ES2876277T3 - Método para desenrollar una bobina de una lámina enrollada y kit para desenrollar una lámina de material enrollado en una bobina - Google Patents

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Abstract

Un método para desenrollar una bobina (12) de una lámina enrollada (13) que incluye una lámina de tabaco homogeneizado, el método que comprende las etapas de: o proporcionar una bobina (12) de una lámina enrollada (13) que incluye una lámina de un material que comprende alcaloides, la bobina que tiene un primer eje giratorio y que comprende una porción libre (14) de la lámina desenrollada de la bobina, la porción libre (14) define una línea de contacto (16) como una línea que separa la porción libre y el resto de la lámina enrollada; o proporcionar un rodillo (30; 230) que tiene un segundo eje giratorio esencialmente paralelo al primer eje giratorio; o poner el rodillo (30; 230) en contacto con la bobina (12) en la línea de contacto (16); o desenrollar la lámina (13) de la bobina (12) al tirar de la lámina en una dirección de desenrollado de manera que un ángulo entre la porción libre (14) de la lámina y un radio de la bobina en la línea de contacto (16) está comprendido entre aproximadamente 110 grados y aproximadamente 150 grados o entre aproximadamente 200 grados y aproximadamente 300 grados; o mientras se desenrolla la lámina de la bobina, se mantiene el rodillo (30; 230) en contacto con la superficie externa (15) de la bobina.

Description

DESCRIPCIÓN
Método para desenrollar una bobina de una lámina enrollada y kit para desenrollar una lámina de material enrollado en una bobina
La presente invención está relacionada con un método para desenrollar una bobina de una lámina enrollada y un kit para desenrollar una lámina de material enrollado en una bobina. En una modalidad específica, el método y el kit se dirigen para desenrollar una lámina de material de tabaco homogeneizado enrollado en una bobina.
Desenrollar las bobinas de material puede ser una tarea difícil cuando el material enrollado para formar una bobina es al mismo tiempo pegajoso, por lo que se necesita aplicar una fuerza bastante alta con el fin de desenrollarla, y frágil, de manera que pueda desgarrarse fácilmente. Dicho material es, por ejemplo, una lámina de tabaco homogeneizado, la que puede obtenerse, por ejemplo, al moldear una lámina de material de tabaco homogeneizado. La lámina de tabaco homogeneizado, cuando se enrolla en bobinas, es difícil de desenrollar debido a su consistencia, sensibilidad al calor y baja resistencia a la tracción, todo lo que impide, por ejemplo, aumentar simplemente la fuerza que se aplica a la lámina para desenrollar la bobina.
En el proceso de fabricación corriente del material de tabaco homogeneizado, las bobinas se colocan en ejes giratorios por el operador o por un sistema automático. Durante la puesta en marcha del equipo y una vez que las bobinas se colocan en el sistema para desenrollar, se aplica una cierta tensión mientras se tira de la lámina de material de tabaco homogeneizado. Mientras la velocidad del equipo aumenta hasta la velocidad de crucero, la tensión que se aplica a la lámina debe regularse dentro de un cierto intervalo con el fin de evitar la rotura y ruptura total de la lámina de material de tabaco homogeneizado. De este modo, la velocidad de desenrollado debe reducirse con el fin de evitar tanto como sea posible romper la lámina de tabaco homogeneizado, lo que a su vez disminuye automáticamente la velocidad de producción y la producción por hora.
En caso de que la lámina de material de tabaco homogeneizado se rompa, durante el proceso de desenrollar para alimentar, por ejemplo, un equipo de rizado, el equipo de rizado se detiene después de agotar la cantidad de lámina de material de tabaco homogeneizado que existe en su sistema tampón. El material de tamponado es normalmente corto, ya que generalmente solo compensa y recupera el tiempo que se estima para cambiar las bobinas de lámina de material de tabaco homogeneizado. Tales paradas del equipo pueden ocurrir a menudo debido a la pegajosidad de las bobinas resultante de la alteración estructural química de la lámina de material de tabaco homogeneizado con el tiempo, lo que provoca un alto nivel de adhesión entre las capas de la lámina de material de tabaco homogeneizado en las bobinas. Debido a la pegajosidad, puede ser difícil desenrollar las bobinas sin romper la lámina de material de tabaco homogeneizado, ya que la tensión y la fuerza al tirar necesarias para desenrollar las bobinas reemplazan la fuerza que provoca la rotura y ruptura total de la lámina de material de tabaco homogeneizado.
El problema de la pegajosidad en las bobinas de lámina de material de tabaco homogeneizado puede ocurrir después del almacenamiento del material de tabaco homogeneizado en una cámara fría a temperatura controlada cuando se excede un día o dos días del tiempo de almacenamiento.
Además de la baja resistencia a la tracción del material, algunas bobinas de lámina de tabaco homogeneizado tienen formas bastante variables entre sí, por lo que esta falta de homogeneidad de la forma debe tenerse en cuenta en un aparato y un método para desenrollar bobinas de lámina de tabaco homogeneizado.
El documento US 3423040 describe un aparato para aplicar un recubrimiento fino, uniforme y en polvo a la superficie de una película de plástico. Una cámara de espolvoreo suministra un chorro de aire cargado de polvo sobre la superficie de una banda de película, mientras esta se enrolla en un rodillo de molino, y dicha cámara mantiene su relación espaciada con todo el aparato mientras aumenta el diámetro del rodillo de molino. La aplicación de tal material reduce la adherencia electrostática que es característica de la película polimérica cuando sus superficies están sujetas a fricción.
El documento GB956961 se refiere a un aparato de alimentación de banda para alimentar una banda en forma de una tira de papel continua a una máquina de fabricación de cigarrillos de barra continua a una velocidad controlada mientras se mantiene una tensión esencialmente constante en la banda.
