PL225859B1 - Sposób i element do prowadzenia pasma włókien filtrowych oraz maszyna do wytwarzania sztabek filtrowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i element do prowadzenia pasma włókien filtrowych oraz maszyna do wytwarzania sztabek filtrowych.

W przemyśle tytoniowym stosowane są maszyny wytwarzające sztabki filtrowe stosowane do wytwarzania papierosów z ustnikiem, przy czym sztabki filtrowe powstają przez cięcie bezkońcowego wałka filtrowego zawierającego wiele włókien filtrowych. Bezkońcowy wałek filtrowy jest wytwarzany przez stopniowe zagęszczanie pasma acetatowego w zwężających się kanałach, zazwyczaj wałek ma przekrój kołowy. Wałek filtrowy jest owijany w bibułkę, a następnie jest dzielony na sztabki o określonej długości przez mechanizm odcinający. Odcinanie jest realizowane przy pomocy obrotowej głowicy tnącej z nożami usytuowanymi na jej obwodzie, przy czym oś obrotu głowicy tnącej jest umieszczona pod kątem w stosunku do płaszczyzny poziomej. W przypadku kiedy w czasie formowania wałka filtrowego między włóknami filtrowymi zostają umieszczone kapsułki z substancjami zapachowymi lub inne obiekty o specjalnych właściwościach, oczekuje się, że kapsułki lub obiekty będą zajmowały określone zadane pozycje względem końcówek sztabek. Osiowe usytuowanie kapsułek w sztabkach poza dopuszczalnym polem tolerancji powoduje, że sztabki są odrzucane jako wadliwe, co powoduje straty produkcyjne.

Maszyna do wytwarzania sztabek filtrowych zawierających kapsułki została przedstawiona w dokumencie WO 2012/042343. Kapsułki są umieszczane w wałku filtrowym za pomocą koła pod ającego o pionowej osi obrotu. W zgłoszeniu tym element współpracujący z kołem podającym ma konstrukcję monolityczną pozwalającą na odprowadzenie powietrza wzdłuż osi włókien filtrowych.

Dokument US2013/102445A1 ujawnia również maszynę do wytwarzania sztabek filtrowych zawierających kapsułki z substancjami zapachowymi lub aromatycznymi. Kapsułki są umieszczane w wałku acetatowym za pomocą koła podającego o poziomej osi obrotu. W rozwiązaniu tym zastosowano również element współpracujący z kołem o konstrukcji monolitycznej analogicznej do tej z WO 2012/042343.

Przedstawione powyżej rozwiązania nie gwarantują odpowiedniej powtarzalności umieszczania kapsułek w paśmie włókien filtrowych. Wraz ze wzrostem prędkości podawania włókien filtrowych maleje dokładność osadzania obiektów, np. kapsułek. Niniejszy wynalazek rozwiązuje ten problem.

W czasie pracy maszyn wytwarzających sztabki filtrowe zawierające kapsułki w sposób nieoczekiwany zauważono, że niezwykle istotnym czynnikiem dla powtarzalności pozycji kapsułek w sztabce jest skuteczne odprowadzanie powietrza z przestrzeni między włóknami filtrowymi na zewnątrz wałka. Przy tym skuteczność odprowadzania powietrza ma tym większe znaczenie im większa jest prędkość wytwarzania sztabek. Przy braku skutecznego odprowadzania powietrza włókna poruszają się z chwilowo zmienną prędkością i układają się nierównomiernie wzdłuż osi sztabek i wokół kapsułek, a same kapsułki zajmują niewłaściwe miejsca w gotowych sztabkach.

Istotą wynalazku jest element do prowadzenia pasma włókien filtrowych w obszarze umies zczania obiektów w paśmie włókien filtrowych na maszynie przemysłu tytoniowego, dostosowany do współpracy z urządzeniem podającym obiekty do pasma włókien filtrowych, posiadający szczelinę, w której przemieszcza się element lub elementy podające urządzenia podającego obiekty, otwór wlotowy pasma włókien filtrowych, otwór wylotowy pasma włókien filtrowych, kanał prowadzący łączący otwór wlotowy i otwór wylotowy. Element charakteryzuje się tym, że zawiera otwory odpowietrzające do stabilizacji tworzonego pasma włókien filtrowych i zwiększania dokładności osadzenia obiektów.

