’anello di bloccaggio 16 dalla sua posizione a seguito di un contatto con l’organo di presa e movimentazione 27, ed in particolare con i mezzi di presa 28.

Gli organi di presa e movimentazione 27 possono essere configurati per posizionare a contatto i mezzi di presa 28 con il bordo 32 dell’apertura di accesso 18.

Secondo possibili forme realizzative, i mezzi di presa 28 possono comprendere degli ugelli di aspirazione per mantenere, in uso, almeno una porzione dei mezzi di presa 28 a contatto con la superficie interna 24.

Gli ugelli di aspirazione possono essere posizionati in modo da mantenere, in uso, i mezzi di presa 28 a contatto con il bordo dell’apertura di accesso 18 del cartomizzatore 12.

Secondo possibili forme realizzative, non illustrate, i mezzi di presa 28 possono comprendere porzioni magnetiche configurate per trattenere magneticamente il cartomizzatore 12 quando attivate.

Ad esempio, tali porzioni magnetiche possono essere rese temporaneamente attive mediante un segnale di comando elettrico.

Secondo possibili forme realizzative, i mezzi di presa 28 possono comprendere almeno due porzioni di presa 33 mobili fra almeno una prima posizione ed una seconda posizione, in cui rispettivamente le porzioni di presa 33 sono a contatto, o non sono a contatto, con la superficie interna 24. Secondo possibili forme realizzative, i mezzi di presa 28 ed in particolare le porzioni di presa 33 possono essere movimentate radialmente rispetto all’asse longitudinale dell’organo di presa e movimentazione 27, ovvero quando in uso rispetto all’asse longitudinale Z del cartomizzatore 12.

Ad esempio, le porzioni di presa 33 possono essere configurate per allargarsi radialmente rispetto all’asse centrale per portarsi a contatto con la superficie interna 24 ed applicare in cooperazione con la superficie interna 24 una forza di attrito tale da trattenere il cartomizzatore 12.

In uso le porzioni di presa 33 sono configurate per mantenere in posizione il cartomizzatore 12.

Le porzioni di presa 33 possono essere poste angolarmente distanziate fra loro. Vantaggiosamente, le porzioni di presa 33 possono essere poste angolarmente equi distanziate fra loro. Ad esempio, nel caso di due porzioni di presa 33, esse sono poste a 180°, nel caso di tre porzioni di presa 33, esse sono poste a 120°.

Secondo possibili forme realizzative, le porzioni di presa 33 presentano una superficie di appoggio 34 coniugata alla superficie interna 24 per poter aderire a quest’ultima.

Secondo possibili soluzioni realizzative, le porzioni di presa 33 possono essere realizzate in materiale elastico in modo da aderire alla superficie interna 24 quando sono a contatto con quest’ultima.

Secondo possibili forme realizzative, mentre il cartomizzatore 12 viene prelevato dall’organo di presa e movimentazione 27, ovvero quando i mezzi di presa 28 sono attivi, la porzione mobile 23 libera il cartomizzatore 12 in modo da poterlo prelevare con facilità dalla sede di alloggiamento 21.

Secondo possibili forme realizzatove, i mezzi di rotazione 29 sono configurati per ruotare il cartomizzatore 12 prelevato dall’organo di presa e movimentazione 27 attorno al rispettivo asse longitudinale Z. Ciascun organo di presa e movimentazione 27 comprende rispettivi mezzi di rotazione 29 ciascuno configurato per ruotare rispettivi mezzi di presa 28. Secondo possibili forme realizzative, non illustrate, i mezzi di rotazione 29 possono essere configurati per ruotare il cartomizzatore 12 attorno ad un asse parallelo all’asse longitudinale Z.

Secondo possibili varianti, l’asse parallelo all’asse longitudinale Z del cartomizzatore 12 può essere definito all’interno del volume del cartomizzatore 12 in modo da ottenere una rotazione eccentrica.

Secondo possibili varianti, l’asse parallelo all’asse longitudinale Z del cartomizzatore 12 può essere definito all’estrerno del volume del cartomizzatore 12 in modo da ottenere un moto di rivoluzione attorno all’asse parallelo.

