Устройство для сборки узла табачного стержня с фильтрующим элементом, имеющим овальное сечение, посредством клейкой соединительной полосы, наматываемой внахлест

 

Изобретение относится к устройствам для крепления фильтра к курительным изделиям, преимущественно к изделиям, имеющим овальное сечение. Целью изобретения является повышение производительности. Устройство содержит прокатывающий барабан 30, прижимной элемент в виде ленты 42, прижимной ролик 49, установленный с возможностью перемещения в щели 50 на расстоянии от барабана 30 меньше, чем зазор, образованный между последними и прижимным элементом для обеспечения мгновенного увеличения поджатия клейкой полосы к поверхности сборочного узла. На поверхности барабана 5 выполнено множество равномерно расположенных пар приемных и выходных выемок 47, 48. Выемки 47 сообщены со средством создания размещения на входе прокатывающего барабана в направлении его перемещения, а выходные выемки - на выходе барабана. Внутри барабана 30 размещен цилиндрический вакуумный клапан, имеющий внутреннюю вакуумную камеру и соединенные с ней отверстия, служащие для сообщения последней с приемными и выходными выемками 47, 48. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (У1) А 24 С 5/47

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К FlATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4027013/30-13 (22) 27.02.86 (33) US (46) 23.09.90. Бюл. М- 35 (71) Филипп Моррис Инкорпорейтед (uS) (72) Мартин Т.Гартаффнер, Билл Дж.Кин и Джек Керрол Уилесс (VS) (53) 663.97 (088.8) (56) Патент EP II- 0124289, кл. А 24 С 5/58, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ УЗЛА ТАБАЧНОГО СТЕРЖНЯ С ФИЛЬТРУЮЩИМ ЭЛЕМЕНТОМ, ИМЕЮЩИМ ОВАЛЬНОЕ СЕЧЕНИЕ, ПОСРЕДСТВОМ КЛЕЙКОЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ПОЛОСЫ, НАМАТЫВАЕМОЙ ВНАХЛЕСТ (57) Изобретение относится к устройствам для крепления фильтра к курительным изделиям, преимущественно к

„SU„„1595328 А 3

2 изделиям, имеющим овальное сечение.

Целью изобретения является повышение производительности. Устройство содержит прокатывающий барабан 30, прижимной элемент в виде ленты 42, прижимной ролик 49, установленный с возможностью перемещения в щели 50 на расстоянии от барабана 30 меньшем, чем зазор, образованный между последним и прижимным элементом для обеспечения мгновенного увеличения поджатия клейкой полосы к поверхности сборочного узла, На поверхности барабана 5 выполнено множество равномерно расположенных пар приемных и выходных выемок 47, 48. Выемки 47 сообщены со средством создания разрешения на входе прокатывающего барабана в направлении его перемещения, а

1595328 выходные выемки — на выходе барабана, Внутри барабана 30 размещен цилиндрический вакуумный клanан, имеющий внутреннюю вакуумную камеру и соедиИзобретение относится к устройствам для крепления фильтра к курительным изделиям, преимущественно к изделиям, имеющим овальное сечение,, Целью изобретения является повышение производительности.

На фиг.1 представлена схема устройства, вид спереди, на фиг.2 — прокатывающий барабан; на фиг.3 — - то же, вариант; на фиг.4 — узел прокатывающегэ барабана, разрез на фиг ° 5 разрез А-А на фиг.2; на фиг.6 †. вакуумный клапан, вид сбоку; на фиг.7— то же, вариант.

Устройство содержит бункер l, в котором размещены фильтрующие элементы 2-, 4- или 6-кратной длины в зависимости от того, какой длины фильтр необходим для каждой сигареты. Вблизи отверстия в дне бункера 1 с одной стороны расположена непрерывная лента

2, установленная на двух роликах 3 и 4, которые приводят в движение ленту 2, при этом фильтрующие элементы а подаются вниз к отверстию в дне бункера 1.