Por tanto, se necesita un método y un kit para desenrollar bobinas de lámina enrollada, en particular de láminas de material que tienen baja resistencia textil y/o sean pegajosas, para optimizar el desenrollar de la lámina de material de tabaco homogeneizado. El método y el kit minimizan preferentemente las rupturas de material, de manera que el equipo de rizado pueda funcionar continuamente, al reducir las paradas de producción, los costes relacionados y todo el impacto negativo relacionado en la fabricación. Este método y kit son preferentemente capaces de aumentar la velocidad de desenrollado de manera que el resto de la línea de producción pueda aumentar la velocidad de producción general. Además, el método y el kit preferentemente tienen en cuenta los ajustes de posición debido a las diferentes formas de las bobinas, así como debido al desenrollado de las bobinas.
En un primer aspecto, la invención se refiere a un método para desenrollar una bobina de una lámina enrollada, el método que comprende las etapas de: proporcionar una bobina de una lámina enrollada, la bobina que tiene un primer eje giratorio y que comprende una porción libre de la lámina desenrollada de la bobina, la porción libre define una línea de contacto como una línea que separa la porción libre y el resto de la lámina enrollada; proporcionar un rodillo que tiene un segundo eje giratorio esencialmente paralelo al primer eje giratorio; poner el rodillo en contacto con la bobina en la línea de contacto; y desenrollar la lámina de la bobina mantiene el rodillo en contacto con la superficie externa de la bobina.
Además en un aspecto, la invención se refiere a un método para desenrollar una bobina de una lámina enrollada, el método que comprende las etapas de: proporcionar una bobina de una lámina enrollada, la bobina que tiene un primer eje giratorio y que comprende una porción libre de la lámina desenrollada de la bobina, la porción libre define una línea de contacto como una línea que separa la porción libre y el resto de la lámina enrollada; proporcionar un rodillo que tiene un segundo eje giratorio esencialmente paralelo al primer eje giratorio; poner el rodillo en contacto con la bobina en la línea de contacto; y desenrollar la lámina de la bobina al tirar de la lámina en una dirección de desenrollado de manera que un ángulo entre la porción libre de la lámina y un radio de la bobina en la línea de contacto está comprendido entre aproximadamente 110 grados y aproximadamente 150 grados o entre aproximadamente 200 grados y aproximadamente 300 grados; y mientras se desenrolla la lámina de la bobina, mantiene el rodillo en contacto con la superficie externa de la bobina.
Con el fin de desenrollar adecuadamente la bobina, se debe tener en cuenta su posible pegajosidad y fragilidad y minimizar así la ruptura, pero mantener al mismo tiempo una velocidad de desenrollado relativamente alta, de conformidad con la invención se propone disponer de un rodillo de desenrollado en contacto con la superficie externa de una bobina a desenrollarse, en la línea de contacto que separa la porción libre de la lámina desenrollada de la bobina del resto de la bobina. El rodillo de desenrollado se dispone cerca de una bobina principal y en contacto con la lámina desenrollada durante el desenrollado, para forzar a la lámina desenrollada a separarse de la bobina principal en un punto ubicado corriente abajo del punto tangente natural.
Cuando se desenrolla la bobina por tirar de la porción libre de la lámina desenrollada de la bobina, la disposición del rodillo puede imponer un ángulo bajo entre la porción libre de la lámina y la tangente al radio de la bobina en la línea de contacto. Se ha encontrado que, de esta manera, la tensión mecánica impuesta a la lámina durante el desenrollado puede estabilizarse y controlarse dentro de un intervalo aceptable, para evitar o minimizar así la rotura/ruptura de la lámina mientras mantiene una velocidad de desenrollado relativamente alta. Esto es particularmente ventajoso en el caso de materiales, como el material de tabaco homogeneizado, que tienden a ser al mismo tiempo pegajosos, por lo que es necesario aplicar una fuerza bastante alta con el fin de desenrollarlos, y frágil, de manera que pueda desgarrarse fácilmente. Cuando se desenrollan bobinas hechas de una lámina enrollada de material de tabaco homogeneizado con el método de conformidad con la invención, la reducción o eliminación de la rotura/ruptura de las láminas puede posiblemente aumentar la velocidad de desenrollado y también la velocidad de producción global.
Además, el método de la invención es relativamente sencillo de aplicarse y no requiere maquinaria cara o compleja.
Como se usa en la presente descripción, el término “lámina” denota un elemento laminar que tiene un ancho y una longitud esencialmente mayor que el grosor de la misma. El ancho de una lámina es preferentemente mayor que aproximadamente 10 milímetros, con mayor preferencia mayor que aproximadamente 20 milímetros o aproximadamente 30 milímetros. Incluso con mayor preferencia, el ancho de la lámina está comprendido entre aproximadamente 100 milímetros y 300 milímetros.
De conformidad con la invención, la lámina incluye una lámina de material de tabaco homogeneizado.
Como se usa en la presente descripción, el término “material de tabaco homogeneizado” denota un material que se forma por aglomeración de partículas de tabaco, que contiene el alcaloide nicotina.
Las formas que más comúnmente se usan de material de tabaco homogeneizado es la lámina de tabaco reconstituido y la hoja moldeada. El proceso para formar láminas de material de tabaco homogeneizado comprende comúnmente una etapa en la cual el polvo de tabaco y un aglutinante se mezclan para formar una suspensión. La suspensión se usa entonces para crear una banda de tabaco. Por ejemplo, al moldear una suspensión viscosa sobre una cinta de metal en movimiento para producir la llamada hoja moldeada. Alternativamente, una suspensión con baja viscosidad y alto contenido de agua puede usarse para crear tabaco reconstituido en un proceso que se asemeja a la fabricación del papel.
