Устройство для скручивания непрерывной полосы бумажного материала

Изобретение относится к скручивающему устройству, предназначенному для сигаретных машин. Скручивающее устройство содержит по меньшей мере один скручивающий элемент, который прикладывается к непрерывной полосе бумажного материала в выбранной зоне контакта таким образом, чтобы деформировать материал по мере его продвижения, так что отдельным отрезкам мундштучной бумаги, отделенным от полосы режущим блоком системы, придается криволинейный профиль, что облегчает их обертывание и приложение к собранным вместе фильтрам и сигаретным стержням при их соединении вместе; скручивающее устройство содержит также систему подачи, с помощью которой зону контакта орошают амортизирующей текучей средой, предназначенной для того, чтобы способствовать получению плавного скользящего контакта между скручивающим элементом и непрерывной полосой и в то же самое время способствовать выравниванию натяжения непрерывной полосы перед зоной контакта и после нее. Скручивающее устройство уменьшает трение между скручивающим элементом и непрерывной полосой, исключает риск разрыва материала. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Настоящее изобретение относится к скручивающему устройству, предпочтительно предназначенному для сигаретных машин.

Изобретение предназначено для совершенствования оборудования, предназначенного для производства сигарет, в особенности присоединения фильтрующего мундштука, то есть совершенствованию тех устройств, с помощью которых производится соединение фильтров и сигарет. В последующем описании изобретения ссылки определенно делаются на данную область техники, хотя и без ограничения общего подразумеваемого объема изобретения.

Обычно сигареты и фильтрующие мундштуки соединяют путем помещения фильтрующей вставки двойной длины между двумя совмещенными по оси сигаретными стержнями, последующего соединения фильтра со стержнями с каждой стороны путем наложения предварительно смазанной клеем мундштучной бумаги и завершающего разделения двойного блока пополам с целью получения двух отдельных узлов фильтр-сигарета.

Система присоединения фильтрующего мундштука состоит из участка подачи, из которого с заданной скоростью и при заданном натяжении происходит подача непрерывной полосы бумажного материала по линии подачи, заданной аналогичным образом; линия подачи проходит через участок смазки, на котором на одну из поверхностей полосы, предназначенную для взаимодействия с узлом фильтр-сигарета, наносят клейкое вещество, и через режущий блок, на котором непрерывную полосу разделяют на отдельные отрезки мундштучной бумаги, готовые к применению.

Каждый отрезок мундштучной бумаги, отделенный режущим блоком, помещают на промежуточный передаточный участок, на котором его первоначально прикладывают к соответствующей совокупности фильтр-сигарета перед тем, как прочно скрепить с этой совокупностью на следующем участке. Операция прочного скрепления мундштучной бумаги с совокупностью фильтр-сигарета выполняется обычно путем скручивания бумаги вокруг этой совокупности.

Эта операция скручивания значительно облегчается с помощью скручивающего устройства, установленного между участком подачи и режущим блоком, которое захватывает движущуюся полосу и выполняет пластическую деформацию внутренних волокон. Материал принимает таким образом после снятия продольного натяжения заданную кривизну, что облегчает прикладывание отрезков бумаги к соответствующим совокупностям фильтр-сигарета.

Существующие технические решения предлагают скручивающие устройства, представленные в основном элементом с острой кромкой или лезвием, находящимся в контакте с непрерывной полосой и выполняющим действие, предназначенное для того, чтобы ослабить ту же самую полосу в поперечном направлении.

Такие скручивающие устройства обладают некоторыми недостатками, связанными в основном с трением, возникающим в зоне контакта между полосой и упомянутым лезвием. В частности, наблюдается, что деформирующее действие скручивающего устройства создает большие силы трения, часто ведущие к ухудшению качества или разрыву материала полосы, в особенности в условиях принятых в настоящее время высоких скоростей присоединения фильтрующих мундштуков.

Технической задачей настоящего изобретения является создание скручивающего устройства, не имеющего упомянутых выше недостатков.

Эта техническая задача решается за счет того, что устройство для скручивания непрерывной полосы бумажного материала, продвигающейся по заданной линии подачи в направлении по меньшей мере одного режущего блока, с помощью которого происходит разделение указанной полосы на отдельные отрезки, причем устройство содержит по меньшей мере один скручивающий элемент, взаимодействующий с клеящейся поверхностью непрерывной полосы в зоне контакта таким образом, чтобы бумажный материал изгибался в направлении, поперечном относительно продольного размера поступающей полосы, принимая заданную кривизну, согласно изобретению содержит также средство уменьшения трения, соединенное со скручивающим элементом и взаимодействующее с непрерывной полосой в зоне контакта таким образом, чтобы способствовать получению плавного скользящего контакта между элементом и полосой.