Tali soluzioni possono essere impiegate, ad esempio, nei casi in cui al termine dell’ispezione ottica si intenda posizionare il cartomizzatore 12 in una posizione diversa da quella di prelievo.

I mezzi di rotazione 29 sono configurati per ruotare il cartomizzatore 12 in un senso di rotazione, oppure in entrambi i sensi di rotazione, di un angolo voluto e ad una velocità angolare voluta.

Secondo possibili forme realizzative, il dispositivo di acquisizione ottica 30 è configurato per inquadrare la zona di ispezione ottica 25.

La zona di ispezione ottica 25 può essere prevista al di sopra delle sedi di alloggiamento 21, oppure in un'altra zona raggiungibile dagli organi di presa e movimentazione 27.

Quando è presente uno o più cartomizzatori 12 nella zona di ispezione ottica 25, il dispositivo di acquisizione ottica 30 inquadra i cartomizzatori 12 e può acquisire immagini 26 della loro superficie esterna 11.

Secondo possibili forme realizzative, un dispositivo di acquisizione ottica 30 può inquadrare contemporaneamente più cartomizzatori 12, ad esempio cinque di essi.

In accordo con possibili forme realizzative, l’apparato 10 di controllo qualità superficiale può comprendere una pluralità di dispositivi di acquisizione ottica 30. Ad esempio, i dispositivi di acquisizione ottica 30 possono comprendere dispositivi di acquisizione ottica 30 in grado di acquisire una pluralità di immagini 25, ovvero un video.

Secondo possibili forme realizzative, il dispositivo di ispezione ottica 30 può comprendere un sensore CCD, o altro sensore ottico eventualmente provvisto di opportuni filtri della radiazione elettromagnetica.

I dispositivi di acquisizione ottica 30 possono inquadrare lateralmente una porzione della superficie esterna 11.

Qualora si intenda inquadrare contemporaneamente un numero di cartomizzatori 12 maggiore di quanti possono essere inquadrati da un unico dispositivo di acquisizione ottica 30, possono essere previsti più dispositivi di acquisizione ottica 30 inquadranti porzioni differenti della zona di ispezione ottica 25.

In una forma di realizzazione, l’apparato 10 comprende almeno due dispositivi di acquisizione ottica 30 inquadranti la zona di ispezione ottica 25 da due posizioni contrapposte rispetto alla zona di ispezione ottica 25. Secondo possibili forme realizzative, il dispositivo di acquisizione ottica 30 comprende una telecamera, vantaggiosamente ad alta o altissima velocità di tipo noto nella tecnica, in grado di rilevare un elevato numero di immagini 26 nell’unità di tempo.

Ciascun dispositivo di acquisizione ottica 30 è configurato per acquisire immagini 26 della superficie esterna 11 del cartomizzatore 12 che è rivolta verso il dispositivo di acquisizione ottica 30 stesso allo scopo di poter verificare la presenza di imperfezioni superficiali 19 mediante l’unità di elaborazione 31.

L’unità di elaborazione 31 può comprendere un microprocessore provvisto di una pluralità di parti deputate a svolgere specifiche funzioni, quali ad esempio invio/ricezione di informazioni e/o segnali di controllo o comando, elaborazione di dati, temporizzazioni o altre funzioni note.

L’unità di elaborazione 31 può essere configurata per elaborare le immagini 26 in modo da ottenere un’immagine ricostruita 35 della specifica superficie esterna 11 del cartomizzatore 12.

L’immagine ricostruita 35 può essere ottenuta unendo fra loro immagini 26 acquisite di porzioni della superficie esterna 11.

L’unità di elaborazione 31 può essere configurata per ottenere immagini ricostruite 35 di una pluralità di superfici esterne 11 contemporaneamente.

L’unità di elaborazione 31 può essere configurata per segnalare la presenza di un’imperfezione superficiale 19 su uno o più cartomizzatori 12 dopo aver ottenuto le rispettive immagini ricostruite 35.

Ad esempio, l’unità di elaborazione 31 può segnalare tale evenienza con un allarme sonoro, visivo, oppure inviando un segnale di comando per rimuovere il cartomizzatore 12 danneggiato.

