IT201600104332A1 - Macchina e metodo per la produzione di filtri - Google Patents

Description

"Macchina e metodo per la produzione di filtri per sigarette"

La presente invenzione è relativa ad una macchina per la produzione di filtri per sigarette e relativo metodo di produzione.

Secondo quanto noto, la realizzazione di filtri per sigarette prevede la lavorazione di almeno una striscia continua di materiale filtrante, ad esempio acetato di cellulosa, nota anche con il nome di “tow”, ricavata da una balla di materiale filtrante compresso.

La descrizione che segue fa riferimento ad una macchina a linea doppia, ossia operante su due strisce continue, ma quanto si dirà è immediatamente estendibile ad una macchina a linea singola o a linee multiple.

Le due strisce vengono fatte avanzare parallelamente lungo percorsi determinati attraverso stazioni di lavorazione in corrispondenza delle quali vengono sottoposte ad operazioni di stiratura longitudinale e trasversale e quindi irrorate con additivi chimici plasticizzanti.

È quindi prevista una stazione in corrispondenza della quale operano mezzi formatori di due cordoni cilindrici continui di materiale filtrante.

Secondo forme di realizzazione note, questi mezzi formatori presentano la forma di condotti ad imbuto entro i quali vengono introdotte le strisce continue, che di conseguenza riducono progressivamente le loro sezioni trasversali fino a trasformarsi in due cordoni di diametro determinato.

A valle dei dispositivi conformati ad imbuto, i cordoni sono inviati a rispettivi canali di formatura di un trave di formatura, in corrispondenza dei quali i cordoni continui avanzano lungo direzioni parallele determinate in modo da formare due bachi continui di filtro che un dispositivo di taglio rotante provvede a separare in bacchette di filtro.

Ciascuna bacchetta di filtro può presentare dimensioni longitudinali pari ad uno o più filtri, a seconda delle esigenze, che verranno applicati alle sigarette nella macchina mettifiltro.

Le singole bacchette vengono successivamente prelevate da mezzi di accelerazione costituiti ad esempio da due coppie di rulli acceleratori, una coppia di rulli per ciascuna bacchetta. Ciascun rullo della coppia di rulli acceleratori si trova dunque disposto da bande opposte rispetto a ciascuna bacchetta di filtro in modo da prelevarle e lanciarle con una velocità maggiore rispetto a quella con la quale avanzano i bachi lungo i due canali di formatura. In questo modo le bacchette vengono allontanate dai reciproci bachi continui e lanciate secondo una direzione parallela al loro asse longitudinale verso rispettive sedi aspiranti di rispettivi rulli di trasferimento che ruotano attorno ad assi di rotazione paralleli agli assi longitudinali delle bacchette stesse per trasferire le bacchette a stazioni di lavorazione successive.

Le bacchette di filtro vengono accelerate dai rulli acceleratori per consentire un corretto distaccamento dai bachi e per consentire un preciso e rapido inserimento della bacchetta all’interno delle sedi aspiranti dei rulli di trasferimento.

L’inserimento delle bacchette deve essere rapido, preciso e sincronizzato con la rotazione dei rulli di trasferimento. La velocità elevata con cui vengono inviate le bacchette lungo le rispettive sedi aspiranti consente di impedire che le bacchette sbattano contro le pareti laterali delle sedi danneggiandosi.

Per evitare che le bacchette si danneggino in testa sbattendo contro la parete trasversale delle sedi, le bacchette devono essere frenate dalle sedi aspiranti consentendone il posizionamento preciso all’interno della sede.

Ciascun rullo di trasferimento è dunque configurato per frenare le bacchette all’interno delle proprie sedi aspiranti. Le sedi aspiranti sono infatti dotate di aperture, solitamente ricavate sul fondo di ciascuna sede medesima, collegate ad una sorgente aspirante in grado di generare una depressione tale da frenare il moto delle bacchette in ingresso nelle sedi aspiranti, che spinte dai rulli acceleratori arrivano all’interno di ciascuna sede con una certa velocità ed una certa energia cinetica.