Se puede hacer referencia a la lámina de material de tabaco homogeneizado como material tipo lámina reconstituido, y se puede formar mediante el uso de partículas de tabaco (por ejemplo, tabaco reconstituido) o una mezcla de partículas de tabaco, un humectante y un solvente acuoso para formar la composición de tabaco. Esta composición de tabaco entonces se moldea, se extruye, se enrolla o se prensa para formar un material tipo lámina a partir de la composición de tabaco. La lámina de tabaco puede formarse mediante el uso de un proceso húmedo, donde los finos de tabaco se usan para fabricar un material similar al papel; o un proceso de hoja moldeada, donde los finos de tabaco se mezclan entre sí, con un material aglutinante y se moldean sobre una cinta en movimiento para formar una lámina.
La lámina de material de tabaco homogeneizado se enrolla entonces en bobinas, las cuales necesitan desenrollarse con el fin de que se procesen más, para ser parte, por ejemplo, de un artículo formador de aerosol, que va a incluirse en el sustrato formador de aerosol del artículo formador de aerosol. En un artículo generador de aerosol “calienta, pero no quema”, un sustrato formador de aerosol se calienta a una temperatura relativamente baja, con el fin de formar un aerosol pero evitar la combustión del material de tabaco. Además, el tabaco presente en la lámina de tabaco homogeneizado es típicamente el único tabaco, o incluye la mayoría del tabaco, presente en el material de tabaco homogeneizado de tal artículo generador de aerosol “calienta, pero no quema”. Esto significa que la composición del aerosol que se genera por tal artículo generador de aerosol “calienta, pero no quema” se basa esencialmente sólo en el material de tabaco homogeneizado.
Como se usa en la presente descripción, el término “material formador de aerosol” denota un material que es capaz de liberar compuestos volátiles al calentarse para generar un aerosol. Una lámina de tabaco homogeneizado que comprende, un formador de aerosol puede clasificarse como un material formador de aerosol. Un sustrato formador de aerosol puede comprender o consistir de un material formador de aerosol. La lámina de tabaco homogeneizado generalmente incluye, además del tabaco, un aglutinante y un formador de aerosol, como el guar y la glicerina. Esta composición conduce a una lámina que es “pegajosa”, es decir, se pega a objetos adyacentes, y al mismo tiempo es bastante frágil al tener una resistencia a la tracción relativamente baja.
El material de tabaco homogeneizado puede tener un contenido formador de aerosol mayor que aproximadamente 5 por ciento en una base de peso seco. El material de tabaco homogeneizado puede alternativamente tener un contenido de formador de aerosol de entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 30 por ciento en peso en una base de peso seco. Las láminas de material de tabaco homogeneizado pueden formarse por la aglomeración de partículas de tabaco que se obtienen por la molienda o de cualquier otra manera triturando una o ambas lámina de hoja de tabaco y tallos de hoja de tabaco; alternativa o adicionalmente, las láminas de material de tabaco homogeneizado pueden comprender uno o más polvo de tabaco, finos de tabaco y otros subproductos de partículas de tabaco que se forman durante, por ejemplo, el tratamiento, la manipulación y el envío del tabaco. Las láminas de material de tabaco homogeneizado pueden comprender uno más aglutinantes intrínsecos, es decir, aglutinantes endógenos del tabaco, uno o más aglutinantes extrínsecos, es decir, aglutinantes exógenos del tabaco, o una de sus combinaciones para ayudar a aglomerar las partículas de tabaco; alternativa o adicionalmente, las láminas de material de tabaco homogeneizado pueden comprender otros aditivos, que incluyen, pero no se limitan a, fibras de tabaco y no tabaco, formadores de aerosol, humectantes, plastificantes, saborizantes, rellenos, solventes acuosos y no acuosos, y sus combinaciones.
Los ejemplos de formadores de aerosol adecuados son la glicerina y el propilenglicol.
El punto de partida de la invención es una bobina de una lámina enrollada. La lámina podría formarse en cualquier material.
La bobina define una superficie externa, que comprende el extremo de la lámina que se enrolla en la bobina, llamada extremo libre. El extremo de la lámina es suelto, es decir, no está bloqueado a la bobina por las capas adicionales de lámina enrollada en su parte superior. Por lo tanto, puede tirarse del extremo de la bobina y la bobina puede desenrollarse. La línea divisoria entre la porción de la última bobina de la lámina enrollada que todavía está en contacto con una capa inferior y la porción de lámina que no toca ninguna capa adicional de lámina se llama línea de contacto de la bobina.
Una vez que se produce una lámina de un material, como una lámina de material de tabaco homogeneizado, a menudo se necesita almacenarla al menos durante un cierto tiempo antes de que se procese más. Con el fin de almacenarlo adecuadamente, sin o con un riesgo mínimo de ruptura o sin ocupar demasiado espacio, comúnmente se enrolla en bobinas. Sin embargo, enrollar la lámina de ciertos materiales en una bobina como tal puede crear varios problemas en el desenrollado posterior, debido a las propiedades “pegajosas” de las láminas. Debido al hecho de que algunas láminas pueden ser pegajosas, las capas que se forman en la bobina por la lámina enrollada en sí misma tienden a pegarse unas sobre otras, evitando el desenrollado.
La presente invención se adaptada especialmente para desenrollar bobinas hechas de material de tabaco homogeneizado como se define anteriormente, sin embargo, también puede aplicarse en cualquier proceso en donde una lámina que tenga tales características necesita desenrollarse de una bobina.
La forma de la bobina puede ser cualquiera. Puede tener una forma esencialmente cilíndrica; sin embargo, una forma ovalada o deformada de algún modo, tal como una bobina con protuberancias que deformen una forma cilíndrica subyacente, no obstaculiza la aplicación de la enseñanza de la invención.