Барабан 5 для фильтрующих элементов установлен с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси под отверстием в дне бункера 1. В барабане 5 имеются равномерно расположенные в периферии выемки (не показаны), а также обычный механизм для приложения разрежения к определенным выемкам, . расположенный внутри барабана. Когда фильтрующие элементы достигают дна бункера 1, то каждый из них попадает в выемку барабана 5 и удерживается. в ней под действием разрежения. При вращении барабана 5 элементы выносятся из бункера 1. Для того, чтобы фильтрующие элементы, которые неплотно прилегают к выемке, не выходили из бункера 1, имеется отбрасывающий ролик 6, расположенный вблизи отверстия в бункере со стороны, в которую пере.мещаются фильтрующие элементы, когда они выходят из бункера, т.е. со стороны, противоположной подающей ленненные с ней отверстия, служащие для сообщения последней с приемными и выходными выемками 47,48. 5 з.п.ф-лы, 7 ил. те 2. Отбрасывающий ролик 6 вращается в таком направлении, чтобы отбросить фильтрующие элементы обратно в бункер

1 (по часовой стрелке на фиг.1), и находится на таком расстоянии от барабана 5, чтобы фильтрующий элемент, помещенный в выемку, проходил мимо отбрасывающего ролика 6, в то .время как элемент, который расположен на поверхности барабана, а не в выемке, отбрасывается обратно в бункер 1 роликом 6.

Рядом с барабаном 5 для фильтрую- щих элементов установлены два разрез-. ных дисковых ножа 7 и 8 с возможностью вращения вокруг горизонтальных осей. Ножи 7 и 8 расположены таким образом, чтобы разрезать каждый фильтрующий элемент на три части равной длины. Если фильтрующие элементы в бункере 5 имеют только четырехкратную длину одного фильтра, то в этом случае необходим. только один из ножей. Шлифовальные колеса 9,и 10 для заточки каждого диска 7 и 8 расположены рядом с ними.

Каждый фильтровальный элемент двойной длины передается с барабана

5 на сортировальный барабан 11, который отсортировывает двойные или тройные фильтровальные элементы от эле! ментов исходного размера. Два направляющих блока 12 и l3 расположенные между барабанами 5 и 11, используются— для помещения каждого овального фильтровального элемента в одинаковом угловом положении. После сортировки фильтрующих элементов барабан 1.1 передает их известным способом на смещающий барабан 14, в котором используется разрежение известным образом для перемещения каждого фильтрующего элемента к средней части поверхности барабана 14, при этом образуя два или три выставленных параллельных ряда фильтрующих элементов, образующих одинаковые ряды. Затем фильтрующие элементы передаются известным образом на ускорительный барабан 15, 5328

5 159 который ускоряет их до заданной скорости и пропускает элементы в подающий барабан 16.

Одновременно овальные табачные стержни режут на отрезки, длина которых соответствует сигарете. Стержни с табаком без фильтров поступают отдельно упорядоченно друг за другом на отборный барабан 17. Затем табачные стержни одинаковой длины поступают известным образом на сортировочный барабан 18, на котором отдельные стержни располагаются для выравнивания и последующей передачи на подающий барабан 16. После этого сортировочный барабан 18 передает их известным образом на подающий барабан 16, на котором фильтрующие элементы располагаются аналогично описанному. Полученное сочетание фильтрующего элемента и табачных стержней перемещается к подталкивающему барабану 19, на котором стержни с табаком перемещаются друг к другу, при этом они торцами примыкают к фильтрующему элементу. Во время пребывания на этом барабане 19 на образованный узел двойной сигареты (сочетание фильтрующего элемента двойной длины с табачными стержнями) накладывается соединительная полоса, покрытая клеем.

Соединительную полосу подают следующим образом. Рулон 20 соединительной полосы установлен с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси (когда один рулон используется, то второй сращивается с ним). Полоса сматывается с рулона 20 инаправляется по тракту, образованному различными роликами 21, мимо ванны с клеем

22, которая преимущественно, подогревается. Ролик 21 практически погружен в ванну 23, при вращении вокруг горизонтальной оси он наносит клей на накладывающий клей ролик 24. Соединительная полоса проходит по поверхности ролика 24, при этом одна сторона полосы покрывается клеем. 3атем соединительный материал транспортируется к барабану 25, выполняющему роль валика для того, чтобы соединительная полоса, удерживаемая на нем под действием разрежения, разрезалась на отрезки ножами 26, установленными на вращающемся барабане 27. Вращающиеся щетки 28 и 29, расположенные у барабана 27 с ножами 26, удаляют

50.

55 лишние элементы, пыль и т.п, с ножей 26.