La velocità e la relativa energia delle bacchette devono infatti essere annullate con altrettanta forza dalla sorgente aspirante afferente alle sedi aspiranti, per consentire un corretto posizionamento ed allineamento delle bacchette all’interno delle sedi aspiranti ed evitare che le bacchette possano danneggiarsi. La taratura e la calibrazione delle sedi aspiranti richiede pertanto un elevato grado di precisione.

Inoltre, in caso di modifica delle caratteristiche tecniche delle bacchette di filtro, quali ad esempio: dimensioni, peso e materiale, risulta necessario di volta in volta regolare le capacità frenanti delle sedi aspiranti dei rulli di trasferimento per potersi adattare ai nuovi parametri. Le macchine per la produzione di filtri note nello stato della tecnica comprendono una sola sorgente di aspirazione che serve sia i rulli di trasferimento, che si trovano a valle del trave di formatura e dei citati rulli acceleratori, sia i rulli di prelievo, dotati anch’essi di sedi aspiranti per trattenere le bacchette di filtro, ai quali i rulli di trasferimento trasferiscono le bacchette.

Quindi la modifica della portata delle sedi aspiranti dei rulli di trasferimento necessaria per regolare la forza frenante in caso di modifica delle caratteristiche tecniche delle bacchette di filtro, implica una modifica delle portate d’aria aspirante nei rulli di prelievo e di scarto disposti a valle, che potrebbero dunque non essere più in grado di trattenere correttamente le bacchette.

Infatti, se, per esigenze progettuali, si incrementasse la portata delle sedi aspiranti dei rulli di trasferimento per migliorare la loro capacità frenante, è evidente che, avendo un solo generatore, la portata sugli altri rulli aspiranti di prelievo disposti a valle diminuirebbe di conseguenza, rischiando di rendere inefficiente la loro capacità di trattenimento delle bacchette.

Se si vuole garantire una maggiore forza aspirante di frenatura ai rulli di trasferimento, si diminuisce conseguentemente la forza aspirante sui rulli aspiranti di prelievo disposti a valle. In altre parole una regolazione di velocità dell’aria o di sezione aspirante su uno dei rulli serviti dalla sorgente di aspirazione modifica la portata degli altri, rischiando così di compromettere il corretto funzionamento aspirante dei restanti rulli.

È chiaro dunque come le macchine confezionatrici ad oggi note siano affette da gravi problemi di regolazione che possono inficiare negativamente sulla flessibilità produttiva del processo di confezionamento dei filtri.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre una macchina ed un metodo per la produzione di filtri per sigarette che superino uno o più degli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione una macchina ed un metodo per la produzione di filtri per sigarette che consentano di migliorare l’efficienza del processo di produttivo.

Il compito tecnico precisato e lo scopo specificato sono sostanzialmente raggiunti da una macchina ed un metodo per la produzione di filtri per sigarette, comprendenti le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Le rivendicazioni dipendenti, qui incorporate per riferimento, corrispondono a differenti forme di realizzazione dell'invenzione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una macchina per la produzione di filtri per sigarette, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 è uno schema di funzionamento della macchina per la produzione di filtri per sigarette secondo la presente invenzione;

- la figura 2 è una vista schematica di una porzione della macchina secondo la presente invenzione; e

- la figura 3 è una vista schematica prospettica di una porzione della macchina secondo la presente invenzione.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 è stata complessivamente indicata una macchina per la produzione di filtri per sigarette, realizzata secondo gli insegnamenti della presente invenzione.

Con il termine sigaretta si è voluto indicare una pluralità di prodotti od articoli da fumo quali ad esempio, sigari, sigarini e simili prodotti.

Con riferimento alla figura 1, la macchina 1 comprende un trave di formatura 2 di uno o più bachi.

In particolare due bachi continui di filtro 3 avanzanti lungo percorsi di avanzamento.

Preferibilmente il trave di formatura 2 comprende due canali di formatura conformati ad imbuto in maniera da ridurre progressivamente la dimensione della sezione trasversale di strisce continue F di materiale filtrante che vengono alimentate al trave di formatura 2 stesso. Il trave di formatura 2 è dotato inoltre di puntali di uscita presentanti sezione trasversale di diametro sostanzialmente uguale al diametro dei filtri da realizzare.