Con el fin de desenrollar la bobina, se tira del extremo libre de la lámina. El tirar puede realizarse por cualquier medio. Tirar de la lámina significa que se aplica una fuerza dada a la lámina. El extremo libre de la lámina define la “línea de contacto” con el resto de la lámina enrollada en la bobina.
Un rodillo se pone en contacto con la superficie externa de la bobina. Debido a la presencia del rodillo y la fuerza al tirar, la línea de contacto de la lámina se desplaza a la posición del rodillo. Por lo tanto, la lámina se desprende de la bobina en la ubicación del rodillo.
Por lo tanto, la adición de tal rodillo de desenrollado que se “asienta” en la bobina proporciona una línea constante de “pelado”. La presencia de esta línea constante puede permitir mantener estable la combinación de fuerzas que actúan sobre la lámina y el proceso general consistente, mientras se reduce el esfuerzo mecánico que se causa en la lámina en la línea de “pelado”. Esto también puede permitir controlar los ángulos que se forman por el extremo libre de la bobina y el resto de la bobina, así como el punto de entrada de alimentación de la máquina mientras se desenrolla.
El método de conformidad con la invención crea una configuración que permite procesar bobinas con las ventajas descritas anteriormente, así como aportar una mejora del rendimiento operativo ya que pueden recuperarse las bobinas pegajosas, así posiblemente se conduzca a aumentar el rendimiento.
Preferentemente, el rodillo se mueve en su posición angular con respecto a la bobina mientras se desenrolla. El rodillo permanece en contacto con la bobina mientras la bobina se agota. El ángulo que se forma entre el radio de la bobina que toca la línea de contacto y el extremo libre de la lámina enrollada en la bobina está comprendido preferentemente entre aproximadamente 90 grados (situación de tangente) y aproximadamente 300 grados, donde la lámina se enrolla alrededor del rodillo y “vuelve” hacia la bobina.
Esta invención propone desenrollar las bobinas desde el perímetro de la bobina mediante un rodillo. Generalmente se acepta que el ángulo de pelado es una buena indicación de la pegajosidad de las bobinas. La distancia desde el perímetro de la bobina y el rodillo de transferencia aumenta con la disminución del diámetro de la bobina, lo que genera fluctuaciones crecientes de la lámina. Esta oscilación genera un efecto de azote que a menudo supera las propiedades frágiles de la lámina.
Preferentemente, el método de la invención incluye tirar de la porción libre de la lámina en una dirección de desenrollado de manera que un ángulo entre la porción libre de la lámina y el radio de la bobina en la línea de contacto está comprendido entre aproximadamente 90 grados y aproximadamente 300 grados. Con mayor preferencia, el ángulo está comprendido entre aproximadamente 110 grados y aproximadamente 150 grados y aproximadamente de 130 grados. De esta manera, se reduce la componente de la tensión mecánica perpendicular a la línea de contacto mientras se desenrolla la bobina, lo que reduce así el efecto de la pegajosidad de la lámina al desenrollar. Además, esto hace que el proceso de desenrollar sea reproducible y “estable” para las bobinas. Para todas las bobinas de un tamaño y material dados, se esperan las mismas características al desenrollar porque se obtiene un control sobre la tensión aplicada a la lámina. La porción libre de la lámina, también puede hacer un “giro en U” alrededor del rodillo. Es decir, la porción libre puede entrar en contacto con la mayor parte del perímetro del rodillo y entonces continúa tirando en línea recta. El ángulo que se forma en este caso entre el radio que conecta la línea de contacto y la porción libre de la lámina donde de nuevo es recta está comprendido preferentemente entre aproximadamente 200 grados y aproximadamente 300 grados (el ángulo que se considera es el que existe entre el radio y la porción de extremo de cara a la bobina). Con mayor preferencia, el ángulo está comprendido entre aproximadamente 250 grados y aproximadamente 290 grados y aproximadamente 270 grados.
Los ángulos superiores a 180 grados indican una situación donde la lámina realiza un “giro en U” alrededor del elemento de compresión.
En caso de que se realice un "giro en U", se obtiene un contacto expandido entre un perímetro del elemento de compresión y la porción libre de la lámina durante el desenrollado de la bobina en comparación con el caso en el que no se realiza un giro en U. El contacto entre la lámina y el elemento de compresión tiene lugar en una porción relativamente "larga" de la lámina. Preferentemente, la lámina entra en contacto con el elemento de compresión por al menos aproximadamente el 20 por ciento, preferentemente al menos aproximadamente el 40 por ciento, preferentemente al menos aproximadamente el 60 por ciento de un perímetro externo del elemento de compresión. La lámina "envuelve" esencialmente el elemento de compresión. Esto permite mejorar la estabilización y el controlar la tensión mecánica impuesta sobre la lámina durante el desenrollado dentro de un intervalo aceptable, para así evitar o minimizar además la rotura/ruptura de la lámina.
Con radio de la bobina en la línea de contacto, se entiende el radio de la bobina que conecta el centro de la bobina con la línea de contacto.
Con el ángulo entre el radio de la bobina en la línea de contacto y la porción libre de la lámina, el ángulo que se forma entre el radio definido y una dirección definida por la porción libre de la lámina que conecta al resto de la bobina, se considera que la lámina tiene un grosor “irrelevante”.
Preferentemente, por lo tanto, la porción libre de la lámina y el radio en la línea de contacto forman un ángulo que está o en un primer intervalo o en un segundo intervalo que sea óptimo para desenrollar, en particular para bobinas que son pegajosas y con mayor preferencia para bobinas que son pegajosas de manera desigual.
Preferentemente, el método de la invención incluye girar el rodillo en una dirección opuesta a una dirección giratoria de la bobina durante el desenrollado. Al desenrollar la lámina y la consecuente fricción en el rodillo desencadenan que el rodillo gire en la dirección opuesta a la que gira la bobina.