L’unità di elaborazione 31 può essere configurata per segnalare la presenza di un’imperfezione superficiale 19 appena quest’ultima viene rilevata, ossia anche già durante l’acquisizione delle immagini 26.

Ciò consente di velocizzare le operazioni di ispezione e di non eseguire operazioni non necessarie.

Qualora fossero rilevate eventuali imperfezioni superficiali 19, l’unità di elaborazione 31 è configurata per memorizzare la posizione del cartomizzatore 12 ove viene alloggiato in seguito all’ispezione ottica.

Conoscendo la posizione del cartomizzatore 12 danneggiato è possibile rimuoverlo successivamente.

In alternativa, l’unità di elaborazione 31 può essere configurata per rimuovere il cartomizzatore 12 danneggiato dalla linea di assemblaggio e/o controllo.

In accordo con possibili soluzioni realizzative del presente trovato, il procedimento di ispezione ottica può prevedere di prelevare il cartomizzatore 12 trattenendolo esclusivamente dalla superficie interna 24. Secondo possibili forme realizzative vantaggiose, il procedimento prevede di acquisire immagini 26 della superficie esterna 11 durante la rotazione del cartomizzatore 12.

Ciò consente di velocizzare le operazioni di ispezione e di poter ispezionare anche l’intera superficie esterna 11 senza che parte sia coperta. Infatti, la rotazione risulta funzionalmente vantaggiosa per ispezionare le porzioni della superficie esterna 11 non rivolte verso il dispositivo di acquisizione ottica 30.

Il procedimento può prevedere di ruotare il cartomizzatore 12 di 360°. Il procedimento può prevedere di ruotare il cartomizzatore 12 in modo alternato in un primo ed un secondo senso di rotazione e per un voluto angolo di rotazione.

Il procedimento può prevedere di interrompere la rotazione del cartomizzatore 12 quando viene rilevata la presenza di un’imperfezione superficiale 19 sulla superficie esterna 11.

Il procedimento può prevedere di acquisire una o più immagini di una prima porzione della superficie esterna 11 prima di ruotare il cartomizzatore 12.

Il procedimento può prevedere di acquisire immagini 26 di una porzione della superficie esterna 11, di ruotare il cartomizzatore 12 e di fermarlo in una posizione angolare tale da poter acquisire immagini 26 di un’altra porzione della superficie esterna 11 non acquisita precedentemente. Le porzioni acquisite possono essere affiancate, o in parte sovrapposte fra loro. Secondo possibili forme realizzative, il procedimento può prevedere di acquisire le immagini 26 da almeno due posizioni contrapposte rispetto alla zona di ispezione ottica 25.

Nel caso di due dispositivi di acquisizione ottica 30 inquadranti la zona di ispezione ottica 25, ovvero il cartomizzatore 12 da due posizioni contrapposte, la prima porzione acquisita dai dispositivi di acquisizione ottica 30 comprende le due porzioni della superficie esterna 11 opposte fra loro.

In questo caso, non è necessario ruotare il cartomizzatore 12 di 360° per acquisire immagini 26 dell’intera superficie esterna 11, ma sono sufficienti 90°C.

La rotazione dei cartomizzatori 12 è vantaggiosa in quanto è possibile posizionare le porzioni della superficie esterna 11 verso i dispositivi di acquisizione ottica 30.

Ciò consente di ispezionare otticamente porzioni della superficie esterna 11 non rivolte perpendicolarmente all’inquadratura del dispositivo di acquisizione ottica 30.

Nel caso di più cartomizzatori 12 affiancati lungo una direzione lineare ortogonale alla direzione inquadrata dai dispositivi di acquisizione ottica 30, è possibile ruotare i cartomizzatori 12 per visualizzare le porzioni delle superfici esterne 11 rivolte inizialmente lungo la direzione lineare di affiancamento dei cartomizzatori 12.

Secondo possibili forme realizzative, il procedimento prevede di acquisire immagini 26 dell’intera superficie esterna 11.

Tale acquisizione dell’intera superficie esterna 11 può essere eseguita acquisendo immagini 26 di una prima porzione e di una seconda porzione della superficie esterna 11. La seconda porzione può essere affiancata, o in parte sovrapposta, alla prima porzione.

