PL242376B1 - Zespół podający do podawania kapsułek i urządzenie do wytwarzania sztabek - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest zespół podający do podawania kapsułek i urządzenie do wytwarzania sztabek. Zespół podający (21) do podawania kapsułek (C) zawiera kanał zasilający (24) do podawania strumienia kapsułek (C), koło transferujące (26) wyposażone w co najmniej jedną kieszeń transferującą (34), mechanizm wypychający (25) zawierający gniazdo trzymające (29) do przyjmowania kapsułek (C) z kanału zasilającego (24) i element wypychający (31) do przemieszczania kapsułek (C) pojedynczo z gniazda trzymającego (29) do koła transferującego (26). Zespół (21) charakteryzuje się tym, że element wypychający (31) posiadający krawędź wypychającą (32) jest elementem obrotowym o poziomej osi obrotu (n). Krawędź wypychająca (32) jest przystosowana do przechodzenia w czasie obrotu przez gniazdo trzymające (29) i kanał transferujący (30) w celu wypchnięcia kapsułki (C) z gniazda trzymającego (29) przez kanał transferujący (30) do kieszeni transferującej (34).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem zgłoszenia jest zespół podający do podawania kapsułek i urządzenie do wytwarzania sztabek przemysłu tytoniowego.

Niniejszy wynalazek odnosi się do podawania kulistych lub owalnych obiektów, które są umieszczane w sztabkach będących wyrobami lub półwyrobami przemysłu tytoniowego. Dla uproszczenia obiekty te będą w dalszej części opisu nazywane kapsułkami. Znanym produktem na rynku są papierosy, których filtry wyposażone są w kapsułki zawierające substancje aromatyczne lub zapachowe. Zawarte w kapsułkach substancje uwalniają się w trakcie palenia papierosa lub jeszcze przed zapaleniem papierosa przez nagniecenie filtra powodujące zgniecenie kapsułki. W procesie produkcyjnym kapsułki są umieszczane w bezkońcowych wałkach, które są cięte na sztabki, a sztabki cięte są na odcinki, które są łączone z innymi półwyrobami.

Trudnym i bardzo istotnym zagadnieniem jest podawanie pojedynczych kapsułek do maszyny formującej filtry z dużymi prędkościami w sposób gwarantujący nieuszkadzanie kapsułek przy zachowaniu dużej efektywności podawania tzn. zapewniającej, że każda wytworzona sztabka filtrowa rzeczywiście będzie zawierała kapsułki poprawnie rozmieszczone.

Znane są urządzenia do podawania kapsułek, w których zastosowane są rurki służące do podawania kapsułek do strefy, z której są one przekazywane do koła podającego, które ma za zadanie umieszczać dostarczone kapsułki w obrębie materiału filtrującego, między włóknami materiału filtracyjnego lub między segmentami wykonanymi z materiału filtracyjnego lub innego.

W patencie US 7,975,877 B2 ujawnione jest urządzenie do podawania kapsułek, w którym zespół do podawania kapsułek wyposażony jest w wiele rurek połączonych promieniowo z walcowym zasobnikiem, przy czym rurki obracają się razem z zasobnikiem, a kapsułki odbierane są podciśnieniowo przez koło pośrednie z gniazd usytuowanych na wylotach z rurek, a następnie są przekazywane do koła podającego.

Dokument WO 2009/071271 ujawnia urządzenie do podawania kapsułek, w którym zespół do podawania kapsułek wyposażony jest w rurki obracające się razem z zasobnikiem, przy czym kapsułki są dozowane do koła podającego po oddzielaniu pierwszej od dołu kapsułki od leżących powyżej niej przy zastosowaniu stacjonarnego klinowo zakończonego łukowego elementu.

Dokument WO 2009/071272 ujawnia podobne urządzenie do podawania kapsułek, przy czym dozowanie kapsułek do koła podającego odbywa się przy zastosowaniu dwóch tarcz posiadających wiele otworów obracających się względem siebie a podanie kapsułki odbywa się po usytuowaniu odpowiednich otworów bezpośrednio jeden nad drugim.

