Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ И ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПУЧКА ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ ВОЛОКОН И МАШИНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО СТЕРЖНЯ

Объектом изобретения являются способ и элемент для направления пучка фильтровальных волокон, а также машина для изготовления фильтрующего стержня.

В табачной промышленности для производства сигарет с фильтром используют машины по изготовлению фильтрующего стержня, в которых фильтрующие стержни формируются путем разрезания непрерывного фильтрующего стержня, включающего множество фильтровальных волокон. Изготавливается непрерывный фильтрующий стержень путем постепенного сжатия ацетатного пучка в суживающихся каналах, причем упомянутый стержень обычно имеет круглое сечение. Непрерывный фильтрующий стержень оборачивают в обертку, затем разделяют с помощью резательного механизма на стержни определенной длины. Разрезание выполняют посредством вращающейся режущей головки с ножами, расположенными на ее периферии, при этом ось вращения режущей головки расположена под углом к горизонтальной плоскости. Если во время формирования непрерывного фильтрующего стержня располагаются ранулы со вкусовыми веществами или другие объекты со специальными характеристиками, предполагается, что эти гранулы или объекты займут определенные положения относительно концов стержня. При осевом расположении гранул в стержнях вне разрешенной области допуска стержни отбраковывают как дефектные, с образованием производственных отходов.

Машина для изготовления фильтрующих стержней с включением гранул представлена в документе WO 2012/042343. Гранулы располагаются в непрерывном фильтрующем стержне посредством подающего колеса с вертикальной осью вращения. В вышеупомянутой заявке элемент, работающий совместно с подающим колесом, имеет монолитную структуру, которая позволят выпускать воздух вдоль оси фильтровального волокна.

Из документа US 2013/102445 А1 также известна машина для изготовления фильтрующих стержней, включающих гранулы с вкусовыми или ароматическими веществами. Эти гранулы размещают в непрерывном ацетатном стержне посредством подающего колеса с горизонтальной осью вращения. Это решение также содержит элемент, работающий совместно с колесом и имеющий монолитную структуру, подобно описанному в WO 2012/042343.

Вышеупомянутые решения не обеспечивают надлежащей воспроизводимости расположения гранул в пучке фильтровальных волокон. С увеличением скорости подачи фильтровальных волокон точность расположения объектов, например, гранул, уменьшается. В настоящем изобретении вышеупомянутая задача решена.

Во время работы машин по изготовлению фильтрующих стержней с включением гранул было неожиданно замечено, что чрезвычайно значимым фактором для стабильности положения гранул в стержне является эффективный выпуск воздуха из пространств между фильтровальными волокнами за пределы непрерывного стержня. Кроме того, значимость эффективности выпуска воздуха повышается с увеличением скорости изготовления стержня. При отсутствии эффективного выпуска воздуха волокна движутся временами с переменной скоростью и неравномерно распределяются вдоль оси стержней и вокруг гранул, причем сами гранулы принимают некорректные положения в готовых стержнях.

Объектом изобретения является элемент для направления пучка фильтровальных волокон в область расположения объектов в пучке фильтровальных волокон в машине табачной промышленности, предназначенный для работы совместно с устройством подачи объектов к пучку фильтровальных волокон и имеющий щель, в которой осуществляется движение подающего (подающих) элемента или элементов механизма подачи объектов, впускное отверстие для пучка фильтровальных волокон, выпускное отверстие для пучка фильтровальных волокон и направляющий канал, соединяющий впускное отверстие и выпускное отверстие. Элемент согласно изобретению отличается тем, что содержит вентиляционные отверстия, стабилизирующие преобразуемый пучок фильтровальных волокон и повышающие точность расположения объектов.

Элемент согласно изобретению содержит отверстия, оси которых расположены радиально.

Элемент согласно изобретению отличается тем, что оси упомянутых отверстий расположены, по существу, перпендикулярно к плоскости упомянутой щели.

Элемент согласно изобретению имеет отверстия, расположенные, по существу, вдоль по меньшей мере одной линии.

Элемент согласно изобретению имеет отверстия, расположенные по обеим сторонам упомянутой щели.

Объектом настоящего изобретения является машина табачной промышленности для изготовления фильтрующих стержней с включением объектов, содержащая обрабатывающий блок для пучка фильтровальных волокон, блок преобразования непрерывного фильтрующего стержня, блок подачи объектов и блок разрезания непрерывного стержня на отдельные стержни. Машина согласно изобретению отличается тем, что содержит элемент согласно изобретению.

Машина согласно изобретению содержит устройство подачи объектов к пучку фильтровальных волокон, содержащее подающее колесо.

Кроме того, объектом изобретения является способ направления пучка фильтровальных волокон в область расположения объектов внутрь пучка фильтровальных волокон в машине табачной промышленности, в элементе для направления пучка фильтровальных волокон, работающем совместно с устройством подачи объектов к пучку фильтровальных волокон, причем элемент для направления волокон имеет щель, в которой осуществляется движение подающего (подающих) элемента или элементов механизма подачи объектов, при этом пучок направляют в направляющем канале от впускного отверстия для фильтровальных волокон к выпускному отверстию для пучка фильтровальных волокон. Способ согласно изобретению отличается тем, что избыточный воздух, содержащийся меж фильтровальных волокон пучка, выпускают через вентиляционные отверстия, с обеспечением тем самым стабилизации преобразуемого пучка фильтровальных волокон и повышения точности расположения объектов.

За счет использования вентиляции в области расположения объекта обеспечена возможность достижения более стабильной работы машины для изготовления стержней на высоких скоростях. Кроме того, наблюдался дополнительный положительный эффект в виде повышения точности и воспроизводимости расположения объектов в осевом направлении стержня. Преимуществом предлагаемых способа и элемента для направления пучка фильтровальных волокон и выпуска воздуха является более равномерное распределение ацетатных волокон вокруг гранул в поперечном сечении.