La parte sovrapposta delle due porzioni è vantaggiosamente utilizzata come riferimento dall’unità di elaborazione 31 per ottenere l’immagine ricostruita 35 della superficie esterna 11.

Secondo possibili forme realizzative, il procedimento prevede di ispezionare una pluralità di cartomizzatori 12 contemporaneamente.

Secondo possibili forme realizzative, il procedimento prevede di rimuovere uno o più cartomizzatori 12 aventi un’imperfezione superficiale 19 sulla superficie esterna 11.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, nel caso in cui il cartomizzatore 12 abbia almeno un cappuccio di protezione associato ad almeno una sua estremità 14 e 15, il procedimento prevede di rimuovere il cappuccio di protezione prima, o durante, il prelievo del cartomizzatore 12 dalla sede di alloggiamento 21.

In questo caso, il procedimento può prevedere di riassociare il cappuccio di protezione alla rispettiva estremità 14 e 15 dopo aver verificato l’eventuale presenza di un’imperfezione superficiale 19 sulla superficie esterna 11.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, nel caso siano presenti due dispositivi di acquisizione ottica 30, il procedimento può prevedere di ruotare il cartomizzatore 12 di un primo angolo θ1 uguale a 90°.

Secondo possibili soluzioni realizzative, nel caso siano presenti due dispositivi di acquisizione ottica 30, il procedimento può prevedere di ruotare il cartomizzatore 12 di un primo angolo θ1 maggiore di 90°.

Quest’ultima soluzione consente di acquisire immagini 26 di porzioni della superficie esterna 11 in parte sovrapposte fra loro, facilitando l’ottenimento dell’immagine ricostruita 35.

Secondo possibili soluzioni realizzative, nel caso si volessero ispezionare almeno le porzioni della superficie esterna 11 non rivolte verso i dispositivi di ispezione ottica 30 con entrambi i dispositivi di ispezione ottica 30 a disposizione, il procedimento può prevedere di ruotare il cartomizzatore 12 di un primo angolo θ1 uguale a 90° in un primo senso di rotazione, e di ruotare il cartomizzatore 12 di un secondo angolo θ2 uguale a 180° in un secondo senso di rotazione.

Secondo possibili varianti, il primo angolo θ1 può essere maggiore di 90° e il secondo angolo θ2 è uguale o maggiore del doppio del primo angolo θ2. Secondo possibili forme realizzative, il procedimento prevede di ruotare il cartomizzatore 12 per riportarlo nella posizione iniziale, ovvero nella posizione angolare che aveva quando è stato prelevato dalla sede di alloggiamento 21.

In figura 7 è illustrato il caso in cui il cartomizzatore 12 viene ruotato di un angolo θr per riportarlo nella posizione iniziale di figura 5.

A titolo esemplificativo, la figura 8 illustra un’immagine ricostruita 35 dove i settori 40, 41, 42, 43 rappresentano le porzioni della superficie esterna 11 aventi i medesimi riferimenti delle figure 5-7.