Preferentemente, el método de la invención incluye colocar la porción de extremo libre de la lámina en contacto con el rodillo por una longitud igual de al menos aproximadamente el 40 por ciento del perímetro del rodillo. De esta manera, se forma una línea de contacto estable y la lámina de material se envuelve para una longitud suficiente predeterminada alrededor del rodillo antes de alejarse de él, de manera que la lámina de material no se dañe.
Preferentemente, el método de la invención comprende mover la posición del rodillo mientras se desenrolla la lámina, de manera que un ángulo entre la porción libre de la lámina y el radio de la bobina en la línea de contacto está comprendido entre unos aproximadamente 90 grados y unos aproximadamente 300 grados durante el desenrollado. Con mayor preferencia, el ángulo se mantiene entre aproximadamente 110 grados y aproximadamente 150 grados y aproximadamente 130 grados durante el desenrollado. Con mayor preferencia, el ángulo se mantiene entre aproximadamente 200 grados y aproximadamente 300 grados durante el desenrollado. La ventaja indicada anteriormente se mantiene preferentemente durante todo el desenrollado de la bobina.
Preferentemente, el método de la invención incluye disponer de un raspador entre la porción libre de la lámina y el resto de la lámina enrollada en la bobina de tal manera que el raspador esté en contacto con la lámina enrollada en la bobina. Ventajosamente, el raspador ayuda en la separación del extremo libre de la lámina del resto de la bobina.
Preferentemente, el método de la invención incluye: determinar la redondez de la bobina; y seleccionar una velocidad de desenrollado de la bobina en base a la redondez que se determine.
Preferentemente, se usa un sensor para determinar la redondez de la bobina, como un sensor de contacto. Si la bobina es cilíndrica, entonces preferentemente no es necesario ajustar la velocidad. Si la bobina se deforma, entonces la velocidad se ajusta preferentemente, por ejemplo, como acelerada.
Preferentemente, el método de la invención incluye detectar un diámetro de la bobina. Esto permite posicionar correctamente el rodillo en cualquier momento durante el desenrollado, así como detectar cuándo la bobina necesita remplazarse.
Preferentemente, la lámina es una lámina de un material que contiene alcaloides. De conformidad con la invención, la lámina incluye una lámina de material de tabaco homogeneizado.
Un “material que contiene alcaloides” es un material que contiene uno o más alcaloides. Entre los alcaloides, la nicotina es uno de los preferidos, que puede encontrarse en el tabaco.
Los alcaloides son un grupo de compuestos químicos naturales que contienen principalmente átomos básicos de nitrógeno. Este grupo incluye además algunos compuestos relacionados con propiedades neutras e incluso ligeramente ácidas. Algunos compuestos sintéticos de estructura similar también se denominan alcaloides. Además del carbono, hidrógeno y nitrógeno, los alcaloides también pueden contener oxígeno, azufre y, más raramente, otros elementos como cloro, bromo y fósforo.
Los alcaloides se producen por una gran variedad de organismos que incluyen las bacterias, los hongos, las plantas y los animales. Pueden purificarse a partir de extractos crudos de estos organismos por extracción ácido-base. La cafeína, la nicotina, la teobromina, la atropina, la tubocurarina son ejemplos de alcaloides. Además, de conformidad con un aspecto, la invención se refiere a un kit para desenrollar una lámina de material enrollado en una bobina, el kit que comprende: una bobina de una lámina enrollada que define una superficie externa y una porción libre de la lámina desenrollada de la bobina, la porción libre define una línea de contacto como una línea que separa la porción libre y el resto de la lámina enrollada; un aparato que incluye: un portabobina que contiene la bobina giratoria alrededor de un primer eje; un rodillo que tiene un segundo eje giratorio esencialmente paralelo al primer eje giratorio, el rodillo está en contacto con la superficie externa de la bobina en la línea de contacto.
Además, de conformidad con un aspecto, la invención se refiere a un kit para desenrollar una lámina de material enrollado en una bobina, el kit que comprende una bobina de una lámina enrollada que define una superficie externa y una porción libre de la lámina desenrollada de la bobina, la porción libre define una línea de contacto como una línea que separa la porción libre y el resto de la lámina enrollada; un aparato que incluye: un portabobina que contiene la bobina giratoria alrededor de un primer eje; un rodillo que tiene un segundo eje de giratorio esencialmente paralelo al primer eje giratorio, el rodillo está en contacto con la superficie externa de la bobina en la línea de contacto; un dispositivo de tracción que se adapta para tirar de la porción libre de la lámina de la bobina a lo largo de una dirección de desenrollado; en donde el rodillo y el dispositivo de tracción se posicionan respectivamente de manera que un ángulo entre la porción libre de la lámina a lo largo de la dirección de desenrollado y el radio de la bobina en la línea de contacto está comprendido entre aproximadamente 110 grados y aproximadamente 150 grados o entre aproximadamente 200 grados y aproximadamente 300 grados.
Las ventajas de este kit ya se han descrito con referencia al método anterior de conformidad con la invención y no se repiten aquí.
Preferentemente, el rodillo se dispone en una posición angularmente móvil con respecto al soporte.
Preferentemente, el aparato incluye un dispositivo de tracción que se dispone de manera que un ángulo entre la porción libre de la lámina y el radio de la bobina en la línea de contacto está comprendido entre aproximadamente 90 grados y aproximadamente 300 grados. Con mayor preferencia, el ángulo está comprendido entre aproximadamente 110 grados y aproximadamente 150 grados y aproximadamente de 130 grados. Preferentemente, el ángulo está comprendido entre aproximadamente 200 grados y aproximadamente 300 grados (el ángulo que se considera es el que se encuentra entre el radio y la porción de extremo de cara a la bobina). Con mayor preferencia, está comprendido entre aproximadamente 250 grados y aproximadamente 290 grados y aproximadamente 270 grados.
