МАШИНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ ФИЛЬТРА Российский патент 2022 года по МПК A24D3/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к машине для изготовления стержней фильтра.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В продуктах табачной промышленности часто используются мундштуки, содержащие фильтрующий материал. Применяются полные сегменты фильтра, имеющие круглое поперечное сечение, а также трубчатые сегменты с трубкой, которая может иметь любую толщину стенки. Известны мундштуки, в которых полные сегменты и трубчатые сегменты сочетаются друг с другом, при этом полные сегменты и трубчатые сегменты изготовлены из разных материалов или изготовлены из материала одного типа. Существует необходимость изготовления таких двухсегментных мундштуков простым и дешевым способом и так, чтобы волокна фильтрующего материала проходили по всей длине мундштука. В табачной промышленности существует потребность в машинах, которые изготавливают указанные мундштуки простым способом в ходе одной технологической операции.

В GB1527705 раскрыта машина, в которой тонкостенные трубчатые элементы подаются внутри стержня, образованного из ацетатных волокон.

В US4037524 раскрыта машина, которая производит стержень фильтра, выполненный из цилиндра штранга и отделенный в штранге полыми пластиковыми трубками. Машина содержит средство для подачи непрерывного потока штранга в инжекционную станцию под вращающимся колесом, которое с промежутками доставляет пластиковые трубки.

В EP0295518 раскрыты стержни сигаретного фильтра, имеющие отдельные пеллеты, расположенные в них на заданных интервалах и подготовленные путем разрезания жилы пластифицированного материала на пеллеты, которые затем вставляют в полотно штранга фильтра. Колесо, имеющее последовательность канавок, вращается в подобном ободу корпусе, и введение пластифицированной содержащей ароматизатор жилы в каждую канавку приводит к разрезанию жилы на пеллеты необходимого размера.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В данном документе раскрыта машина для изготовления стержней фильтра в табачной промышленности, указанные стержни фильтра содержат продольные объекты одинарной длины, при этом указанная машина содержит: подготовительный блок для подготовки жилы фильтрующих волокон; формирующий блок для формирования непрерывного стержня фильтра из жилы фильтрующих волокон; блок подачи для подачи продольных объектов множественной длины; резальный блок для резания продольных объектов множественной длины на продольные объекты одинарной длины; передаточный блок для передачи продольных объектов одинарной длины; позиционирующий блок для размещения продольных объектов одинарной длины в непрерывном стержне фильтра во время его формирования; режущую головку для резания сформированного непрерывного стержня фильтра, который содержит фильтрующие волокна и продольные объекты одинарной длины, на отдельные стержни фильтра; при этом резальный блок для резания продольных объектов множественной длины на продольные объекты одинарной длины включает барабанный конвейер с множеством дорожек.

Блок подачи для подачи продольных объектов множественной длины может содержать канал, приспособленный для подачи продольных объектов множественной длины в форме массового потока.

Передаточный блок может быть приспособлен передавать продольные объекты одинарной длины в форме потока продольных объектов одинарной длины по каналу.

Передаточный блок для передачи продольных объектов одинарной длины может содержать передаточный барабан, имеющий спиральный элемент на своей боковой поверхности.

Разделительный блок может быть расположен в конце канала и приспособлен принимать продольные объекты одинарной длины и передавать продольные объекты одинарной длины, один за одним, в позиционирующий блок.

Позиционирующий блок для размещения продольных объектов одинарной длины в непрерывный стержень фильтра может содержать вращающийся позиционирующий диск, имеющий горизонтальную ось, при этом позиционирующий диск может содержать транспортирующие седла для продольных объектов одинарной длины.

Позиционирующий блок для размещения продольных объектов одинарной длины в формируемый непрерывный стержень фильтра может содержать продольный отталкивающий элемент для выталкивания продольных объектов одинарной длины из транспортирующих седел позиционирующего диска.

Позиционирующий блок для размещения продольных объектов одинарной длины в непрерывный стержень фильтра может содержать вращающийся толкательный элемент для выталкивания продольных объектов одинарной длины из транспортирующих седел позиционирующего диска.