Предпочтительно средство уменьшения трения содержит соединенное со скручивающим элементом газогидравлическое средство, посредством которого в зону контакта подают по меньшей мере одну амортизирующую текучую среду.

Предпочтительно газогидравлическое средство предназначено для подачи амортизирующей текучей среды в точку, находящуюся до зоны контакта между скручивающим элементом и непрерывной полосой по линии подачи, по которой движется полоса, и таким образом поступающая текучая среда втягивается продвигающейся полосой между указанной полосой и скручивающим элементом.

Предпочтительно газогидравлическое средство включает главный желоб подачи, сообщающийся с окружающей средой с помощью отверстий, обращенных к поступающей полосе, и соединенный изнутри с источником текучей среды.

Предпочтительно скручивающий элемент обладает по существу треугольным профилем поперечного сечения.

Предпочтительно скручивающий элемент взаимодействует с непрерывной полосой посредством по меньшей мере одной острой кромки.

Предпочтительно газогидравлическое средство содержит множество отверстий, обращенных вверх от скручивающего элемента относительно направления продвижения полосы.

Техническая задача также решается за счет того, что сигаретная машина, которая включает по меньшей мере один участок подачи, из которого непрерывная полоса бумажного материала направляется по заданной линии подачи, и по меньшей мере один режущий блок, который захватывает непрерывную полосу и разделяет ее на отдельные отрезки, служащие для соединения фильтров и сигарет, согласно изобретению оборудована по меньшей мере одним уже описанным скручивающим устройством.

Далее изобретение будет описано подробно, на примере и с помощью прилагаемых чертежей, на которых показано:

фиг.1 схематическое изображение, демонстрирующее часть сигаретной машины, оборудованной скручивающим устройством, выполненным согласно настоящему изобретению;

фиг.2 скручивающее устройство с фиг.1, в увеличенном масштабе и в предпочтительном рабочем положении.

На двух сопутствующих чертежах позицией 1 обозначено скручивающее устройство в целом, показанное в соединении с сигаретной машиной, частично проиллюстрированной на фиг.1.

В частности, устройство связано с присоединением фильтрующего мундштука, содержащего по меньшей мере один участок подачи 2, из которого непрерывная полоса 3 из бумаги или аналогичного материала равномерно продвигается в направлении последующих участков машины.

Непрерывную полосу 3 разматывают с рулона 4, подвергают заданному натяжению при заданной скорости и продвигают по установленной линии подачи Р, последовательно проходящей через участок смазки 5, на котором на по меньшей мере одну клеящуюся поверхность 3а непрерывной полосы 3 наносят клеящее вещество, и через режущий блок 6, в котором смазанную клеем полосу разделяют на отрезки определенной длины или отрезки мундштучной бумаги 7, каждый из которых служит для постоянного соединения по меньшей мере одного фильтра с соответствующим сигаретным стержнем.

Применяемое клеящее вещество наносят на участке смазки 5 с помощью по меньшей мере одного смазывающего устройства 8, состоящего из клеенаносящего валика 9, воздействующего непосредственно на клеящуюся поверхность 3а непрерывной полосы 3, и из валика обратного действия 10, воздействующего на поверхность полосы, противоположную клеенаносящему валику 9. Как показано на фиг.1, полоса 3 проходит по направляющему валику 11, расположенному перед обвертывающим устройством 1, а затем через два нажимных валика 12, расположенные после этого устройства 1.

Нет необходимости говорить, что указанные валики могут размещаться и располагаться в любой заданной конфигурации, в зависимости от производственных и/или конструкционных требований различных систем присоединения фильтрующего мундштука.

Режущий блок 6 выдает упомянутые отрезки мундштучной бумаги 7, используя для этого всасывающий валик 14 и вспомогательный валик 15, соответствующие оси вращения которых 14а и 15а расположены по существу горизонтально и параллельно друг-другу.

Непрерывная полоса 3 захватывается всасывающим валиком 14 и направляется через режущую зону 16, в которой сам валик 14 взаимодействует с вспомогательным валиком 15 таким образом, чтобы разделять полосу 3 на отдельные отрезки мундштучной бумаги 7.

Всасывающий валик 14, диаметр которого превышает диаметр вспомогательного валика 15 и который вращается с окружной скоростью, превышающей линейную скорость поступающей полосы 3, несет на себе расположенные на одинаковых угловых расстояниях лезвия 17, обладающие по существу прямыми режущими кромками, наклоненными относительно оси вращения 14а.