Объект изобретения детально проиллюстрирован, на примере предпочтительного варианта осуществления, на фигурах чертежей, где:

фиг. 1 схематически изображает машину для изготовления стержней с включением гранул;

фиг. 2 изображает фрагмент машины с фиг. 1, содержащий элемент для направления пучка волокон согласно первому варианту осуществления изобретения;

фиг. 3 изображает продольное сечение элемента с фиг. 2;

фиг. 4 изображает фрагмент машины с фиг. 1, содержащий элемент для направления пучка волокон согласно второму варианту осуществления изобретения;

фиг. 5 изображает вид в аксонометрии элемента согласно изобретению с фиг. 4;

фиг. 6 изображает поперечное сечение элемента согласно изобретению;

фиг. 7 изображает поперечное сечение элемента согласно изобретению.

На фиг. 1 схематически показана машина 1 для изготовления стержней с включением гранул. Ацетатные волокна 2 подают от источника волокна, обычно в виде пакета 3 сжатых ацетатных волокон. Волокна 2 растягивают и распускают посредством сжатого воздуха и цилиндров в блоке 4 обработки пучка. В результате этого ацетатные волокна расправляются и между ними может содержаться больше воздуха. Затем волокна увлажняют размягчающей жидкостью (например, триацетином). Машина 1 для изготовления стержней с включением гранул имеет вводящий элемент 5 в виде воронки, через которую перемещают пучок волокон и в которой происходит предварительное сжатие волокон. Вводящий элемент 5 обычно имеет отверстия, способствующие выпуску избыточного воздуха, содержащегося меж волокон. За вводящим элементом 5 находится элемент 6 для направления пучка ацетатных волокон, в котором происходит предварительное преобразование пучка, причем элемент 6 предназначен для работы совместно с элементом 7 подачи гранул, расположенных внутри пучка ацетатных волокон. Элемент 7 подачи, работающий в области расположения гранулы, является частью не показанного здесь механизма подачи гранул. Элемент 7 подачи может быть вращающимся диском или барабаном с множеством гнезд подачи гранул, распределенных по окружности. При этом элемент подачи гранул может быть установлен в заданное положение посредством механизма подачи с подающими элементами, которые подают линейно размещенные группы гранул, причем элемент подачи имеет, например, эллиптическую траекторию движения. В общем случае, механизм подачи может быть снабжен множеством различных элементов, предназначенных для перемещения объектов от источника объектов к области расположения объектов внутри пучка фильтровальных волокон. Далее за областью расположения объектов внутри пучка ацетатных волокон по направлению движения пучка находятся блок 8 подачи адгезива и блок для оборачивания пучка в обертку 9. Для разрезания непрерывного ацетатного стержня на отдельные стержни в машине предусмотрена вращающаяся режущая головка 10.

На фиг. 2 показан фрагмент машины 1, содержащий элемент 6А для направления пучка волокон, предназначенный для работы совместно с элементом 7 подачи в виде диска, снабженного множеством гнезд 11 подачи гранул 12. Подающий элемент 7 в области 20 расположения объектов в пучке фильтровальных волокон вставлен в щель 13 элемента 6А с фиг. 3, изображающей вертикальное продольное сечение элемента 6А. Элемент 6А для направления пучка фильтровальных волокон имеет впускное отверстие 14 и выпускное отверстие 15, а также направляющий канал 16, идущий от впускного отверстия 14 к выпускному отверстию 15, при этом выпускное отверстие 15 может быть увеличено посредством углубления 17. Направляющий канал в общем случае имеет коническую форму, однако может иметь и другую форму, такую как сочетание конического, цилиндрического или гиперболического отверстия. Элемент 6А снабжен по меньшей мере одним рядом вентиляционных отверстий 18, расположенных вдоль направляющего канала 16. Вентиляционные отверстия 18 могут быть расположены по обеим сторонам щели 13. Размещение отверстий 18 может быть линейным или беспорядочным.

На фиг. 4 показан фрагмент машины 1, снабженный сходным элементом 6В для направления пучка фильтрующих волокон, имеющим три ряда вентиляционных отверстий 18. На фиг. 5 показан в аксонометрии элемент 6В для направления пучка. На фиг. 6 показано поперечное сечение элемента 6В для направления пучка, обозначенное как А-А на фиг. 4. Вентиляционные отверстия 18 находятся перпендикулярно к щели 13, при этом щель 13 расположена, по существу, параллельно плоскости подающего элемента 7. На фиг. 7 показано поперечное сечение элемента 6В для направления пучка согласно другому варианту осуществления, в котором вентиляционные отверстия 18 расположены радиально относительно направляющего канала 16.

Элемент 6А, 6В для направления фильтровального волокна согласно изобретению применим в ситуации, когда подающий элемент 7 работает и в вертикальной, и в горизонтальной плоскости, то есть когда щель находится вертикально или горизонтально. Он применим и в любом другом положении.

Надлежащим образом обработанный пучок ацетатных волокон 2 проходит через вводной элемент, затем движется через канал 16 элемента 6А, 6В для направления пучка фильтровальных волокон в область 20 расположения объектов внутри пучка. Элемент 6А, 6В для направления пучка имеет множество отверстий 18, так чтобы эффективно удалять и отводить через эти отверстия 18 воздух, аккумулируемый меж волокон. Это позволяет располагать объекты в осевом направлении по центру непрерывного фильтрующего стержня, с высокой воспроизводимостью расположения. Эффективное удаление воздуха в области расположения объектов улучшает воспроизводимость расположения при продольном размещении объектов. В этой области пучок волокон преобразуется в итоге в непрерывный стержень с определенным диаметром.