При вращении барабана 25 каждый отрезок соединительной полосы (не показан) стороной, на которую нанесен клей, контактирует с узлом сигареты на подталкивающем барабане 19. На барабане 25 действие разрежения заканчивается в тот момент, когда соединительная полоса контактирует с узлом сигареты, соединяясв с ним клейкой стороной. Полоса контактирует и приклеивается к узлу по одной линии и отходит от .узла подобно этикетке (не показана). Затем соединительная полоса оборачивается вокруг узла прокатывающим барабаном 30 °

После завершения процесса оборачивания узлы сигарет прохбдят на передающий барабан 31 и далее на резательный барабан 32, рядом с которым имеется дисковый нож 33. Дисковый нож 33 разрезает каждую двойную сигарету на две отдельные. Заточное колесо 34, расположенное у дискового ножа 33, обеспечивает его остроту. Затем сигареты перемещаются дополнительным транспортировочным барабаном

35 на поворотный барабан 36, на котором один или два ряда зеркально расположенных сигарет поворачиваются таким образом, чтобы все сигареты были расположены одинаково. Сигареты перемещаются к контрольному барабану 37 и далее к извлекающему барабану 38, на котором извлекаются дефектные сигареты и, наконец, к захватывающему барабану 39, который помещает оставшиеся сигареты на две ленты 40, по которым сигареты перемещаются к следующей машине. Направляющее колесо

41, расположенное над лентами 40, тормозит сигареты, когда они помещаются на лентах 40.

Прижимной элемент в виде ленты 42 проходит по роликам 43-46 и расположен вблизи барабана 30 с образованием зазора между ними для прокатывания табачного стержня и фильтрующего элемента при соединении их клейкой полосой. Лента 42 перемещается в одном направлении с барабаном 30 с отличной от него угловой скоростью.

Прокатывающий барабан 30 снабжен.множеством равномерно расположенных

I на его поверхности пар, приемных и выходных выемок 47 и 48, всего 22 выемки. Расстояние между выемками в

1595328 паре равно, по меньшей мере, периметру поперечного сечения собранного узла. Расстояние между соседними выходными выемками 48 равно расстоянию между приемными выемками 47 периферии. Расстояние между соседними выемками составляет 37,2 мм, что в 1,5 раза превышает длину окружности стандартной сигареты, равную 24,8 мм. 10

Приемные выемки 47 расположены на расстоянии 37,2 мм друг от друга ,так же, как и выходные выемки 48.

Два комплекта выемок 47 и 48 находятся на расстоянии друг от друга, которое равно полутора длинам окружности соединяемых сигарет. Хотя расстояние Q (фиг.2) таково, что выходная выемка 48 каждой пары выемок 47 и 48 расположена сразу у приемной выемки 47 следующей пары выемок 47 и

48, но, если сигарета (пары выемок

47 и 48) имеет еще меньшую длину окружности, то выемки 47 и 48 каждой пары могут быть отделены меньшим 25 расстоянием Q (фиг.3), при этом выходные выемки 48 одной пары находятся на большем расстоянии от приемных выемок 47 следующей пары. Однако размер барабана 30 (фиг.2 и 3) одина- 3р ков, а каждая приемная выемка отделена от соседних приемных выемок расстоянием 37,2 мм так же, как и выходные выемки.

Работает устройство следующим об= разом.

В процессе работы подталкивающий

19, прокатывающий 30 и передающий

31 барабаны вращаются по стрелкам, показанным на фиг.2. Лента 42 приво- 40 дится в движение роликом 46 в том же направлении, что и поверхность барабана 30, но при несколько меньшей угловой скорости, поэтому предмет, находящийся между лентой 42 и бараба- 45 ном 30, будет прокатываться против часовой стрелки по поверхности барабана 30, при этом перемещаясь вперед под действием вращения барабана.

Разрежение прилагается изнутри барабана 30 к тем приемным выемкам 47., которые находятся в зоне между подталкивающим барабаном 19 и роликом 43, при этом разрежение не-действует на выходные выемки 48, находящиеся в этой зоне. Аналогично разрежение при-лагается к тем выходным выемкам 48, которые находятся в зоне между роликом 46 и переданнцим барабаном 31, но на приемные выемки 47 в этой зоне не действует. В любой другой зоне барабана 30 ни к каким выемкам разрежение не подводится.