Машина может содержать клеящий блок для подачи клея на продольные объекты одинарной длины.

Клеящий блок может содержать форсунку для подачи клея, которая расположена на окружности позиционирующего диска.

Продольный объект множественной длины может иметь форму трубки.

Машина согласно настоящему изобретению обеспечивает высокое качество изготовляемых стержней, при этом качество обусловлено как повторяемостью позиционирования трубки вдоль стержня, так и центральным позиционированием трубки в поперечном сечении стержня.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Настоящее изобретение показано с помощью иллюстративных вариантов осуществления на графических материалах, на которых:

Фиг. 1 представляет собой поперечное сечение стержня фильтра,

Фиг. 2 представляет собой поперечное сечение одного мундштука,

Фиг. 3 представляет собой продольный объект множественной длины,

Фиг. 4 представляет собой схему машины для изготовления стержней фильтра,

Фиг. 5 представляет собой схему пути транспортировки продольных объектов одинарной длины,

Фиг. 6 представляет собой фрагмент схемы машины для изготовления стержней фильтра,

Фиг. 7 представляет собой поперечное сечение через позиционирующий блок машины, представленной на фиг. 6,

Фиг. 8 представляет собой фрагмент схемы машины для изготовления стержней фильтра,

Фиг. 9 представляет собой поперечное сечение через позиционирующий блок машины, представленной на фиг. 8,

Фиг. 10 представляет собой фрагмент схемы машины для изготовления стержней фильтра и

Фиг. 11 представляет собой поперечное сечение через позиционирующий блок машины, представленной на фиг. 10.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример стержня 1 фильтра представлен в поперечном сечении на фиг. 1. Он содержит два продольных объекта в форме трубок 2. Трубки 2 расположены по центру вдоль оси X стержня 1 фильтра. Трубки 2 расположены вдоль оси X так, что каждый стержень 1 фильтра может быть разрезан на две части вдоль плоскости k, перпендикулярной оси X, и каждая из этих двух частей может быть разрезана вдоль двух плоскостей m и n, которые находятся на расстоянии друг от друга и от плоскости k и которые перпендикулярны оси X. Таким образом, четыре мундштука 3 могут быть получены из одного стержня 1 фильтра, при этом полный конец 4, также как и трубчатый конец 5 (фиг. 2), в сигарете может быть направлен к табачному стержню. Мундштук 3 может быть использован как один из сегментов многосегментного мундштука. Фиг. 3 представляет собой схему продольного объекта множественной длины – трубки 6, которую во время процесса изготовления стержней фильтра разрезают на несколько трубок 2, которые здесь будут называться продольными объектами 2 одинарной длины, при этом продольный объект 6 множественной длины разрезают вдоль нескольких плоскостей c, перпендикулярных продольной оси Z трубки 6.

Машина 10 для изготовления стержней 1 фильтра, содержащих продольные объекты 2 одинарной длины, показана на фиг. 4. Машина содержит подготовительный блок 11 для подготовки жилы фильтрующих волокон, формирующий блок 12 для формирования непрерывного стержня CR фильтра из жилы F фильтрующих волокон, блок 13 подачи для подачи продольных объектов 6 множественной длины в массовом потоке MF, резальный блок 14 для резания продольных объектов 6 множественной длины на продольные объекты 2 одинарной длины, передаточный блок 15 для передачи продольных объектов 2 одинарной длины в потоке продольных объектов 2 одинарной длины, позиционирующий блок 16 для размещения продольных объектов 2 одинарной длины в непрерывный стержень CR фильтра, режущую головку 17 для резания сформированного непрерывного стержня CR фильтра (который содержит фильтрующие волокна и продольные объекты 2 одинарной длины) на отдельные стержни 1 фильтра.