W patencie EP 2617302 B1 ujawnione jest rozwiązanie, w którym kapsułki są podawane kanałami zasilającymi do gniazd trzymających, z których są dalej transferowane do koła zasilającego po wypchnięciu z gniazda za pomocą krzywki.

Zadaniem stojącym przed niniejszym wynalazkiem jest opracowanie udoskonalonego zespołu podającego do podawania kapsułek w urządzeniu do wytwarzania sztabek, które może być aplikowane w różnych konfiguracjach urządzenia.

Istotą wynalazku jest zespół podający do podawania kapsułek zawierający kanał zasilający do podawania strumienia kapsułek, koło transferujące wyposażone w co najmniej jedną kieszeń transferującą mechanizm wypychający zawierający gniazdo trzymające do przyjmowania kapsułek z kanału zasilającego i element wypychający do przemieszczania kapsułek pojedynczo z gniazda trzymającego do koła transferującego. Zespół według wynalazku charakteryzuje się tym, że element wypychający posiadający krawędź wypychającą jest elementem obrotowym o poziomej osi obrotu przy czym krawędź wypychająca jest przystosowana do przechodzenia w czasie obrotu przez gniazdo trzymające i kanał transferujący w celu wypchnięcia kapsułki z gniazda trzymającego przez kanał transferujący do kieszeni transferującej.

Zespół według wynalazku charakteryzuje się tym, że element wypychający jest płytką o walcowej powierzchni.

Zespół według wynalazku charakteryzuje się tym, że kanał transferujący dochodzi stycznie do koła transferującego.

Zespół według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest wyposażony w co najmniej jedną prowadnicę przy torze ruchu kieszeni transferującej.

Zespół według wynalazku charakteryzuje się tym, że prowadnica od strony kanału zasilającego ma postać dwóch współśrodkowych kołowych powierzchni.

Zespół według wynalazku charakteryzuje się tym, że oś obrotu elementu wypychającego pokrywa się z osią obrotu koła transferującego.

Istotą wynalazku jest również urządzenie do wytwarzania sztabek z bezkońcowego wałka wyposażone w zespół podawania materiału wypełniającego, zespół zasilający do podawania kapsułek, zespół formujący do formowania bezkońcowego wałka, głowicę tnącą do cięcia bezkońcowego wałka na pojedyncze sztabki, zespół zasilający do podawania kapsułek jest wyposażony w koło zasilające posiadające wiele gniazd transportowych do przenoszenia kapsułek oraz co najmniej jeden zespół podający zgodny z wynalazkiem.

Zespół zasilający według wynalazku gwarantuje, że każde położenie kapsułki po opuszczeniu kanału zasilającego na drodze do formowanego bezkońcowego wałka jest w pełni kontrolowane. Ponadto możliwe jest zastosowanie zespołu zasilającego w różnych konfiguracjach urządzenia do wytwarzania sztabek. Między innymi możliwe jest zastosowanie zespołu zasilającego do wytwarzania sztabek z bezkońcowego wałka, w którym kapsułki są rozmieszczone nierównomiernie.

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

Fig. 1 do 4 przedstawiają sztabki zawierające różnego rodzaju materiał wypełniający obejmujący kapsułki,

Fig. 5 przedstawia urządzenie do wytwarzania sztabek w pierwszym przykładzie wykonania,

Fig. 6 przedstawia zespół zasilający,

Fig. 7, 8, 10 przedstawiają zespół podający,

Fig. 9 przedstawia przekrój przez kanał prowadzący,

Fig. 11 przedstawia urządzenie do wytwarzania sztabek w drugim przykładzie wykonania, i

Fig. 12 przedstawia urządzenie do wytwarzania sztabek w trzecim przykładzie wykonania.

Przykładowa sztabka filtrowa R pokazana w przekroju na Fig. 1 zawiera cztery obiekty w postaci kapsułek C usytuowanych między włóknami F materiału filtracyjnego. Kapsułki C są rozmieszczone wzdłuż osi k sztabki filtrowej R i centralnie względem osi k. Fig. 2 przedstawia sztabkę filtrową R’ zawierającą segmenty S1, S2 i kapsułki C umieszczone w przestrzeniach między segmentami. Sztabka R” pokazana na Fig. 3 zawiera segmenty S1, S2 i kapsułki dwóch rodzajów C1 i C2 usytuowane naprzemiennie w kolejnych przestrzeniach między segmentami.