È chiaro che al procedimento di controllo qualità superficiale e all’apparato 10 relativo fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti del procedimento di controllo qualità superficiale e dell’apparato 10 relativo, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Claims (19)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di controllo qualità superficiale di una superficie esterna (11) di almeno un componente (12) per inalatori o vaporizzatori, in particolare un cartomizzatore per sigarette elettroniche, in cui detto componente (12) comprende un vano interno (17) ed è configurato per essere posto in una sede di alloggiamento (21), caratterizzato dal fatto che detto procedimento comprende le fasi di: - prelevare detto componente (12) da detta sede di alloggiamento (21) trattenendolo da almeno una superficie interna (24) di detto vano interno (17); - posizionare e mantenere detto componente (12) in una zona di ispezione ottica (25) fuori da detta sede di alloggiamento (21); - ruotare detto componente (12) per posizionarlo in almeno due posizioni di ispezione ottica tra loro angolarmente distinte; - acquisire almeno un’immagine (26) di una porzione di detta superficie esterna (11) in ciascuna di dette due posizioni di ispezione ottica; ed - elaborare le immagini (26) acquisite per verificare se detto componente (12) ha almeno un’imperfezione superficiale (19) su detta superficie esterna (11).
2. 2. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che prevede di prelevare detto componente (12) trattenendolo esclusivamente da detta superficie interna (24).
3. 3. Procedimento come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che prevede di ruotare detto componente (12) attorno al proprio asse longitudinale (Z).
4. 4. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede di acquisire dette immagini (26) durante la rotazione di detto componente (12).
5. 5. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede di acquisire immagini (26) dell’intera superficie esterna (11).
6. 6. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette immagini (26) comprendono porzioni di detta superficie esterna (11) affiancate, o in parte sovrapposte, fra loro.
7. 7. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede di acquisire dette immagini (26) da almeno due posizioni contrapposte rispetto a detta zona di ispezione ottica (25).
8. 8. Procedimento come nella rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che prevede di ruotare detto componente (12) di un angolo (θ1) uguale a 90°.
9. 9. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede di ruotare detto componente (12) per riportarlo nella posizione angolare iniziale.
10. 10. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede di prelevare e/o ruotare e/o ispezionare una pluralità di detti componenti (12) contemporaneamente.
11. 11. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, nel caso in cui detto componente (12) abbia almeno un cappuccio di protezione associato ad almeno una sua estremità (14, 15), detto procedimento prevede di rimuovere detto cappuccio di protezione prima, o durante, il prelievo di detto componente (12) da detta sede di alloggiamento (21).
12. 12. Procedimento come nella rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che prevede di riassociare detto cappuccio di protezione a detta estremità (14, 15) dopo aver verificato l’eventuale presenza di detta imperfezione superficiale (19) su detta superficie esterna (11).
13. 13. Apparato di controllo qualità superficiale di una superficie esterna (11) di almeno un componente (12) per inalatori o vaporizzatori, in particolare un cartomizzatore per sigarette elettroniche, in cui detto componente (12) comprende un vano interno (17) ed è configurato per essere posto in una sede di alloggiamento (21), caratterizzato dal fatto che comprende: - almeno un organo di presa e movimentazione (27) configurato per prelevare detto componente (12) da detta sede di alloggiamento (21) per posizionarlo in una zona di ispezione ottica (25) fuori da detta sede di alloggiamento (21), detto organo di presa e movimentazione (27) essendo provvisto di mezzi di presa (28) configurati per prendere detto componente (12) da almeno una superficie interna (24) di detto vano interno (17) e mantenerlo in detta zona di ispezione ottica (25), e di mezzi di rotazione (29) configurati per ruotare detto componente (12) per posizionarlo in almeno due posizioni di ispezione ottica tra loro angolarmente distinte, - almeno un dispositivo di acquisizione ottica (30) configurato per acquisire almeno un’immagine (26) di detta superficie esterna (11) in ciascuna di dette posizioni di ispezione ottica, ed - un’unità di elaborazione (31) configurata per elaborare dette immagini (26) acquisite da detto dispositivo di acquisizione ottica (30) per verificare se detto componente (12) ha almeno un’imperfezione superficiale (19) su detta superficie esterna (11).
14. 14. Apparato come nella rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di presa (28) sono configurati per prelevare detto componente (12) esclusivamente da detta superficie interna (24).
15. 15. Apparato come nella rivendicazione 13 o 14, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rotazione (29) sono configurati per ruotare detto componente (12) attorno al proprio asse longitudinale (Z).
16. 16. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 14, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di presa (28) comprendono almeno due porzioni di presa (33) mobili fra almeno una prima posizione, in cui dette porzioni di presa (33) sono a contatto con detta superficie interna (24), ed una seconda posizione, in cui dette porzioni di presa (33) non sono a contatto con detta superficie interna (24).
17. 17. Apparato come nella rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che dette porzioni di presa (33) sono mobili radialmente rispetto all’asse longitudinale (Z) di detto componente (12).
18. 18. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 17, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di presa (28) comprendono uno o più ugelli di aspirazione configurati per mantenere, in uso, almeno una porzione di detti mezzi di presa (28) a contatto con detta superficie interna
19. 19. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 18, caratterizzato dal fatto che comprende almeno due dispositivi di acquisizione ottica (30) inquadranti detta zona di ispezione ottica (25) da due posizioni contrapposte rispetto a detta zona di ispezione ottica (25).