Preferibilmente il trave di formatura 2 è associato inoltre ad un dispositivo di incarto 2a, in corrispondenza del quale le strisce continue F di materiale filtrante vengono progressivamente avvolte in nastri continui C di materiale cartaceo, svolti da bobine, per la formazione dei bachi continui 3 di materiale filtrante incartato.

La macchina 1 comprende poi una stazione di taglio 4 verso cui vengono fatti avanzare i due bachi continui 3 per tagliarli in rispettive bacchette 5 di filtro di lunghezza predeterminata, in base alle esigenze produttive.

Le bacchette 5 di filtro vengono dunque fatte avanzare lungo i percorsi di avanzamento paralleli verso gruppi di presa ed accelerazione 6 della macchina 1.

I gruppi di presa ed accelerazione 6 di ciascuna bacchetta 5 sono conformati in modo tale da lanciare le bacchette 5 tagliate distaccandole dal rispettivo baco continuo 3 ed aumentarne la velocità di movimentazione lungo i percorsi di avanzamento paralleli.

La macchina 1 comprende, a valle dei gruppi di presa ed accelerazione 6, primi rulli aspiranti 7 di trasferimento e frenatura delle bacchette 5, ciascuno configurato per ricevere le bacchette 5 provenienti dal rispettivo percorso di avanzamento.

I primi rulli aspiranti 7 sono dotati di una pluralità di prime sedi aspiranti perimetrali 8 di dimensione adatta ad alloggiare le bacchette 5.

Vantaggiosamente le prime sedi aspiranti perimetrali 8 presentano rispettive prime aperture di aspirazione, non illustrate nelle figure allegate, collegate ad un dispositivo di aspirazione 9 in modo tale da garantire una forza di aspirazione in grado di frenare l’avanzamento delle bacchette 5 all’interno delle prime sedi aspiranti perimetrali 8 medesime.

In questo modo le bacchette 5 che erano state lanciate dai gruppi di presa ed accelerazione 6 vengono fermate in modo preciso all’interno delle prime sedi aspiranti perimetrali 8 dei primi rulli aspiranti 7, i quali ruotano attorno ad assi di rotazione paralleli alle direzioni di sviluppo longitudinale delle bacchette 5 di filtro.

La macchina 1 comprende inoltre una seconda pluralità di rulli aspiranti 10 di prelievo delle bacchette 5 di filtro provenienti dai primi rulli aspiranti 7, che sono destinati ad alimentare le bacchette 5 di filtro verso successive stazioni di lavorazione.

I secondi rulli aspiranti 10 ruotano attorno a rispettivi assi di rotazione paralleli agli assi di rotazione dei primi rulli aspiranti 7 e sono disposti in tangenza di questi ultimi per prelevare le bacchette 5.

In particolare i secondi rulli aspiranti 10 di prelievo presentano seconde sedi aspiranti perimetrali 11 configurate per ricevere le bacchette 5 e presentanti rispettive seconde aperture di aspirazione, non illustrate nelle figure allegate, collegate al dispositivo di aspirazione 9 in modo tale da garantire una forza di aspirazione in grado di trattenere le bacchette 5 di filtro durante la rotazione dei secondi rulli aspiranti 10 di prelievo.

Vantaggiosamente, secondo la presente invenzione, il dispositivo di aspirazione 9 comprende due generatori di aspirazione 9a, 9b, fra loro indipendenti: un primo generatore di aspirazione 9a è collegato ai primi rulli aspiranti 7 di trasferimento e frenatura ed un secondo generatore di aspirazione 9b è collegato ai secondi rulli aspiranti 10 di prelievo delle bacchette 5 di filtro provenienti dai primi rulli aspiranti 7 di trasferimento e frenatura.

Grazie alla presenza di due generatori di aspirazione 9a, 9b indipendenti l’uno dall’altro, i primi rulli aspiranti 7 e i secondi rulli aspiranti 10 possono essere regolati indipendentemente gli uni dagli altri, in modo che non si possano verificare scompensi o cadute di portata d’aria in aspirazione indesiderate a seguito della regolazione degli uni o degli altri.