Element według wynalazku zawiera otwory, których osie usytuowane są promieniowo.

Element według wynalazku charakteryzuje się tym, że osie otworów są usytuowane zasadniczo prostopadle do płaszczyzny szczeliny.

Element według wynalazku posiada otwory usytuowane zasadniczo wzdłuż co najmniej jednej linii.

Element według wynalazku posiada otwory usytuowane po obydwu stronach szczeliny.

Istotą wynalazku jest maszyna do wytwarzania sztabek filtrowych przemysłu tytoniowego zawi erających obiekty, obejmująca zespół przygotowania pasma włókien filtrowych, zespół formowania wałka filtrowego, zespół podawania obiektów, zespół cięcia wałka na pojedyncze sztabki. Maszyna charakteryzuje się tym, że posiada element według wynalazku.

Maszyna według wynalazku obejmuje urządzenie podające obiekty do pasma włókien filtrowych zawiera koło podające.

PL 225 859 B1

Istotą wynalazku jest również sposób prowadzenia pasma włókien filtrowych w obszarze umieszczania obiektów w paśmie włókien filtrowych na maszynie przemysłu tytoniowego, w elemencie do prowadzenia pasma włókien filtrowych współpracującym z urządzeniem podającym obiekty do pasma włókien filtrowych, przy czym element do prowadzenia włókien posiada szczelinę, w której przemieszcza się element lub elementy podające urządzenia podającego obiekty, przy czym pasmo prowadzi się w kanale prowadzącym od otworu wlotowego włókien filtrowych do otworu wylotowego pasma włókien filtrowych. Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że nadmiar powietrza znajdującego się między włóknami pasma filtrowego odprowadza się przez otwory odpowietrzające stabilizując tworzone pasmo włókien filtrowych i zwiększając dokładność osadzenia obiektów.

Dzięki zastosowaniu odpowietrzania w obszarze umieszczania obiektów można uzyskać większą stabilną pracę maszyny wytwarzającej sztabki przy wyższych prędkościach. Zaobserwowano także dalszy korzystny efekt w postaci zwiększenia dokładności i powtarzalności osadzania obiektów w kierunku osiowym w sztabce. Zaletą sposobu i elementu do prowadzenia pasma włókien filtrowych i odprowadzania powietrza jest bardziej równomierne rozmieszczenie włókien acetatowych wokół kapsułek w przekroju poprzecznym.

Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

Fig. 1 przedstawia schematycznie maszynę do wytwarzania sztabek zawierających kapsułki;

Fig. 2 przedstawia fragment maszyny z fig. 1 zawierającej element do prowadzenia pasma włókien według wynalazku w pierwszym przykładzie wykonania;

Fig. 3 przedstawia przekrój wzdłużny przez element z fig. 2;

Fig. 4 przedstawia fragment maszyny z fig. 1 zawierającej element do prowadzenia pasma włókien według wynalazku w drugim przykładzie wykonania;

Fig. 5 przedstawia widok perspektywiczny elementu według wynalazku z fig. 4;

Fig. 6 przedstawia przekrój poprzeczny przez element według wynalazku;

Fig. 7 przedstawia przekrój poprzeczny przez element według wynalazku.