Узлы сигарет располагают в определенном порядке в выемках (не показаны) на подталкивающем барабане 19, при этом главная ось поперечного сечения каждой сигареты располагается параллельно линии, касательной поверхности барабана 19, в точке, в которой узел сигареты контактирует с барабаном 19. В той точке, где каждый узел сигареты передается с подталкивающего барабана 19 на прокатывающий барабан 30, существует такое же взаимоотношение между главной осью поперечного сечения узла и линией, касательной поверхности барабана 30, Каждый узел сигареты удерживается в соответствующей выемке под действием разрежей4ния. В точке перехода действие разрежения на выемку барабана.

19 прекращается и разрежение прилага-ется к приемной выемке 47 барабана 30.

Узел сигареты остается в заданном положении в приемной выемке 47 до тех пор, пока вращение барабана не приведет его в промежуток между роликом 43 и барабаном 30. Узел входит в промежуток между лентой 42 и барабаном 30. Действие разрежения на приемную выемку 47 прекращается, это позволяет узлу сигареты непрерывно продвигаться, прокатываясь назад по поверхности барабана 30, в сторону выходной выемки 48. Во время этого прокатывания кусок соединительной полосы наматывается вокруг узла сигареты.

Прижимной ролик 49, который установлен с возможностью регулирования в радиальной щели 50, расположен на расстоянии от прокатывающего барабана

30, меньшем, чем зазор, образованный между последним и прижимным элементом для обеспечения мгновенного увеличения поджатия клейкой полосы к поверхности сборочного узла, чтобы узел сигареты проходил между ним и барабаном

30 после того, как узел повернулся на 360, при этом прижимной ролик прилагает усилие на соединительный шов с перехлестом соединительной полосы. Узел продолжает вращаться в обратном направлении в процессе продвижения на 540 или на полтора обороо та, достигая ведущего ролика 46, в этом месте он попадает в первую вы .1595328 ходкую выемку 48, расположенную вслед за приемной выемкой 47, откуда он начал движение, в заданном угловом расположении. Прилагается разрежение к выходной выемке 48 в этой точке, кото5 рое удерживает узел сигареты на месте в выемке 48 до тех пор пока узел передается на барабан 31, в этом месте действие разрежения на выходную выем- 10 ку 48 прекращается и прилагается на выемку (не показана) на барабане 31.

Путем замены в машине для производства сигарет стандартного барабана предлагаемым прокатывающим бара- 15 баном можно изготавливать овальные сигареты или сигареты другого поперечного сечения, имеющие длину окружности, меньшую или равную стандартной сигарете, путем выбора соответст- >О вующего расстояния (.

Разрежение прилагается селективно к выемкам 47 и 48 следующим образом.

Разрежение не прилагается к выемкам в секторе между барабанами 31 и 19, 25 в котором отсутствуют узлы сигарет.

Разрежейие также не прилагается в секторе между роликами 43 и 46, поскольку узлы сигарет удерживаются на барабане 30 и 42 лентой последняя будет присасываться к барабану, ускоряя ведущий ролик 46. В секторе между подталкивающим брабаном 19 и роликом

43 разрежение прилагается только к приемным выемкам 47, потому что узлы сигарет присутствуют только в выемках 47 в этом секторе. Если бы в этом секторе прилагалось разрежение к выходным выемкам 48, то имела бы место потеря разрежения в вакуумной систе- 40 ме, поскольку выходные выемки 48 в этом секторе сообщаются с атмосферой при этом возможно выпадение некоторых узлов сигарет с барабана 30 при производстве сигарет. По этим причи- 45 нам в секторе между роликом 46 и передающим барабаном 31 разрежение прилегается только к выходным 48, а не к приемным 47 выемкам.

Каналы 51 и 52 для подачи разрежения направлены от приемных 47 и .выходных 48 выемок соответственно внутрь барабана 30. В каждой выемке имеется пара каналов (фиг.5) для подачи разрежения: по одному — для каждой половины узла сдвоенной сигареты.

Приемные выемки сообщены со средством создания разрежения на входе прокатывающего барабана 30 в направлении его перемещения, а входные выемки — на выходе барабана 30.

Внутри полого барабана 30 располагается цилиндрический вакуумный клапан 53, соединенный в месте 54 с источником разрежения (не показан).