Preferentemente, el aparato incluye disponer de un raspador entre la porción libre de la lámina y el resto de la lámina enrollada en la bobina de manera que el raspador esté en contacto con la lámina enrollada en la bobina. Puede lograrse una separación más fácil del extremo libre de la lámina.
Preferentemente, el aparato incluye un regulador de velocidad para variar la velocidad giratoria alrededor del primer eje del portabobina. Por tanto, puede controlarse la velocidad de desenrollado.
Preferentemente, el aparato incluye un sensor de diámetro para determinar el diámetro de la bobina.
Otras ventajas de la invención se harán evidentes a partir de la descripción detallada de la misma con referencia no limitante a los dibujos adjuntos:
- La Figura 1 es una vista lateral esquemática de un aparato para desenrollar una lámina de material enrollado en una bobina de conformidad con una modalidad comparativa;
- La Figura 2 es una vista lateral esquemática de la bobina de la Figura 1, en donde se indican las fuerzas implicadas durante el desenrollado de la bobina;
- La Figura 3 es una vista lateral esquemática de una primera modalidad de un aparato para desenrollar una lámina de material enrollado en una bobina de conformidad con la invención;
- La Figura 4 es una vista lateral esquemática de una segunda modalidad de un aparato para desenrollar una bobina de conformidad con la invención;
- La Figura 5 es una vista lateral esquemática del aparato de la Figura 3, en donde se indican las fuerzas implicadas durante el desenrollado de la bobina;
- La Figura 6 es una vista lateral esquemática de un detalle del aparato de la Figura 5.
Con referencia inicial a las Figuras 1 y 2, se representa e indica con el número de referencia 10 un aparato para desenrollar la lámina de material 13 enrollado en una bobina de conformidad con un ejemplo comparativo.
El aparato 10 se adapta para desenrollar la bobina 12.
Por ejemplo, la bobina 12 puede ser una bobina de material de tabaco homogeneizado. Sin embargo, la invención puede aplicarse a todas las industrias donde los procesos de fabricación incluyen desenrollar bobinas que tienen láminas pegajosas y frágiles, por ejemplo, la industria del papel o la industria que usa láminas de polímero enrolladas en bobinas.
La bobina 12 que se muestra en las Figuras 1 y 2 tiene una forma redonda, por ejemplo, cilíndrica. Sin embargo, la invención funciona bien con las bobinas, incluso cuando las bobinas no tienen forma redonda. El aparato 10 comprende un portabobina 20 donde se ubica la bobina 12.
El portabobina 20 contiene la bobina 12. Preferentemente, un centro del portabobina 20 coincide con un centro 17 de la bobina 12. Preferentemente, la bobina 12 se inserta en el portabobina 20. El portabobina 20 es giratorio alrededor de un eje que pasa por su centro.
La bobina 12 se forma por la lámina enrollada 13. El aparato 10 se adapta para desenrollar la lámina enrollada 13 de la bobina 12, como se muestra en las Figuras 1 y 2.
La bobina 12 se forma por enrollar la lámina 13 de material, que define una porción libre 14 de la lámina 13 desenrollada de la bobina 12 y define una superficie externa 15.
La línea de separación entre la porción libre 14 de la lámina 13 y el resto de la bobina 12 se llama línea de contacto 16. Además, la bobina 12 define un radio 18 (representado como una línea de puntos en la Figura 2).
La modalidad comparativa del aparato 10 para desenrollar incluye también la configuración que se relaciona para desenrollar la bobina 12 de hoja moldeada de tabaco para alimentar una máquina de rizado 60, y una combinación de fuerzas implicadas durante el proceso de desenrollar la bobina 12.
La lámina 13 de hoja moldeada se tira hacia la entrada de alimentación de la máquina de rizado 60, y el punto, línea transversal (es decir, la línea de contacto 16), de separación de la lámina 13 de hoja moldeada de la bobina 12 se mueve en dependencia de la adhesión entre las dos capas de la lámina 13 de hoja moldeada de la bobina 12. Este punto de separación tiende a ser como se describe en la Figura 2 en términos de la combinación de fuerzas implicadas.
Las fuerzas discontinuas que se representan como flechas en la Figura 2 y se etiquetan con 5 y 6 son las fuerzas de tracción (con reacción), la flecha de puntos 3 es la fuerza de compresión y la flecha de línea continua 4 es la fuerza resultante de todas las fuerzas mencionadas anteriormente.
Con referencia a las Figuras 3, 5 y 6, se representa una primera modalidad del aparato 110 para desenrollar una lámina 13 de material enrollado en una bobina 12 de conformidad con la invención. La lámina y la bobina son como se describen con referencia al ejemplo comparativo y, así, se usan los mismos números de referencia.
Los componentes del aparato 110 que son análogos o funcionalmente equivalentes a aquellos del aparato 10 se indican con los mismos números de referencia y no se repiten aquí.
La bobina 12 de una lámina enrollada 13 define la superficie externa 15 y una porción libre 14 de la lámina 13 desenrollada de la bobina 12. La porción libre 14 define una línea de contacto 16 como una línea de separación de la porción libre 14 y el resto de la lámina enrollada 13.
El aparato 110 incluye el portabobina 20, que contiene la bobina 12 giratoria alrededor de un primer eje giratorio, y un rodillo 30 que tiene un segundo eje giratorio esencialmente paralelo al primer eje giratorio. El rodillo 30 está en contacto con la superficie externa 15 de la bobina 12 y define la línea de contacto 16, que separa la porción libre 14 del resto de la bobina 12, cuando se tira de la porción libre 14 como se detalla más abajo.