Fig. 1 przedstawia schematycznie maszynę 1 do wytwarzania sztabek zawierających kapsułki. Włókna acetatowe 2 są podawane z zasobnika włókien zwykle w postaci beli 3 skompresowanych włókien acetatowych. Włókna 2 są rozciągane i rozluźniane za pomocą sprężonego powietrza i walców w zespole 4 przygotowania pasma. W wyniku tego włókna acetatowe rozczepiają się i mogą pomieścić między sobą więcej powietrza. Następnie włókna są nawilżane płynem zmiękczającym (np. triacetyną). Maszyna 1 do wytwarzania sztabek zawierających kapsułki jest wyposażona w element wprowadzający 5 w kształcie lejka, przez które przemieszcza się pasmo włókien i w którym następuje wstępne zagęszczanie włókien. Element wprowadzający 5 jest zwykle wyposażony w otwory ułatwiające odprowadzanie nadmiaru powietrza spomiędzy włókien. Za elementem wpr owadzającym 5 usytuowany jest element 6 do prowadzenia pasma włókien acetatowych, w którym następuje wstępne formowanie pasma, przy czym element 6 jest przystosowany do współpracy z elementem 7 podającym kapsułki, które zostają umieszczone w paśmie włókien acetatowych. Element podający 7 pracujący w obszarze umieszczania kapsułek należy do niepokazanego urządzenia do podawania kapsułek. Element podający 7 może być obrotowym dyskiem lub bębnem z wieloma gniazdami podającymi kapsułki rozmieszczonymi na obwodzie. Element podający ka psułki można również umieszczać za pomocą urządzenia podającego wyposażonego w elementy podające, które podają rozstawione liniowo grupy kapsułek, przy czym element podający ma prz ykładowo eliptyczny tor ruchu. Ogólnie urządzenie podające może być wyposażone w wiele różnych elementów przystosowanych do przemieszczania obiektów z zasobnika obiektów do obszaru umieszczania obiektów w paśmie włókien filtrowych. Dalej za obszarem umieszczania obiektów w paśmie włókien acetatowych w kierunku ruchu pasma znajduje się zespół podawania kleju 8 i zespół zawijania pasma w bibułkę 9. Na maszynie przewidziana jest obrotowa głowica tnąca 10 do cięcia wałka acetatowego na pojedyncze sztabki.

Figura 2 przedstawia fragment maszyny 1 zawierający element 6A do prowadzenia pasma włókien przystosowany do współpracy z elementem podającym 7 w postaci tarczy wyposażonej w wiele gniazd 11 do podawania kapsułek 12. Element podający 7 w obszarze 20 umieszczania obiektów w paśmie włókien filtrowych jest wsunięty w szczelinę 13 elementu 6A pokazaną na fig. 3 przedstawiającej pionowy przekrój wzdłużny przez element 6A. Element 6A do prowadzenia pasma włókien filtrowych posiada otwór wlotowy 14 i otwór wylotowy 15 oraz kanał prowadzący 16 przebiegający od otworu

PL 225 859 B1 wlotowego 14 do otworu wylotowego 15, przy czym otwór wylotowy 15 może być od dołu powiększony przez wybranie 17. Kanał prowadzący 16 jest zwykle ukształtowany stożkowo niemniej jednak możliwe jest również inne ukształtowanie kanału jako złożenie otworu stożkowego, walcowego lub hiperboloidalnego. Element 6A jest wyposażony w co najmniej jeden rząd otworów odpowietrzających 18 usytuowany wzdłuż kanału prowadzącego 16. Otwory odpowietrzające 18 mogą być rozmieszczone po obydwu stronach szczeliny 13. Otwory 18 mogą być rozmieszczone liniowo lub w sposób przypa dkowy.

Figura 4 przedstawia fragment maszyny 1 wyposażonej w podobny element 6B do prowadzenia pasma włókien filtrowych posiadający trzy rzędy otworów odpowietrzających 18. Element 6B do pr owadzenia pasma przedstawiony jest w widoku perspektywicznym na fig. 5. Figura 6 przedstawia przekrój poprzeczny przez element 6B do prowadzenia pasma zaznaczony jako A-A na fig. 4. Otwory odpowietrzające 18 usytuowane są prostopadle do szczeliny 13, przy czym szczelina 13 jest zasadniczo równoległa do płaszczyzny elementu podającego 7. Figura 7 przedstawia przekrój poprzeczny przez element 6B do prowadzenia pasma w innym przykładzie wykonania, w którym otwory odpowietrzające 18 rozmieszczone są promieniowo względem kanału prowadzącego 16.

