PL238487B1

PL238487B1 - Sposób i stopka do nagniatania segmentów filtra segmentowego

Info

Publication number: PL238487B1
Application number: PL404263A
Authority: PL
Inventors: Bartosz CIEŚLIKOWSKI; Bartosz Cieślikowski; Marcin MAMERSKI; Marcin Mamerski; Paweł GRUSZKA; Paweł Gruszka
Original assignee: Int Tobacco Machinery Poland Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2021-08-30
Also published as: RU2015154475A; RU2652017C2; CN105307518A; EP3007570A1; EP3007570B1; JP2016521560A; PL404263A1; CN105307518B; RU2652017C9; US20160120215A1; PL3007570T3; JP6433997B2; WO2014199284A1

Abstract

Sposób nagniatania segmentów filtrowych, poruszających się w ciągu segmentów charakteryzuje się tym, że segmenty filtrowe nagniata się za pomocą stopki (10), przy czym pomiędzy dolną powierzchnię stopki, a segmenty filtrowe (S), ułożone na bibułce prowadzącej przed oklejeniem ciągu segmentów bibułką doprowadza się sprężone powietrze za pomocą kanałów. Ponadto przedmiotem wynalazku jest stopka do nagniatania segmentów wałka segmentowego powierzchna do nagniatania segmentów filtrowych (S), ułożonych na bibułce prowadzącej przed oklejeniem ciągu segmentów bibułką jest zaopatrzona zestaw dysz do nadmuchiwania sprężonego powietrza podawanego kanałami.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i stopka do nagniatania segmentów filtra segmentowego.

W przemyśle tytoniowym wytwarza się papierosy wyposażone w filtry, przy czym filtry mogą być wykonane z jednego rodzaju materiału lub mogą być złożone z wielu materiałów o różnych własnościach fizycznych i filtracyjnych. Materiał filtracyjny w postaci ciągłej, przykładowo acetat, jest cięty na sztabki i aplikowany do papierosów. Przy czym znane są filtry wytwarzane z kilku koncentrycznie ułożonych warstw materiału filtracyjnego. W produkowanych współcześnie papierosach coraz częściej stosowane są filtry, które posiadają kilka segmentów z różnych materiałów. Ze stanu techniki znane są maszyny do wytwarzania filtrowych sztabek wielosegmentowych z bezkońcowych filtrowych wałków wielosegmentowych. Maszyny te zestawiają segmenty podawane z wielu urządzeń zasilających, przy czym segmenty powstają przez cięcie sztabek filtrowych przemieszczanych przykładowo na transporterze bębnowym przy użyciu głowicy tnącej wyposażonej w noże krążkowe. Poszczególne segmenty są zestawiane zależnie od urządzenia obok siebie na transporterze bębnowym lub jeden za drugim na transporterze liniowym, aby ostatecznie utworzyć przemieszczający się liniowo bezkońcowy wałek wielosegmentowy cięty na pojedyncze sztabki wielosegmentowe. W dalszych etapach procesu produkcji papierosów sztabki wielosegmentowe są cięte na pojedyncze wielosegmentowe filtry aplikowane do pojedynczych papierosów.

Bardzo istotnym aspektem produkcji sztabek filtrowych różnych znanych rodzajów jest jakość owinięcia segmentów bibułką. O jakości decyduje zarówno zniekształcenie bibułki w okolicy szwu klejowego jak i wypełnienie bibułki materiałem filtracyjnym. W celu poprawnego wypełnienia przestrzeni walcowej utworzonej z bibułki segmenty filtrowe mogą być poddane chwilowemu kompresowaniu.

Ze stanu techniki znane są elementy do kompresji w postaci stałych listew dociskowych, które podczas pracy grzeją się i prowadzą do uszkodzenia materiału. Amerykański Patent US 3,716,443 ujawnia urządzenie do wytwarzania sztabek filtrowych z ciągłego materiału filtracyjnego, w którym zastosowano element do formowania bezkońcowego wałka filtrowego, który to element jest chłodzony przy pomocy sprężonego powietrza. Dzięki zastosowaniu sprężonego powietrza powstaje cienka warstwa zmniejszająca tarcie między materiałem filtracyjnym a elementami prowadzącymi.