El rodillo 30 gira en una dirección opuesta a una dirección giratoria 21 de la bobina 12 durante el desenrollado. En la vista lateral de la Figura 3, la dirección giratoria 21 es en dirección del sentido contrario a las agujas del reloj.
El segundo eje giratorio del rodillo 30 se ubica esencialmente debajo de la bobina 12, cerca de un plano vertical que incluye el primer eje giratorio del portabobina 20.
El rodillo 30 se dispone en una posición fija con respecto al soporte 20. Alternativamente, el aparato 110 puede comprender un sistema de ajuste de posición que se adapta para cambiar la posición del rodillo 20 con respecto al portabobina 20 en dependencia de la dimensión de la bobina 12 presente en el portabobina 20. En este caso, el aparato 110 comprende una unidad de control que se conecta al sistema de ajuste de posición y se adapta para ordenar al sistema de ajuste de posición que mueva el rodillo 30 hacia la bobina 12 ya que la dimensión de la bobina 12 se reduce debido al desenrollado.
El aparato 110 puede usarse ventajosamente en el proceso corriente de desenrollar que existe justo antes del rizado de la hoja moldeada de tabaco, en la etapa del proceso de desenrollar/alimentación de la máquina de rizado que se relaciona. El aparato 110 (que es esencialmente un aparato rodante) se integra en el sistema que existe y no implica cambios relevantes en la configuración general corriente del equipo.
La tensión causada por la fuerza de tracción que alimenta el equipo de rizado mientras se desenrolla la hoja moldeada en la bobina 12, se siente en primer lugar y se convierte en varias porciones por el rodillo 30 que siempre está en contacto con la última capa externa de la lámina 13 de la hoja moldeada en la bobina 12, independientemente de la velocidad giratoria y del diámetro externo de la bobina 12 (ver Figura 5).
De conformidad con la invención, un método para desenrollar la bobina 12 de la lámina 12 enrollada comprende las etapas de poner el rodillo 30 en contacto con la bobina 12 en la línea de contacto 16 y desenrollar la lámina 13 de la bobina 12 lo que mantiene el rodillo 30 en contacto con la superficie externa 15 de la bobina 12.
De conformidad con la invención, el aparato 110 desenrolla la bobina 12 de hoja moldeada desde el perímetro externo de la misma con un contacto “pelado” por el rodillo 30. Por el aparato 110 con el rodillo 30 es posible controlar dónde se produce el punto/línea de separación (es decir, la línea de contacto 16), siempre en el mismo lugar si es necesario.
Agregar dicho rodillo 30 de desenrollado que se “asienta” en la bobina 12, proporciona una colocación constante de punto/línea de “pelado”, que permite entonces mantener la combinación de fuerzas estable y el proceso general consistente, mientras se reduce el esfuerzo mecánico que se causa en la hoja moldeada de la lámina 13 en el punto/línea de “pelado” (es decir, la línea de contacto 16). Esto también permite controlar los ángulos relacionados con el centro 17 de la bobina 12 así como el punto de entrada de alimentación de la máquina mientras se desenrolla.
El aparato 110 incluye un dispositivo de tracción 40 de la porción libre 14 de la lámina 13 en una dirección de desenrollado.
El dispositivo de tracción 40 comprende un par de rodillos 42 y tira de la porción libre 14 de la bobina 12 a lo largo de una dirección de desenrollado. La distancia entre el dispositivo de tracción 40 y la bobina 12 depende del tipo de bobina 12, el material tipo lámina y la velocidad de desenrollado.
Durante el funcionamiento, se tira de la porción libre 14 a lo largo de la dirección de desenrollado por el dispositivo de tracción 40. Se forma un ángulo entre el radio de la bobina 12 y la porción libre 14 de la lámina 13. Este ángulo depende de la posición del dispositivo de tracción 40, del rodillo 30 y de la bobina 12. Este ángulo varía durante el desenrollado porque se reduce el tamaño (radio) de la bobina 12.
El dispositivo de tracción 40 se dispone de manera que un ángulo entre la porción libre 14 de la lámina 13 y el radio de la bobina 12 en la línea de contacto 16 está comprendido entre o aproximadamente 110 grados y aproximadamente 150 grados (la modalidad de la Figura 4 que se describe más abajo) o entre aproximadamente 200 grados y 300 grados (modalidad de la Figura 3).
La porción de extremo libre 14 de la lámina 13 se coloca en contacto con el rodillo 30 para una longitud igual a al menos aproximadamente el 40 por ciento del perímetro del rodillo 30.
El aparato 110 incluye un sensor de diámetro (no ilustrado) para determinar el diámetro de la bobina 12. El aparato 110 puede incluir un regulador de velocidad (no ilustrado) para variar la velocidad giratoria alrededor del primer eje del portabobina 20.
El método de desenrollado llevado a cabo por el aparato 110 puede incluir determinar una redondez de la bobina 12 y seleccionar una velocidad de desenrollado de la bobina 12 en base a la redondez determinada. En una modalidad (no ilustrada), el aparato 110 incluye un raspador que se dispone entre la porción libre 14 de la lámina 13 y el resto de la lámina enrollada 13 en la bobina 12 de manera que el raspador esté en contacto con la lámina enrollada 13 en la bobina 12.
Con referencia a la Figura 4, se representa una segunda modalidad del aparato 210 para desenrollar la lámina 13 de material enrollado en la bobina 12 de conformidad con la invención.
Los componentes del aparato 210 que son análogos o funcionalmente equivalentes a aquellos del aparato 110 se indican con los mismos números de referencia y no se repiten aquí.