Na Fig. 5 pokazane jest urządzenie 1 do wytwarzania sztabek R z ciągłego pasma materiału 2 w pierwszym przykładzie wykonania. Pasmo materiału 2 zawiera włókna acetatowe pobierane z beli materiału 3, alternatywnie pasmo materiału może być wykonane z innego materiału wypełniającego w postaci folii tytoniowej, celulozowej, papieru lub włókien o własnościach filtracyjnych, w postaci gładkiej jak i marszczonej. Urządzenie 1 do wytwarzania sztabek R jest wyposażone w zespół 4 podawania materiału 2 (ogólnie materiału wypełniającego), w którym pasmo materiału 2 jest poddawane obróbce. Urządzenie 1 obejmuje zespół zasilający 5 do podawania kapsułek C, zespół formujący 6 i głowicę tnącą 7. W procesie wytwarzania w obrębie pasma materiału 2 zostają umieszczone kapsułki C, ogólnie obiekty sferyczne, które po uformowaniu bezkońcowego wałka CR w zespole formującym 6 będą znajdowały się wewnątrz wałka, a po pocięciu tego wałka za pomocą głowicy tnącej 7 będą znajdowały się wewnątrz pojedynczych sztabek R. Urządzenie 1 obejmuje zespół prowadzący 8 do prowadzenia pasma materiału i wstępnego zagęszczania materiału, zespół zagęszczający 9 do zagęszczania pasma i formowania bezkońcowego wałka CR. Formowany wałek CR zostaje owinięty wstęgą materiału osłonowego P podawanego przez zespół podawania 10 materiału osłonowego. Urządzenie 1 jest wyposażone w zespół formujący 12 do ostatecznego uformowania i wzdłużnego zaklejenia wałka CR. Zespół prowadzący 8, zespół zagęszczający 9 i zespół formujący 12 tworzą łącznie urządzenie formujące do formowania bezkońcowego wałka CR.

Fig. 6 przedstawia urządzenie zasilające 5 zawierające koło zasilające 20 i pięć zespołów podających 21 dostarczających kapsułki C do gniazd transportowych 22 usytuowanych na powierzchni obwodowej 23 koła zasilającego 20. Liczba zespołów podających jest zależna od ilości kapsułek, które mają być umieszczone w bezkońcowym wałku CR. Jak pokazano na Fig. 7 zespół podający 21 zawiera kanał zasilający 24, mechanizm wypychający 25 i koło transferujące 26 o osi obrotu m. Mechanizm wypychający 25 zawiera korpus 27, który w pokazanym przykładzie wykonania ma postać walca. W korpusie 27, na jego bocznej powierzchni 28 jest usytuowane gniazdo trzymające 29 i kanał transferujący 30 odchodzący od gniazda trzymającego 29 w stronę koła transferującego 26. Kanał transferujący 30 jest usytuowany skośnie w stosunku do tworzącej korpusu 27 i stycznie do koła transferującego 26, przy czym kanał transferujący 30 jest skierowany zgodnie z kierunkiem obrotu koła transferującego 26 oznaczonym strzałką. Mechanizm wypychający 25 zawiera ruchomy element wypychający 31 posiadający krawędź wypychającą 32. Element wypychający 31 ma postać płytki, która może być płaska albo może być ukształtowana jako wycinek powierzchni walcowej. Element wypychający 31 jest zamocowany obrotowo tak, żeby obracał się wokół osi n, przy czym element wypychający 31 porusza się w rowku 33 wykonanym w korpusie 27 pokazanym również na Fig. 8 i Fig. 9. Oś obrotu n elementu wypychającego 31 może pokrywać się z osią obrotu m koła transferującego 26. Element wypychający 31 porusza się z prędkością v1. Element wypychający 31 obraca się tak, że krawędź wypychająca 32 przechodzi przez gniazdo trzymające 29 i kanał transferujący 30 jak pokazano na Fig. 7. Kapsułka C podana z kanału zasilającego 24 wpada do gniazda trzymającego 29. Ruch elementu wypychającego 31 powoduje, że krawędź wypychająca 32 wypycha kapsułkę C z gniazda trzymającego 29 przez kanał transferujący 30 w stronę koła transferującego 26 do kieszeni transferującej 34. Element wypychający 31 wykonuje obrót, w wyniku którego kapsułka C zostaje przetransferowana z gniazda trzymającego 29 przez kanał transferujący 30 do kieszeni transferującej 34. Koło transferujące 26 może być wyposażone w dwie kieszenie transferujące 34, a mechanizm wypychający 25 może być wyposażony w dwa elementy wypychające 31. Większa liczba kieszeni transferujących 34 i elementów wypychających 31 również jest możliwa. Kieszeń transferująca 34 przemieszcza się z prędkością v2, przy czym prędkość v2 może być równa prędkości v1. W czasie wypychania kapsułki C z gniazda trzymającego 29 i kanału transferującego 30 prędkość v1 może być chwilowo większa od prędkości v2, dzięki czemu czas przemieszczenia kapsułki C do kieszeni transferującej 34 zostaje skrócony.