Z polskiego zgłoszenia patentowego PL402777 znany jest sposób chwilowego nagniatania wałka wielosegmentowego za pomocą rolek obrotowych.

Zadaniem stojącym przed niniejszym wynalazkiem jest opracowanie ulepszonego urządzenia i sposobu do nagniatania materiału filtracyjnego.

Istotą wynalazku jest sposób nagniatania segmentów filtrowych poruszających się w ciągu segmentów charakteryzujący się tym, że dostarcza się ciąg segmentów filtrowych wzdłużnie na bibułkę, nagniata się segmenty filtrowe za pomocą stopki usytuowanej ponad ciągiem segmentów filtrowych i zaopatrzonej w zestaw dysz do nadmuchiwania sprężonego powietrza kanałami, przy czym dysze rozszerzają się w kierunku do segmentów wałka wielosegmentowego. Ponadto sposób charakteryzuje się tym, że doprowadza się za pomocą kanałów sprężone powietrze, pomiędzy dolną powierzchnię stopki, a segmenty filtrowe ułożone na bibułce dla zintensyfikowania efektu nagniatania segmentów filtrowych, przed oklejeniem ciągu segmentów bibułką.

Ponadto istotą wynalazku jest stopka do nagniatania segmentów filtrowych wałka segmentowego poruszających się w ciągu segmentów charakteryzująca się tym, że powierzchna dolna do nagniatania segmentów filtrowych ułożonych na bibułce prowadzącej jest dostosowana do usytuowania ponad ciągiem segmentów filtrowych. Ponadto stopka charakteryzuje się tym, że jest zaopatrzona w zestaw dysz do nadmuchiwania sprężonego powietrza podawanego kanałami dla zintensyfikowania efektu nagniatania przed oklejeniem ciągu segmentów bibułką oraz tym, że dysze rozszerzają się w kierunku do segmentów wałka wielosegmentowego.

Stopka według wynalazku charakteryzuje się tym, że dysze usytuowane są w co najmniej jednym rzędzie, liniowo, zasadniczo wzdłuż kierunku osi ciągu segmentów, korzystnie 3 do 10 dysz w pojedynczym rzędzie.

Stopka według wynalazku charakteryzuje się tym, że rzędy dysz rozmieszczone są symetrycznie względem osi symetrii dolnej powierzchni.

Stopka według wynalazku charakteryzuje się tym, że rzędy dysz rozmieszczone są niesymetrycznie względem osi symetrii dolnej powierzchni.

Stopka według wynalazku charakteryzuje się tym, że jej powierzchnia dolna jest powierzchnią walcową.

PL 238 487 B1

Stopka według wynalazku charakteryzuje się tym, że promień powierzchni walcowej jest 1,5 do 10 razy większy od promienia segmentów, korzystnie 2 do 5 razy większy.

Stopka według wynalazku charakteryzuje się tym, że dolna powierzchnia jest powierzchnią płaską.

Stopka według wynalazku charakteryzuje się tym, że dolna powierzchnia ma rowki rozprowadzające sprężone powietrze.

Stopka według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest zamocowana pod kątem do osi segmentów, w szczególności pod kątem wynoszącym od 0,7° do 2°.

Stopka według wynalazku charakteryzuje się tym, że kanały umieszczone są względem kierunku pionowego pod kątem w zakresie od 0° do 30°, korzystnie w zakresie od 10° do 20°.

Stopka według wynalazku charakteryzuje się tym, że dolna powierzchnia jest usytuowana niesymetrycznie względem osi segmentów.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest połączenie dwóch funkcji, mianowicie nagniatania segmentów i jednoczesnego chłodzenia powierzchni pozostającej w kontakcie z nagniatanymi segmentami.