В подготовительном блоке 11 для подготовки жилы фильтрующих волокон жилу F поддают растяжению как в направлении передачи, так и в направлении, поперечном относительно направления передачи. Отдельные волокна жилы F разделены, поэтому имеется возможность сформировать равномерный стержень, имеющий круглое поперечное сечение, в блоке 18 предварительного формирования для формирования жилы F фильтрующих волокон, в котором жила F фильтрующих волокон постепенно сжимается, чтобы обеспечивать возможность формирования непрерывного стержня CR, имеющего круглое поперечное сечение на выходе формирующего блока 12. Машина содержит блок 19 подачи обертки для подачи обертки P.

Блок 13 подачи для подачи продольных объектов 6 множественной длины расположен над формирующим блоком 12 для формирования непрерывного стержня CR фильтра из жилы F фильтрующих волокон. Блок 13 подачи содержит канал 20, приспособленный для подачи продольных объектов 6 множественной длины в форме массового потока MF, т. е. многослойного потока продольных объектов 6 множественной длины. Кроме того, блок 13 подачи содержит бункер 21, расположенный непосредственно над резальным блоком 14. Резальный блок 14 содержит барабанный конвейер 22 c множеством дорожек и блок 23 циркулярного ножа. Продольные объекты 6 множественной длины поступают в дорожки барабанного конвейера 22, и продольные объекты 2 одинарной длины, получаемые после резания, принимают из дорожек этого конвейера для формирования потока SF продольных объектов 2 одинарной длины. Продольные объекты 2 одинарной длины передаются в потоке SF продольных объектов 2 одинарной длины вдоль по существу горизонтального прохода 25 (фиг. 5). Продольные объекты 2 одинарной длины передаются группами G посредством толкателей 24, при этом для повышения ясности на фигуре представлена только одна группа G. В представленном варианте осуществления продольные объекты 2 одинарной длины передаются дальше посредством передаточного барабана 26, содержащего спиральный элемент 27, расположенный на боковой поверхности 28 передаточного барабана 26. Спиральный элемент 27 толкает продольные объекты 2 одинарной длины во время вращения передаточного барабана 26. Продольные объекты 2 одинарной длины передаются из передаточного блока 15 в позиционирующий блок 16 непосредственно или посредством разделительного блока 29. Целью позиционирующего блока 16 является размещение продольных объектов 2 одинарной длины внутри формируемой непрерывной, имеющей цилиндрическую форму, жилы F ацетатных волокон, при этом продольные объекты 2 одинарной длины располагают посредством позиционирующего диска 30 с транспортирующими седлами 31. Путь транспортировки потока SF может быть расположен по касательной к позиционирующему диску 30. Размещение продольных объектов 2 одинарной длины выполняется, когда происходит первоначальное формование волокон, достаточно свободное, так, что когда продольный объект 2 одинарной длины вставляется, волокна жилы F расходятся и окружают этот объект во время последующего формирования волоконной жилы F, так, что вокруг указанного объекта может быть получена равномерная плотность фильтрующего материала. Плотность жилы F фильтрующих волокон (на поперечном сечении жилы) на этом этапе является достаточно низкой и равномерной, чтобы добиваться точного центрального позиционирования продольного объекта 2 одинарной длины в жиле F фильтрующих волокон посредством позиционирующего диска 30 в непрерывном стержне CR. Транспортирующие седла 31 могут быть сформированы посредством толкателей 32 на окружности 33. Вращательное движение позиционирующего диска 30, определяющего положение продольных объектов 2 одинарной длины, синхронизировано с передачей обертки P и жилы F фильтрующих волокон, поэтому продольная компоновка продольных объектов 2 одинарной длины в формируемом непрерывном стержне CR является повторяющимся и устанавливается с высокой точностью. В представленном варианте осуществления позиционирующий диск 30 имеет горизонтальную ось Y вращения. Позиционирующий блок 16 для размещения продольных объектов 2 одинарной длины в стержне фильтра содержит продольный толкательный элемент 34, представленный в поперечном сечении на фиг. 7, для выталкивания продольных объектов 2 одинарной длины из транспортирующих гнезд 31 позиционирующего диска 30 во время вращения диска. Неподвижные толкательные элементы 34, 34’ могут быть заменены установленными с возможностью вращения толкательными элементами 37, 37’, например такими как диски, представленные на фиг. 8 и представленные в поперечном сечении на фиг. 9. Целью неподвижных толкательных элементов 34, 34’, также как и установленных с возможностью вращения толкательных элементов 37, 37’, является обеспечение центрального позиционирования продольных объектов 2 одинарной длины в поперечном сечении непрерывного стержня CR, поскольку центральное позиционирование устанавливают для всей длины вставляемого объекта. Транспортирующее седло 31’ может иметь форму цилиндрической канавки с диаметром, соответствующим диаметру продольного объекта 2 одинарной длины. Продольные объекты 2 одинарной длины могут удерживаться посредством дуговой направляющей 38. Альтернативно или дополнительно продольные объекты 2 одинарной длины могут удерживаться в транспортирующих седлах 31’ посредством отрицательного давления, подаваемого через каналы 39.