Kapsułka C w czasie przemieszczania w dół do gniazda transportowego 22 porusza się w kieszeni transferującej 34 po torze kołowym w kanale prowadzącym 42 uformowanym przez powierzchnie 35 i 36, pierścień 40 oraz zewnętrzną prowadnicę 41 (kanał 42 jest pokazany w przekroju na Fig. 8, na Fig. 7 prowadnica 41 nie jest pokazana, a pierścień 40 jest pokazany linią przerywaną). W obwodowej powierzchni 37 koła transferującego 26 jest wykonany rowek 38, który przechodzi również przez kieszeń transferującą 34. W dolnej części koła transferującego 26 znajduje się pług 39 w postaci płaskiego elementu wsunięty do rowka 38, zadaniem pługu 39 jest wypchnięcie kapsułki C z kieszeni transferującej 34 do gniazda transportowego 22 na kole zasilającym 20.

W zespole zasilającym 5 na Fig. 6, w pierwszym zespole podającym 21 i trzecim zespole podającym 21” koło transferujące 26 zajmuje położenie przed podaniem kapsułki C z kieszeni transferującej 34 do gniazda transportowego 22 koła zasilającego 20. W drugim zespole podającym 21’ i czwartym zespole podającym 21”’ koło transferujące 26 zajmuje położenie po podaniu kapsułki C z kieszeni transferującej 34 do gniazda transportowego 22 koła zasilającego 20. W piątym zespole podającym 21”” koło transferujące 26 zajmuje bezpośrednio po dostarczeniu kapsułki C do kieszeni transferującej 34. W czasie obracania koła zasilającego 20 kolejne gniazda transportowe 22 są zapełniane kapsułkami C tak, żeby zapełnić wszystkie gniazda 22 koła zasilającego 20. Dla poszczególnych zespołów podających 21 pług 39 może zajmować różne położenia, odpowiednio musi być dobrana długość zewnętrznej prowadnicy 41. Do poszczególnych zespołów zasilających 21 mogą być dostarczone kapsułki C jednego rodzaju lub różnych rodzajów. W przypadku konieczności wytworzenia sztabek zawierających nierównomiernie rozmieszczone kapsułki gniazda transportowe 22 muszą być rozmieszczone nierównomiernie na obwodzie koła zasilającego 20. Zespoły zasilające 21 mogą być rozmieszczone w nierównomiernych odstępach wokół koła zasilającego 20.

Fig. 10 przedstawia zespół podający, w którym korpus 27’ ma mniejszą średnicę od koła transferującego 26. Element wypychający 31’ w mechanizmie wypychającym 25’ ma oś obrotu n równoległą i odsuniętą od osi obrotu m koła transferującego 26.