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

Fig. 1 przedstawia schematycznie fragment maszyny do wytwarzania sztabek wielosegmentowych,

Fig. 2 przedstawia mechanizm kompresujący w widoku z przodu,

Fig. 3 przedstawia mechanizm kompresujący w widoku z góry,

Fig. 4 przedstawia przykład wykonania obrotowego elementu kompresującego,

Fig. 5 przedstawia inny przykład wykonania obrotowego elementu kompresującego,

Fig. 6 przedstawia kolejny przykład wykonania obrotowego elementu kompresującego.

Na fig. 1 przedstawiono schematycznie fragment maszyny do wytwarzania sztabek wielosegmentowych. Zespół zasilający 101 podaje przygotowane wcześniej w znany sposób segmenty filtrowe S na przenośnik 102, przy czym na jego powierzchni umieszczona zostaje bibułka 103. W czasie przemieszczania segmentów na przenośniku 102 bibułka 103 jest owijana w znany sposób wokół segmentów i zaklejana, przy czym klej jest podawany z aparatu klejowego 104 a szew klejowy jest podgrzewany grzałką 105. Tak powstały bezkońcowy wałek wielosegmentowy CR przemieszcza się dalej i zostaje pocięty na sztabki filtrowe FR przy pomocy znanej głowicy tnącej 106 wyposażonej w noże 107. Na rysunku pominięto typowe elementy do podpierania i prowadzenia bezkońcowego wałka CR i sztabek filtrowych FR. Przed owinięciem bibułki 103 wokół segmentów S i przed podaniem kleju z aparatu klejowego segmenty są nagniatane przy pomocy przyrządu 10 według wynalazku.

Na fig. 2 została przedstawiona stopka 10 do nagniatania segmentów S. Jest ona usytuowana nad ciągiem segmentów S, przy czym nie pokazana została bibułka, natomiast segmenty S są ułożone wzdłuż osi SA. Na rysunku nie zostały pokazane elementy do mocowania i regulowania położenia stopki 10 w kierunkach X i Y oraz w kierunku prostopadłym do płaszczyzny papieru oraz regulowania położenia kątowego w płaszczyźnie rysunku. Dolna powierzchnia 11 stopki 10 jest usytuowana wzdłuż osi SA ciągu segmentów S, przy czym może ona być odchylona od osi SA o kąt a w zakresie od 0,7° do 2°, tzn. nacisk powierzchni 11 na segmenty S zwiększa się zgodnie z kierunkiem ruchu T segmentów S i jest największy w punkcie 12. Efekt nagniatania jest wzmacniany działaniem sprężonego powietrza zasadniczo na całej długości dolnej powierzchni 11. W tym celu stopka 10 do nagniatania segmentów jest zasilana sprężonym powietrzem ze źródła 13. Sprężone powietrze jest rozprowadzane kanałami 14 i 15 (fig. 3), a następnie kanałami 16 do poszczególnych dysz 17, przy czym dysze 17 mogą mieć wylot o powierzchni takiej jak przekrój kanałów 16 lub większy. Sprężone powietrze oddziałuje na segmenty S siłą F dla każdej dyszy 17. Dysze 17 mogą być usytuowane w rzędzie, dzięki czemu uzyskuje się zasadniczo liniowe nagniatanie segmentów w ciągu segmentów.

Fig. 4 przedstawia powiększony fragment B przekroju wzdłużnego stopki 10 z fig. 3, przy czym dysze 17 mają wymiar d zbliżony do średnicy kanału 16, natomiast dysze są rozstawione w odległościach L od siebie. Kanały 17 mogą być odchylone od kierunku pionowego V o kąt β w zakresie od 0° do 30°, korzystnie w zakresie od 10° do 20°. Fig. 5 przedstawia również powiększony fragment przekroju stopki 10A, w którym dysze 17A mają wymiar D w kierunku osi SA większy od wymiaru d z fig. 4, przy czym dysze są rozstawione również w odległościach L od siebie. Korzystnie wymiar D wynosi od 1,5 średnicy do 5 średnic kanału 16. Wymiar D może być zbliżony do wymiaru L lub dysze 17A mogą łączyć się ze sobą tworząc kanał służący do nagniatania segmentów sprężonym powietrzem. W jednym rzędzie może znajdować się korzystnie od 3 do 10 dysz. Zastosowanie wielu dysz pozwala na utrzymanie nacisku wywołanego działaniem sprężonego powietrza zasadniczo na stałym poziomie.