На окружности 33 позиционирующего диска 30 расположен клеящий блок 35, приспособленный для подачи клея на продольные объекты 2 одинарной длины. Клеящий блок может иметь форсунку 36, которая подает клей циклическим импульсным способом. Благодаря использованию клея продольный объект 2 одинарной длины неподвижно закрепляется относительно волокон формируемого непрерывного стержня CR фильтра.

Фиг. 10 представляет собой схему части машины, содержащей позиционирующий блок 16’ с транспортирующими седлами 31’, расположенными на периферии посредством выступов 40 на окружности 33’ позиционирующего диска 30’. Каждое транспортирующее седло 31’ имеет два выступа 40, которые ограничивают продольный объект 2 одинарной длины, расположенный в транспортирующем седле 31’, с обеих сторон. Такое решение облегчает получение равномерной продольной компоновки продольных объектов 2 одинарной длины в непрерывном стержне CR, поскольку позиционирование продольного объекта 2 одинарной длины выполняется с обеих сторон. Продольный объект 2 одинарной длины подается в транспортирующее седло 31’ сверху посредством разделительного блока 29. Продольный объект 2 одинарной длины передвигается в транспортирующем седле 31’, при этом снаружи он удерживается посредством направляющей 38’, имеющей внутреннюю направляющую поверхность 41, соответствующую диаметру продольного объекта 2 одинарной длины (фиг. 11). Направляющие могут иметь любую форму. Боковые направляющие 42, 42’ могут быть реализованы дополнительно, что указано пунктирными линиями. Фиг. 11 представляет также изображение двух клеящих блоков 35’, которые подают клей на наружную поверхность продольного объекта 2 одинарной длины. Альтернативно можно расположить клеящий блок только на одной стороне пути транспортировки этих объектов.

Изобретение относится к машине для изготовления стержней фильтра. Технический результат - обеспечение высокого качества изготовляемых стержней. Предлагается машина для изготовления стержней (1) фильтра в табачной промышленности, причем стержни (1) фильтра содержат продольные объекты (2) одинарной длины, при этом указанная машина содержит: подготовительный блок (11) для подготовки жилы (F) фильтрующих волокон; формирующий блок (12) для формирования непрерывного стержня (CR) фильтра из жилы (F) фильтрующих волокон; блок (13) подачи для подачи продольных объектов (6) множественной длины; резальный блок (14) для резания продольных объектов (6) множественной длины на продольные объекты (2) одинарной длины; передаточный блок (15) для передачи продольных объектов (2) одинарной длины; позиционирующий блок (16) для размещения продольных объектов (2) одинарной длины в непрерывном стержне (CR) фильтра во время его формирования; режущую головку (17) для резания сформированного непрерывного стержня (CR) фильтра, который содержит фильтрующие волокна и продольные объекты (2) одинарной длины, на отдельные стержни (1) фильтра. Резальный блок (14) содержит барабанный конвейер (22) с множеством дорожек, содержащий множество дорожек, расположенных на периферии барабанного конвейера (22) с множеством дорожек, при этом каждая дорожка выполнена параллельно по отношению к остальным дорожкам и к оси вращения барабанного конвейера (22) с множеством дорожек для приема продольных объектов (6) множественной длины в дорожках, и блок (23) циркулярного ножа, при этом резальный блок (14) выполнен с возможностью резания продольных объектов (6) множественной длины во время их транспортировки на барабанном конвейере (22) с множеством дорожек. Позиционирующий блок (16) содержит пару неподвижных продольных отталкивающих элементов (34, 34’), расположенных с обеих сторон позиционирующего диска (30) для выталкивания продольных объектов (2) одинарной длины из транспортирующих седел (31) позиционирующего диска (30). 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Машина для изготовления стержней (1) фильтра в табачной промышленности, причем стержни (1) фильтра содержат продольные объекты (2) одинарной длины, при этом указанная машина содержит:

- подготовительный блок (11) для подготовки жилы (F) фильтрующих волокон;

- формирующий блок (12) для формирования непрерывного стержня (CR) фильтра из жилы (F) фильтрующих волокон;

- блок (13) подачи для подачи продольных объектов (6) множественной длины;

- резальный блок (14) для резания продольных объектов (6) множественной длины на продольные объекты (2) одинарной длины;

- передаточный блок (15) для передачи продольных объектов (2) одинарной длины;

- позиционирующий блок (16) для размещения продольных объектов (2) одинарной длины в непрерывном стержне (CR) фильтра во время его формирования;

- режущую головку (17) для резания сформированного непрерывного стержня (CR) фильтра, который содержит фильтрующие волокна и продольные объекты (2) одинарной длины, на отдельные стержни (1) фильтра;

отличающаяся тем, что

- резальный блок (14) для резания продольных объектов (6) множественной длины на продольные объекты (2) одинарной длины содержит барабанный конвейер (22) с множеством дорожек, содержащий множество дорожек, расположенных на периферии барабанного конвейера (22) с множеством дорожек, при этом каждая дорожка выполнена параллельно по отношению к остальным дорожкам и к оси вращения барабанного конвейера (22) с множеством дорожек для приема продольных объектов (6) множественной длины в дорожках, и блок (23) циркулярного ножа, при этом резальный блок (14) выполнен с возможностью резания продольных объектов (6) множественной длины во время их транспортировки на барабанном конвейере (22) с множеством дорожек; и

при этом позиционирующий блок (16) для размещения продольных объектов (2) одинарной длины в непрерывном стержне (CR) фильтра во время его формирования содержит пару неподвижных продольных отталкивающих элементов (34, 34'), расположенных с обеих сторон позиционирующего диска (30) для выталкивания продольных объектов (2) одинарной длины из транспортирующих седел (31) позиционирующего диска (30).

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что блок (13) подачи для подачи продольных объектов (6) множественной длины содержит канал (20), приспособленный для подачи продольных объектов (6) множественной длины в форме массового потока (MF).

3. Машина по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что передаточный блок (15) приспособлен передавать продольные объекты (2) одинарной длины в форме потока (SF) продольных объектов (2) одинарной длины по каналу (25).

4. Машина по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что передаточный блок (15) для передачи продольных объектов (2) одинарной длины содержит передаточный барабан (26), имеющий спиральный элемент (27) на своей боковой поверхности (28).

5. Машина по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что разделительный блок (29) расположен в конце канала (25) и приспособлен принимать продольные объекты (2) одинарной длины и передавать продольные объекты (2) одинарной длины, один за одним, в позиционирующий блок (16).

6. Машина по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что позиционирующий блок (16) для размещения продольных объектов (2) одинарной длины в непрерывный стержень (CR) фильтра содержит вращающийся позиционирующий диск (30), имеющий горизонтальную ось (Y), при этом позиционирующий диск (30) содержит транспортирующие седла (31) для продольных объектов (2) одинарной длины.

7. Машина по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что содержит клеящий блок (35) для подачи клея на продольные объекты (2) одинарной длины.

8. Машина по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что форсунка (36) для подачи клея расположена на окружности (33) позиционирующего диска (30).

9. Машина по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что продольный объект (6) множественной длины имеет форму трубки.