Element 6A, 6B do prowadzenia włókien filtrowych według wynalazku może być zastosowany zarówno w sytuacji kiedy element podający 7 pracuje w płaszczyźnie pionowej jak i poziomej tzn. kiedy szczelina jest usytuowana pionowo lub poziomo. Może być również zastosowany w każdym innym położeniu.

Odpowiednio przygotowane pasmo włókien acetatowych 2 przechodzi przez element wprowadzający 5 a następnie przemieszcza się przez kanał 16 elementu 6A, 6B do prowadzenia pasma włókien filtrowych w obszarze 20 umieszczania obiektów w obrębie pasma. Element 6A, 6B do prowadzenia pasma posiada wiele otworów, dzięki którym powietrze zgromadzone między włóknami zostaje w sposób efektywny usunięte i odprowadzone przez otwory 18. Pozwala to na umieszczanie obiektów osiowo centralnie w wałku filtrowym bezkońcowym z dużą powtarzalnością. Efektywne usuwanie powietrza w obszarze umieszczania obiektów poprawia powtarzalność wzdłużnego rozstawienia obiektów. W obszarze tym następuje również ostateczne uformowanie pasma włókien do postaci wałka o określonej średnicy.

Claims (8)

1. Element (6A, 6B) do prowadzenia pasma włókien filtrowych w obszarze umieszczania obiektów w paśmie włókien filtrowych na maszynie przemysłu tytoniowego (1), dostosowany do współpracy z urządzeniem podającym obiekty do pasma włókien filtrowych, posiadający szczelinę (13), w której przemieszcza się element lub elementy podające (7) urządzenia podającego obiekty, otwór wlotowy (14) pasma włókien filtrowych, otwór wylotowy (15) pasma włókien filtrowych, kanał prowadzący (16) łączący otwór wlotowy (14) i otwór wylotowy (15), znamienny tym, że zawiera otwory odpowietrzające (18) do stabilizacji tworzonego pasma włókien filtrowych i zwiększania dokładności osadzenia obiektów.

2. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że osie otworów (18) są usytuowane promieniowo.

3. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że osie otworów (18) są usytuowane zasadniczo prostopadle do płaszczyzny szczeliny (13).

4. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że otwory (18) są usytuowane zasadniczo wzdłuż co najmniej jednej linii.

5. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że otwory (18) są usytuowane po obydwu stronach szczeliny (13).

6. Maszyna do wytwarzania sztabek filtrowych przemysłu tytoniowego zawierających obiekty, obejmująca zespół przygotowania pasma włókien filtrowych, zespół formowania wałka filtrowego, zespół podawania obiektów, zespół cięcia wałka na pojedyncze sztabki, znamienna tym, że jest zaopatrzona w element według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 5.

7. Maszyna według zastrz. 6, znamienna tym, że urządzenie podające obiekty do pasma włókien filtrowych zawiera koło podające.

8. Sposób prowadzenia pasma włókien filtrowych w obszarze umieszczania obiektów w paśmie włókien filtrowych na maszynie przemysłu tytoniowego, w elemencie do prowadzenia pasma włókien filtrowych współpracującym z urządzeniem podającym obiekty do pasma włókien filtrowych, przy czym

PL 225 859 B1 element do prowadzenia włókien posiada szczelinę, w której przemieszcza się element lub elementy podające urządzenia podającego obiekty, przy czym pasmo prowadzi się w kanale prowadzącym od otworu wlotowego włókien filtrowych do otworu wylotowego pasma włókien filtrowych, znamienny tym, że nadmiar powietrza znajdującego się między włóknami pasma filtrowego odprowadza się przez otwory odpowietrzające stabilizując tworzone pasmo włókien filtrowych i zwiększając dokładność osadzenia obiektów.