PL 238 487 B1

Powierzchnia 17B dyszy, która powiększa dyszę 17A, może być ukształtowana jako walcowa lub stożkowa. Fig. 6a przedstawia dolną powierzchnię dociskową 11 wyposażoną w dysze 17 ustawione w jednym rzędzie wzdłuż osi symetrii 11X, natomiast fig. 6b również przedstawia dolną powierzchnię 11A wyposażoną w otwory 17 ustawione w rzędzie, przy czym rząd dysz 17 jest przesunięty z osi symetrii 11X powierzchni 11 A.

Fig. 7a przedstawia powierzchnię dociskową 111 wyposażoną w dysze 17A ustawione w jednym rzędzie, natomiast fig. 7b również przedstawia otwory 17A ustawione w rzędzie, przy czym rząd dysz 17A jest przesunięty z osi symetrii powierzchni 111A. Fig. 8a przedstawia powierzchnię dociskową 211, na której wykonana jest dysza w postaci kanału 19 łączącego wyloty kanałów 16. Na fig. 8b podobny kanał 19A jest przesunięty z osi symetrii powierzchni 211A.

Fig. 9 przedstawia kolejny przykład wykonania dolnej powierzchni 311 stopki dociskowej z trzema rzędami dysz 17A. Fig. 10 przedstawia przykład wykonania powierzchni 411 z dwoma rzędami dysz 17A, przy czym rzędy te są usytuowane niesymetrycznie względem osi symetrii powierzchni 411. Zastosowanie wielu rzędów pozwala na bardziej równomierne rozłożenie nacisku na powierzchnie segmentów.

Fig. 11 przedstawia inny przykład wykonania dolnej powierzchni 511 stopki, która jest podzielona kanałami 18 na wiele składowych powierzchni 511A. Sprężone powietrze jest dostarczane do kanałów 18 przez kanały 16.

Fig. 12 przedstawia przekrój poprzeczny przez stopkę 10 i kanał 16 zaznaczony jako A-A na fig. 2, przy czym pokazano tutaj bibułkę 14, na której usytuowane są segmenty S. Linią przerywaną zaznaczono zarys segmentu S bez nagniecenia, natomiast segment S’ przedstaw ia segment po nagnieceniu siłą wywołaną przez nacisk stopki 10 oraz działanie sprężonego powietrza. Dolna powierzchnia 11 stopki może być wykonana jako walcowa o osi zasadniczo równoległej do osi AS ciągu segmentów S, przy czym promień R powierzchni walcowej jest większy od promienia r segmentu od 1,5 do 10 razy, korzystnie od 2 do 5 razy. Takie proporcje promienia dolnej powierzchni do promienia segmentu umożliwiają odpowiednie wyłożenie odkształconej powierzchni segmentu do dolnej powierzchni stopki. Możliwe jest również wykonanie dolnej powierzchni stopki jako stożkowej lub płaskiej.