In particolare l’aspirazione nei primi rulli aspiranti 7 avviene mediante un primo flusso aspirante A1 che serve le prime aperture di aspirazione, mentre l’aspirazione nei secondi rulli aspiranti 10 avviene mediante un secondo flusso aspirante A2 che serve le seconde aperture di aspirazione. Vantaggiosamente i due flussi aspiranti A1 ed A2 sono regolabili indipendentemente l’uno dall’altro.

In altri termini la regolazione della portata d’aria dei primi rulli aspiranti 7, che determina la corretta capacità frenante delle bacchette 5 nelle prime sedi aspiranti, non modifica la portata d’aria di aspirazione nelle seconde aperture di aspirazione, evitando così l’insorgenza di fenomeni di disturbo e sbilanciamento sui secondi rulli aspiranti 10; e viceversa.

Vantaggiosamente inoltre se, a causa di un elevato numero di bacchette 5 che vengono scartate dai primi rulli aspiranti 7, alcune delle seconde sedi aspiranti 11 dei secondi rulli aspiranti 10 dovessero essere vuote e dunque si dovessero generare cadute di portata nelle rimanenti seconde sedi aspiranti 11, questo fenomeno non andrebbe ad inficiare sul funzionamento dei primi rulli aspiranti 7 che sono infatti connessi ad un generatore 9a separato dal generatore 9b dei secondi rulli aspiranti 10, e sarà possibile semplicemente regolare la portata nei secondi rulli aspiranti 10 senza sbilanciare la portata nei primi rulli aspiranti 7.

Preferibilmente, come illustrato in figura 3 i generatori di aspirazione 9a, 9b sono ventilatori assiali e la variazione delle portate d’aria di aspirazione può essere ottenuta mediante la variazione della velocità di rotazione delle loro giranti.

Preferibilmente la macchina 1 comprende un’unità di controllo e comando 12 programmata per gestire in modo indipendente la regolazione di parametri di funzionamento dei rispettivi generatori di aspirazione 9a, 9b.

In altri termini l’unità 12 è in grado di gestire la regolazione dei parametri di funzionamento dei generatori 9a, 9b, quali ad esempio la velocità di rotazione dei ventilatori assiali, in modo da aumentare o diminuire l’intensità dei flussi aspiranti A1, A2 a seconda delle esigenze. Preferibilmente inoltre l’unità 12 è programmata per gestire in modo indipendente la regolazione di parametri di funzionamento dei generatori di aspirazione 9a, 9b in funzione di parametri identificativi delle bacchette 5 di filtro. Vantaggiosamente in questo modo, a seguito di una variazione dei parametri identificativi delle bacchette 5, quali ad esempio: lunghezza, peso specifico e dimensioni, è possibile regolare la capacità frenante dei primi rulli aspiranti 7 semplicemente regolando i parametri di funzionamento del primo generatore 9a, indipendentemente dalla regolazione del secondo generatore 9b.

Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione è previsto un metodo per la produzione di sigarette comprendente le fasi di:

- realizzare due bachi 3 continui di filtro e farli avanzare lungo percorsi di avanzamento paralleli,

- tagliare i bachi 3 continui di filtro in rispettive bacchette 5 di filtro,

- aumentare la velocità di movimentazione delle bacchette 5 di filtro lungo i percorsi di avanzamento,

- inserire le bacchette 5 di filtro all’interno di rispettive prime sedi aspiranti perimetrali 8 di primi rulli aspiranti 7 di trasferimento e frenatura, frenando l’avanzamento delle bacchette 5 di filtro all’interno delle rispettive prime sedi aspiranti 8 mediante aspirazione,

- trasferire le bacchette 5 di filtro ad una pluralità di seconde sedi aspiranti 11 di secondi rulli aspiranti 10 di prelievo trattenendo le bacchette 5 di filtro mediante aspirazione; in cui vantaggiosamente è prevista una prima fase di regolazione dell’aspirazione delle bacchette 5 all’interno delle prime sedi aspiranti 8 ed una seconda fase di regolazione dell’aspirazione di delle bacchette 5 all’interno delle seconde sedi aspiranti 11, laddove la prima e la seconda fase di regolazione sono indipendenti fra loro.