Urządzenie 1’ do wytwarzania sztabek w drugim przykładzie wykonania pokazanym na Fig. 11 jest wyposażone w zespół 4’ do podawania materiału wypełniającego w postaci segmentów S1, S2, z których wykonana jest sztabka R’ pokazana na Fig. 2. Segmenty S1, S2 mogą być segmentami wykonanymi z materiału filtracyjnego lub dowolnego innego materiału. Segmenty S1, S2 są dostarczane przez moduły zasilające 51, 52 i przenoszone do zespołu formującego 6’ za pomocą modułu transferującego 53. Urządzenie 1’ jest wyposażone w zespół zasilający 5 zbudowany w analogiczny sposób jak w pierwszym przykładzie wykonania. W przypadku dostarczania dwóch różnych rodzajów kapsułek C1, C2 naprzemiennie do kolejnych zespołów zasilających 21, urządzenie 1’ według drugiego przykładu wykonania może służyć do wytwarzania sztabek R” takich jak pokazano na Fig. 3.

Urządzenie 1” do wytwarzania sztabek w trzecim przykładzie wykonania pokazanym na Fig. 12 jest wyposażone w zespół 4’ do podawania materiału wypełniającego w postaci segmentów S1, S2 analogicznie jak w drugim przykładzie wykonania. Urządzenie 1” jest wyposażone w dwa zespoły zasilające 5’, 5” podające dwa różne rodzaje kapsułek C1, C2 i może być wykorzystane do wytwarzania sztabek, w których kapsułki C1, C2 umieszczone są naprzemiennie w kolejnych przestrzeniach między segmentami S1, S2 jak pokazano na Fig. 3. Ponadto urządzenie 1” może być wykorzystane do wytwarzania sztabek takich jak pokazano na Fig. 4, gdzie w jednej przestrzeni między segmentami S1, S2 znajdują się dwie kapsułki C1, C2. Pierwszy zespół zasilający 5’ może podawać kapsułkę C1 pierwszego rodzaju, a drugi zespół zasilający 5” może podawać kapsułkę C2 drugiego rodzaju.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół podający (21) do podawania kapsułek (C) zawierający kanał zasilający (24) do podawania strumienia kapsułek (C), koło transferujące (26) wyposażone w co najmniej jedną kieszeń transferującą (34), mechanizm wypychający (25) zawierający gniazdo trzymające (29) do przyjmowania kapsułek (C) z kanału zasilającego (24) i element wypychający (31) do przemieszczania kapsułek (C) pojedynczo z gniazda trzymającego (29) do koła transferującego (26), znamienny tym, że element wypychający (31) posiadający krawędź wypychającą (32) jest elementem obrotowym o poziomej osi obrotu (n), przy czym krawędź wypychająca (32) jest przystosowana do przechodzenia w czasie obrotu przez gniazdo trzymające (29) i kanał transferujący (30) w celu wypchnięcia kapsułki (C) z gniazda trzymającego (29) przez kanał transferujący (30) do kieszeni transferującej (34).
2. 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że element wypychający (31) jest płytką o walcowej powierzchni.
3. 3. Zespół według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kanał transferujący (30) dochodzi stycznie do koła transferującego (26).
4. 4. Zespół według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 3, znamienny tym, że jest wyposażony w co najmniej jedną prowadnicę przy torze ruchu kieszeni transferującej (34).
5. 5. Zespół według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 4, znamienny tym, że prowadnica od strony kanału zasilającego (24) ma postać dwóch współśrodkowych kołowych powierzchni (35, 36).
6. 6. Zespół według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 5, znamienny tym, że oś obrotu (n) elementu wypychającego (31) pokrywa się z osią obrotu (m) koła transferującego (26).
7. 7. Urządzenie do wytwarzania sztabek z bezkońcowego wałka (CR) wyposażone w zespół podawania (4, 4’) materiału wypełniającego, zespół zasilający (5, 5’) do podawania kapsułek (C), zespół formujący do formowania bezkońcowego wałka (CR), głowicę tnącą (7) do cięcia bezkońcowego wałka (CR) na pojedyncze sztabki (R, R’, R”), znamienne tym, że zespół zasilający (5,5’) do podawania kapsułek (C) jest wyposażony w koło zasilające (20) posiadające wiele gniazd transportowych (22) do przenoszenia kapsułek (C) oraz co najmniej jeden zespół podający (21) zgodne z którymkolwiek z zastrzeżeń od 1 do 6.