Fig. 14 przedstawia stopkę 10’ wyposażoną w kanały 16 doprowadzające sprężone powietrze pod kątem γ do kierunku pionowego V w zakresie od 5° do 20°, dzięki czemu wzmocniony jest efekt kompresowania. Dzięki asymetrycznemu usytuowaniu dysz 17 względem segmentu S możliwe jest wykonanie chwilowego nagniecenia P (fig. 15) segmentu S bocznie w stosunku do szwu klejowego G. Po rozprężeniu materiału segmentu S nastąpi wypełnienie zaklejonej bibułki 14 jak pokazano na fig. 16. Fig. 17 przedstawia przekrój przez stopkę 10” zasadniczo podobnie zbudowaną do stopki 10’ z fig. 14, przy czym powierzchnia 11” jest usytuowana asymetrycznie względem segmentu S.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób nagniatania segmentów filtrowych poruszających się w ciągu segmentów, znamienny tym, że dostarcza się ciąg segmentów filtrowych wzdłużnie na bibułkę, nagniata się segmenty filtrowe za pomocą stopki (10, 10A) usytuowanej ponad ciągiem segmentów filtrowych i, zaopatrzonej w zestaw dysz (17A) do nadmuchiwania sprężonego powietrza kanałami (14, 15, 16), przy czym dysze (17A) rozszerzają się w kierunku do segmentów (S) wałka wielosegmentowego, oraz tym, że doprowadza się za pomocą kanałów (14, 15, 16) sprężone powietrze, pomiędzy dolną powierzchnię (111, 111A, 311, 411) stopki (10, 10A) a segmenty filtrowe (S) ułożone na bibułce dla zintensyfikowania efektu nagniatania segmentów filtrowych, przed oklejeniem ciągu segmentów bibułką.
2. Stopka (10, 10A) do nagniatania segmentów filtrowych wałka segmentowego poruszających się w ciągu segmentów, znamienna tym, że powierzchna dolna (111, 111A, 311, 411), do nagniatania segmentów filtrowych (S) ułożonych na bibułce prowadzącej jest dostosowana do usytuowania ponad ciągiem segmentów filtrowych i ponadto, jest zaopatrzona w zestaw dysz (17A) do nadmuchiwania sprężonego powietrza podawanego kanałami (14, 15, 16) dla zintensyfikowania efektu nagniatania przed oklejeniem ciągu segmentów bibułką

PL 238 487 B1 oraz tym, że dysze (17A) rozszerzają się w kierunku do segmentów (S) wałka wielosegmentowego.
3. Stopka według zastrz. 2, znamienna tym, że dysze (17, 17A) usytuowane są w co najmniej jednym rzędzie, liniowo, zasadniczo wzdłuż kierunku osi (SA) ciągu segmentów (S), korzystnie 3 do 10 dysz w pojedynczym rzędzie.
4. Stopka według zastrz. 2 do 3, znamienna tym, że rzędy dysz rozmieszczone są symetrycznie względem osi symetrii dolnej powierzchni (111, 111A, 311,411).
5. Stopka według zastrz. 2 do 3, znamienna tym, że rzędy dysz rozmieszczone są niesymetrycznie względem osi symetrii dolnej powierzchni (111, 111A, 311,411).
6. Stopka według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, znamienna tym, że jej powierzchnia dolna (111, 111A, 311,411) jest powierzchnią walcową.
7. Stopka według zastrz. 6, znamienna tym, że promień (R) powierzchni walcowej jest 1,5 do 10 razy większy od promienia (r) segmentów, korzystnie 2 do 5 razy większy.
8. Stopka według któregokolwiek z zastrzeżeń od 2 do 5, znamienna tym, że dolna powierzchnia jest powierzchnią płaską.
9. Stopka według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, znamienna tym, że dolna powierzchnia ma rowki rozprowadzające (18) sprężone powietrze.
10. Stopka według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, znamienna tym, że stopka (10, 10A,) jest zamocowana pod kątem do osi (SA) segmentów, w szczególności pod kątem wynoszącym od 0,7° do 2°.
11. Stopka według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, znamienna tym, że kanały (14, 15, 16) umieszczone są względem kierunku pionowego (V) pod kątem (β) w zakresie od 0° do 30°, korzystnie w zakresie od 10° do 20°.
12. Stopka według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, znamienna tym, że dolna powierzchnia (10, 10A) jest usytuowana niesymetrycznie względem osi segmentów (S).