Клапан 53 представляет собой полый цилиндр, охватывающий вакуумную камеру 55. В секторе между подталкивающим барабаном 19 и роликом 43 в клапане 53 имеется отверстие 56 для подачи разрежения в приемную выемку, выполненное в цилиндрической поверхности клапана. Отверстие 56 для подачи разрежения в приемную выемку располагается таким образом и размеры его таковы, что каналы 51 к приемным выемкам проходят по ним, а каналы 52 к выходным выемкам не проходят, благодаря чему разрежение прилагается только к приемным выемкам 47 в секторе между подталкивающим барабаном

19 и роликом 43. В секторе между роликом 46 и передающим барабаном 31 в клапане 53 имеются два узких, удлиненных отверстия 57 для подачи разрежения к выходным выемкам, причем отверстия выполнены в цилиндрической стенке клапана. Отверстия 57 расположены таким образом и имеют такие размеры, чтобы каналы 52 для подачи разрежения к выходным выемкам проходили по ним, а каналы 51, ведущие к приемным выемкам, не проходили, поэтому разрежение прилагается только к выходным выемкам 48 в секторе между роликом 46 и передающим барабаном 31.

Каналы 51 (фиг.5), ведущие к приемным выемкам, просверлены по углам для увеличения расстояния между ними и каналами 52, ведущими к выходным выемкам, это расстояние измерЯется на внутренней поверхности барабана

30. Поскольку расстояние между внутренней поверхностью барабана 30 и наружной поверхностью клапана 53 достаточное для того, чтобы обеспечить свободное вращение барабана 30 вокруг клапана 53, но оно не настолько малое, чтобы предотвратить передачу разрежения между каналами 51 и 52.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет изготавливать некруглые сигареты с любой длиной окружности меньше длины окружности стандартной сигареты путем выполнения отдельных приемных и выходных выемок на прокатывающем барабане стан1595328 дартной машины для производства сигарет, а также путем применения вакуумной системы, которая селективно прилагает разрежение к заданным группам выемок.

С помощью предлагаемого устройства оказалось возможным производить обматывание овальных сигарет соединительным материалом (с производительностью до 5000 сигарет в 1 мин), что сопоставимо с результатами, достигнутыми при производстве круглых си- гарет на стандартных машинах.

Формула изобретения

1. Устройство для сборки узла табачного стержня с фильтрующим элементом, имеющим овальное сечение, посредством клейкой соединительной полосы, наматываемой внахлест, содержащее прокатывающий барабан, прижимной элемент, расположенный вблизи барабана с образованием зазора между ними для прокатывания табачного стержня и фильтрующего элемента при соединении их клейкой полосой и перемещаемый в одном направлении с барабаном с отличной от него угловой скоростью, о т л и ч -а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, прокатывающий барабан снабжен множеством равномерно распо-. ложенных на его поверхности пар приемных и выходных выемок, при этом расстояние между выемками в паре по меньшей мере периметру поперечного сечения собранного узла.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что расстояние между соседними выходными выемками равно. расстоянию между соседними приемными выемками.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит прижимной ролик, расположенный на расстоянии от прокатывающего барабана, меньшем, чем зазор, образованный между последним и прижимным элементом, для обеспечения мгновенного увеличения поджатия клейкой полосы к поверхности сборочного узла.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит средство для селективного создания разрежения в выемках изнутри прокатывающего барабана, при этом приемные выемки сообщены со средством создания разрежения на входе прокатывающего барабана в направлении erо перемещения, а выходные выемки — на выходе барабана.

5. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что прокатывающий барабан выполнен полым, а в его стенке образован по Меньшей мере

25 один канал, соединяющий каждую приемную выемку с полостью барабана, и по меньшей мере один канал, соединяющий каждую выходную выемку с полостью барабана, при этом внутри бара30 бана размещен цилиндрический вакуумный клапан, имеющий внутреннюю вакуумную камеру и на поверхности по меньшей мере одно отверстие, соединенное с вакуумной камерой и служа35 ее для сообщения последней с пРиемной выемкой посредством прилегающего к ней канала, и по меньшей мере одно отверстие, соединенное с вакуумной камерой и служащее для сообщения последней с выходной выемкой посредством прилегающего к.ней канала.

6. Устройство по п.5, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что клапан име45 ет два удлиненных всасывающих отверстия с выходными каналами.

1595328

15953?8

Фиг, Ф

А-А

1595328

Составитель Л.Аникина

Редактор Л. Гратилло Техред М.Ходанич Корректор Т, Палий

Заказ 2840 Тираж 272 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101