Вспомогательный валик 15 вращается с окружной скоростью, по существу совпадающей с линейной скоростью поступающей полосы 3, и несет на себе по существу радиальные лезвия 18, размещенные через одинаковые промежутки вокруг поверхности вращения. Эти лезвия 18 обладают режущими кромками, установленными по существу параллельно оси вращения 15а валика 15.

За режущим блоком 6 на линии подачи Р располагается транспортирующий валик 19 обычной формы, вращающийся против часовой стрелки, как показано на фиг.1, относительно соответствующей оси, обозначенной позицией 19а. Транспортирующий валик 19 содержит желобчатые углубления 19b, проходящие параллельно прямым образующим вращающейся поверхности, в которых соответствующие совокупности фильтр-сигарета 20, каждый из которых состоит из двух сигаретных стержней, разделенных фильтрующей вставкой двойной длины, удерживаются обычным образом с помощью всасывания. Совокупности фильтр-сигарета 20 перемещаются широкой стороной через передаточную зону 21, в которой каждый последующий отрезок мундштучной бумаги 7, выданный режущим блоком 16, прикладывается к поверхности соответствующей совокупности 20.

Скручивающее устройство 1 содержит скручивающий элемент, обозначенный позицией 22 и предназначенный для взаимодействия с клеящейся поверхностью 3а непрерывной полосы 3 таким образом, чтобы изгибать эту полосу в зоне взаимного контакта 23, проходящей поперек ее продольного размера.

В частности, упомянутые выше направляющие валики 11 и нажимные валики 12 располагаются вдоль линии подачи Р, относительно скручивающего элемента 22, таким образом, чтобы образовать участок, обладающий V-образным профилем, в котором вершина совпадает с кромкой 22а элемента 22. Угол V, созданный таким образом на этом участке линии Р, может охватывать элемент 22 в большей или меньшей степени, в зависимости от относительного расположения этого элемента и валиков 11 и 12. На фиг.2 показано предпочтительное расположение скручивающего элемента 22 и валиков 11 и 12, при котором полоса 3 проходит в непосредственной близости к боковым стенкам скручивающего элемента 22.

При полосе 3, ограниченной таким образом для резкого изменения направления на скручивающем элементе 22 в зоне контакта 23, происходит постоянная деформация структуры материала, когда он принимает заданную кривизну, так что смазанная клеем поверхность 7а каждого отрезка мундштучной бумаги 7, отделенная режущим блоком 6 и затем вводимая в контакт с совокупностью фильтр-сигарета 20, получит вогнутый профиль. Иными словами, каждый отрезок мундштучной бумаги 7 скручивается таким образом, что начинает более легко приставать и обертываться вокруг наружной поверхности совокупности фильтр-сигарета 20.

Точнее, скручивающий элемент 22 воздействует на непрерывную полосу 3 таким образом, что растягивает волокна со стороны, наиболее удаленной от элемента 22, по сравнению с волокнами, обращенными к указанному элементу 22.

Как показано на прилагаемых чертежах, скручивающее устройство 1 обладает профилем поперечного сечения, имеющим по существу треугольные очертания с одной по существу острой кромкой 22а, наблюдаемой в продольном направлении, по существу параллельном оси вращения 14а всасывающего валика 14 и равном по меньшей мере полному поперечному размеру непрерывной полосы 3.

Скручивающее устройство 1 обладает также тем преимуществом, что содержит средство уменьшения трения 24, соединенное со скручивающим элементом 22 и действующее в зоне контакта 23 в направлении уменьшения трения, возникающего между острой кромкой 22а скручивающего элемента 22 и непрерывной полосой 3.

Как показано на фиг.2, такое средство уменьшения трения 24 содержит газогидравлическое средство 25, функция которого заключается в подаче по меньшей мере одного непрерывного потока текучей среды 26, поступающего из подходящего источника, обозначенного на фиг.2 блоком, помеченным позицией 30, при заданном и контролируемом давлении.

Упомянутое средство уменьшения трения 24 связано со скручивающим элементом 22 таким образом, чтобы подавать текучую среду 26 в зону контакта 23. В предпочтительном варианте реализации данное средство 24 будет настроено на подачу текучей среды 26 в точку, расположенную перед зоной контакта 23, занятой скручивающим элементом 22, если смотреть в направлении подачи полосы 3, так что поступающая текучая среда 26 втягивается продвигаемой полосой 3 между лицевой стороной этой полосы 3 и острой кромкой 22а скручивающего элемента 22. Таким образом, текучая среда 26, захваченная между непрерывной полосой 3 и скручивающим элементом 22, служит подушкой или опорой 27, предназначенной для облегчения прохождения полосы 3 путем ослабления силы трения, действующей в зоне контакта 23.