La presente invenzione raggiunge gli scopi proposti superando gli inconvenienti lamentati nella tecnica nota, mettendo a disposizione dell’utente una macchina ed un metodo per la produzione di filtri per sigarette affidabile e versatile, in grado di ridurre i rischi di interruzione del processo produttivo migliorandone l’efficienza.

Claims (4)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Macchina (1) per la produzione di filtri per sigarette, comprendente: - un trave di formatura (2) di uno o più bachi continui di filtro avanzanti lungo percorsi di avanzamento, - una stazione di taglio (4) di uno o più bachi (3) continui di filtro in rispettive bacchette (5) di filtro, - gruppi di presa ed accelerazione (6) di ciascuna bacchetta (5) di filtro conformati in modo tale da lanciare le bacchette (5) tagliate distaccandole dal rispettivo baco (3) continuo, - primi rulli aspiranti (7) di trasferimento e frenatura di dette bacchette (5) all’interno di rispettive prime sedi aspiranti (8) perimetrali, ciascuna prima sede aspirante (8) presentando rispettive prime aperture di aspirazione collegate ad un dispositivo di aspirazione (9) in modo tale da garantire una forza di aspirazione in grado di frenare l’avanzamento delle bacchette (5) all’interno delle prime sedi aspiranti (8) medesime, - una seconda pluralità di rulli aspiranti (10) di prelievo delle bacchette (5) provenienti da detti primi rulli aspiranti (7) di trasferimento e frenatura destinati ad alimentare le bacchette (5) verso successive stazioni di lavorazione, detti secondi rulli aspiranti (10) di prelievo presentando seconde sedi aspiranti (11) perimetrali configurate per ricevere dette bacchette (5) e presentanti rispettive seconde aperture di aspirazione collegate a detto dispositivo di aspirazione (9) in modo tale da garantire una forza di aspirazione in grado di trattenere le bacchette (5) durante la rotazione di detti secondi rulli aspiranti (10) di prelievo; caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di aspirazione (9) comprende due generatori di aspirazione (9a, 9b), fra loro indipendenti, un primo generatore di aspirazione (9a) essendo collegato a detti primi rulli aspiranti (7) di trasferimento e frenatura ed un secondo generatore di aspirazione (9b) essendo collegato a detti secondi rulli aspiranti (10) di prelievo delle bacchette (5) provenienti dai detti primi rulli aspiranti (7) di trasferimento e frenatura.
2. 2. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, comprendente un’unità di controllo e comando (12) programmata per gestire in modo indipendente almeno la regolazione di parametri di funzionamento di detti generatori di aspirazione (9a, 9b), preferibilmente in funzione di parametri identificativi delle bacchette (5) di filtro.
3. 3. Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti generatori di aspirazione (9a, 9b) sono ventilatori assiali.
4. 4. Metodo per la produzione di sigarette comprendente le fasi di: - realizzare uno o più bachi (3) continui di filtro e farli avanzare lungo percorsi di avanzamento, - tagliare detto uno o più bachi (3) continui di filtro in rispettive bacchette (5) di filtro, - aumentare la velocità di movimentazione di dette bacchette (5) di filtro lungo detti percorsi di avanzamento, - inserire dette bacchette (5) di filtro all’interno di rispettive prime sedi aspiranti (8) perimetrali di primi rulli aspiranti (7) di trasferimento e frenatura, frenando l’avanzamento delle bacchette (5) di filtro all’interno delle rispettive prime sedi aspiranti (8) mediante aspirazione, - trasferire dette bacchette (5) di filtro ad una pluralità di seconde sedi aspiranti (11) di secondi rulli aspiranti (10) di prelievo trattenendo le bacchette (5) di filtro mediante aspirazione, caratterizzato dal fatto di comprendere una prima fase di regolazione dell’aspirazione di dette bacchette (5) di filtro all’interno di dette prime sedi aspiranti (8) ed una seconda fase di regolazione dell’aspirazione di dette bacchette (5) di filtro all’interno di dette seconde sedi aspiranti (11), detta prima e seconda fase di regolazione essendo indipendenti fra loro.