El aparato 110 incluye el portabobina 220, que contiene la bobina 12 giratoria alrededor de un primer eje giratorio, y un rodillo 230 que tiene un segundo eje giratorio esencialmente paralelo al primer eje giratorio. El rodillo 230 está en contacto con la superficie externa 15 de la bobina 12 en la línea de contacto 16.
El rodillo 230 gira en una dirección opuesta a una dirección giratoria 22 de la bobina 12 durante el desenrollado. En la vista lateral de la Figura 4, la dirección giratoria 22 es en dirección del sentido de las agujas del reloj.
El segundo eje giratorio del rodillo 230 se ubica esencialmente al lado de la bobina 12, cerca de un plano horizontal que incluye el primer eje giratorio del portabobina 220.
La fuerza discontinua que se representa como flechas en la Figura 5 y se etiqueta como 6 es la fuerza de tracción (con reacción), la flecha de puntos 3 es la fuerza de compresión y la flecha de línea continua 4 es la fuerza resultante de todas las fuerzas mencionadas anteriormente. Una ampliación de la Figura 5 es dada en la Figura 6 donde se muestra la línea de contacto, donde la lámina se desprende de la bobina. El aparato de desenrollar 110 se dispone para desenrollar/desenredar una lámina 13 alargada enrollada o enrollada para formar una bobina 12.
Mediante el uso del aparato 110 de la invención, la aparición de roturas de la lámina 13 disminuye y el rendimiento del material tipo lámina aumenta ventajosamente.
Además, el aparato 110 de la invención limita el calor que se transfiere a la lámina 13. Por lo tanto, en el caso de las bobinas 12 de hojas moldeadas de tabaco, las hojas moldeadas de tabaco no se dañan.
Además, el aparato 110 de la invención permite aumentar la velocidad de desenrollado de las bobinas 12.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un método para desenrollar una bobina (12) de una lámina enrollada (13) que incluye una lámina de tabaco homogeneizado, el método que comprende las etapas de:
o proporcionar una bobina (12) de una lámina enrollada (13) que incluye una lámina de un material que comprende alcaloides, la bobina que tiene un primer eje giratorio y que comprende una porción libre (14) de la lámina desenrollada de la bobina, la porción libre (14) define una línea de contacto (16) como una línea que separa la porción libre y el resto de la lámina enrollada;
o proporcionar un rodillo (30; 230) que tiene un segundo eje giratorio esencialmente paralelo al primer eje giratorio;
o poner el rodillo (30; 230) en contacto con la bobina (12) en la línea de contacto (16);
o desenrollar la lámina (13) de la bobina (12) al tirar de la lámina en una dirección de desenrollado de manera que un ángulo entre la porción libre (14) de la lámina y un radio de la bobina en la línea de contacto (16) está comprendido entre aproximadamente 110 grados y aproximadamente 150 grados o entre aproximadamente 200 grados y aproximadamente 300 grados;
o mientras se desenrolla la lámina de la bobina, se mantiene el rodillo (30; 230) en contacto con la superficie externa (15) de la bobina.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el rodillo (30; 230) mueve su posición angular con respecto a la bobina (12) mientras se desenrolla.
3. El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, que incluye girar el rodillo (30; 230) en una dirección opuesta a una dirección giratoria (21; 22) de la bobina (12) durante el desenrollado.
4. El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, que incluye colocar la porción de extremo libre (14) de la lámina en contacto con el rodillo (30; 230) en una longitud igual a al menos aproximadamente el 40 % del perímetro del rodillo.
5. El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, incluye disponer un raspador entre la porción libre de la lámina y el resto de la lámina enrollada en la bobina (12) de manera que el raspador esté en contacto con la lámina enrollada en la bobina.
6. El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, que incluye:
• determinar la redondez de la bobina (12);
• seleccionar una velocidad de desenrollado de la bobina en base a la redondez determinada.
7. El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, que incluye detectar un diámetro de la bobina (12).
8. Un kit para desenrollar una lámina de material enrollado en una bobina (12), el kit que comprende:
o una bobina (12) de una lámina enrollada (13) que incluye una lámina de tabaco homogeneizado que define una superficie externa (15) y la porción libre (14) de la lámina desenrollada de la bobina, la porción libre define una línea de contacto (16) como una línea que separa la porción libre (14) y el resto de la lámina enrollada;
o un aparato (110; 210) que incluye:
• un portabobina (20; 220) que contiene la bobina (12) giratoria alrededor de un primer eje; • un rodillo (30; 230) que tiene un segundo eje giratorio esencialmente paralelo al primer eje giratorio, el rodillo se mantiene en contacto con la superficie externa de la bobina en la línea de contacto;
• un dispositivo de tracción (40) se adapta para tirar de la porción libre (14) de la lámina de la bobina a lo largo de una dirección de desenrollado;
• en donde el rodillo (30; 230) y el dispositivo de tracción (40) se colocan respectivamente de manera que un ángulo entre la porción libre de la lámina a lo largo de la dirección de desenrollado y el radio de la bobina en la línea de contacto está comprendido entre aproximadamente 110 grados y aproximadamente 150 grados o entre aproximadamente 200 grados y aproximadamente 300 grados.
9. El kit de conformidad con la reivindicación 8, en donde el rodillo (30; 230) se dispone en una posición móvil de manera angular con respecto al soporte (20; 220).
10. El kit de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 - 9, en donde el aparato (110; 210) incluye un raspador que se dispone entre la porción libre (14) de la lámina (13) y el resto de la lámina enrollada en la bobina de manera que el raspador esté en contacto con la lámina enrollada en la bobina.
11. El kit de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 - 10, en donde el aparato (110; 210) incluye un regulador de velocidad para variar la velocidad giratoria alrededor del primer eje del portabobina (20; 220).
12. El kit de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 - 11, en donde el aparato (110; 210) incluye un sensor de diámetro para determinar el diámetro de la bobina.
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