Как показано на фиг.1 и 2, средство подачи 25 включает главный желоб подачи 25а, соединенный изнутри с упомянутым источником 30 и соединяющийся с окружающей средой с помощью отверстий 25b, обращенных к поступающей полосе 3.

Если говорить точнее, то средство подачи 25 содержит множество таких отверстий 25b, размещенных параллельно друг-другу вдоль скручивающего элемента 2 и обращенных вверх от указанного элемента 22 относительно направления продвижения полосы 3.

Таким образом, настоящее изобретение позволяет устранить проблемы, связанные с применяемыми техническими решениями, и установленная задача решается должным образом.

В сущности скручивающее устройство 1, являющееся предметом настоящего изобретения, позволяет деформировать непрерывную полосу 3 из бумажного материала таким образом, чтобы она приобрела идеальную кривизну, позволяющую улучшить прилегание отрезков мундштучной бумаги 7 к совокупности фильтр-сигарета 20, гарантируя при этом целостность совокупности и, таким образом, качество полученных в конечном счете сигарет. Короче, за счет достижения заметного уменьшения трения, возникающего между скручивающим элементом 22 и непрерывной полосой 3, устройство 1 обеспечивает более плавное прохождение этой полосы 3 по линии подачи Р.

И, наконец, применение скручивающего устройства 1, являющегося предметом настоящего изобретения, позволяет сделать более деликатным обращение с полосой 3 при получении нужной глубины изгиба, исключить любой риск разрыва материала и выровнять натяжение непрерывной полосы 3 перед зоной контакта 23 и после нее.

В частности, упомянутая текучая среда 26 может быть представлена водяным паром или увлажненным воздухом, подвергнутыми должной обработке и сохраняемыми при таких температурах, которые обеспечивают получения нужных эффектов.

1. Устройство для скручивания непрерывной полосы (3) бумажного материала, продвигающейся по заданной линии подачи (Р) в направлении по меньшей мере одного режущего блока (6), с помощью которого происходит разделение указанной полосы на отдельные отрезки (7), причем устройство (1) содержит по меньшей мере один скручивающий элемент (22), взаимодействующий с клеящейся поверхностью (3а) непрерывной полосы (3) в зоне контакта (23) таким образом, чтобы бумажный материал изгибался в направлении, поперечном относительно продольного размера поступающей полосы (3), принимая заданную кривизну, отличающееся тем, что оно содержит также средство уменьшения трения (24), которое содержит газогидравлическое средство (25), соединенное со скручивающим элементом (22) и взаимодействующее с непрерывной полосой (3) в зоне контакта (23) для подачи по меньшей мере амортизирующей текучей среды (26) в зону контакта между скручивающим элементом (22) и полосой (3) для уменьшения трения и, таким образом, чтобы способствовать получению плавного скользящего контакта между скручивающим элементом (22) и полосой (3).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что газогидравлическое средство (25) предназначено для подачи амортизирующей текучей среды (26) в точку, находящуюся до зоны контакта (23) между скручивающим элементом (22) и непрерывной полосой (3) по линии подачи (Р), по которой движется полоса, и таким образом поступающая текучая среда (26) втягивается продвигающейся полосой (3) между указанной полосой и скручивающим элементом (22).

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что газогидравлическое средство (25) включает главный желоб подачи (25а), сообщающийся с окружающей средой с помощью отверстий (25b), обращенных к поступающей полосе (3) и соединенный изнутри с источником (30) текучей среды (26).

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что скручивающий элемент (22) обладает по существу треугольным профилем поперечного сечения.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что скручивающий элемент (22) взаимодействует с непрерывной полосой (3) посредством по меньшей мере одной острой кромки (22а).

6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что газогидравлическое средство (25) содержит множество отверстий (25b), обращенных вверх от скручивающего элемента (22) относительно направления продвижения полосы (3).

7. Сигаретная машина, которая включает по меньшей мере один участок подачи (2), из которого непрерывная полоса (3) бумажного материала направляется по заданной линии подачи (Р), и по меньшей мере один режущий блок (6), который захватывает непрерывную полосу (3) и разделяет ее на отдельные отрезки (7), служащие для соединения фильтров и сигарет, отличающаяся тем, что она оборудована по меньшей мере одним скручивающим устройством (1) по любому из предшествующих пунктов.