BR112017014003B1 - Aparelho para fabricação de colunas com múltiplos segmentos e unidade de transporte para a transferência de um trem de elementos similares a colunas - Google Patents
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Abstract
o objetivo do pedido é um aparelho para a fabricação de colunas com múltiplos segmentos, que compreende um alimentador (2) distribuindo elementos similares a colunas (s1, s2) sob a forma de um trem de elementos similares a colunas (st1); um dispositivo de envolvimento (6) situado a jusante do alimentador (2) na direção do movimento do trem de elementos (st1), para envolver o trem de elementos (st1) similares a colunas no material de envolvimento (7), formando, assim, uma coluna contínua (cr); uma unidade de transporte (1) disposta entre o alimentador (2) e o dispositivo de envolvimento (6) para a formação do trem (st2) de elementos similares a colunas axialmente posicionados (s1, s2) e para a transferência de elementos similares a colunas (s1, s2) por meio de um número de rodas de transporte (9, 10, 11) para o dispositivo de envolvimento (6), enquanto que os elementos similares a colunas são movidos ao longo das guias (20, 21, 22), assim como meio de corte (8) usado para o corte da coluna contínua (cr) nas colunas (r), cada uma contendo um conjunto de elementos similares a colunas (s1, s2), em que pelo menos a última das rodas (11) na unidade (1) transportando os elementos similares a co-lunas (s1, s2) para o dispositivo de envolvimento (6) é uma roda cuja superfície circunferencial (11a) não tem ressaltos.
Description
[001] O objetivo da invenção é um aparelho para a fabricação de colunas com múltiplos segmentos nos produtos da indústria de tabaco e uma unidade de transporte para a transferência de um trem de elementos similares a colunas.
[002] Esta invenção refere-se à transferência dos elementos simi lares a colunas entre dispositivos de transporte das máquinas da indústria de tabaco, embora os elementos similares a colunas devam ser entendidos neste documento como, entre outros, segmentos de tabaco, colunas de tabaco, segmentos de filtro, colunas de filtro, colunas de filtro de múltiplos segmentos contendo segmentos de filtro e componentes adicionais variando o aroma dos elementos ou dando aos mesmos, as colunas de filtro de múltiplos segmentos contendo segmentos de filtro e objetos adicionais, variando as propriedades de fil-tragem dos materiais de filtro usados, as colunas com múltiplos segmentos contendo ambos os segmentos com filtro e sem filtro, elementos de múltiplos segmentos com teor de tabaco reduzido assim como cigarros com uma ponta de filtro de único segmento ou múltiplos segmentos embutida. Além disso, os elementos similares a colunas podem ser ambos cilíndricos e não cilíndricos e podem ter rebaixos ou ocos nas superfícies frontais e circunferenciais.
[003] É comum na indústria de tabaco para colocar os elementos similares a colunas juntos em grupos com um número finito de elementos ou trens contínuos de elementos alternadamente diferentes ou os mesmos. Além disso, esses podem ser elementos de filtro e sem filtro com propriedades de filtragem diferentes ou alternadamente elementos de filtro e sem filtro e colunas de tabaco. Os trens de elemen- tos contínuos são envolvidos no envoltório de papel formando uma coluna contínua e são submetidos a tratamento posterior, enquanto que são primeiro cortados em colunas com uma sequência de componente repetível.
[004] Os fabricantes de indústria de tabaco expressaram demanda para os elementos similares a colunas a serem montados sem lacunas entre os elementos ou com as lacunas precisamente definidas.
[005] Um problema difícil e muito significativo no caso de colocar os elementos sem lacunas é atender a expectativa de que os elementos similares a colunas sejam empurrados perto uns dos outros, geralmente colocados lado a lado, de uma maneira repetível. A alimentação em uma maneira repetível deve ser entendida como colocando os elementos de tal forma que elimina a influência de fatores aleatórios na posição final dos elementos do trem de elementos. Um efeito indesejável que pode ser causado por fatores aleatórios é a formação de lacunas aleatórias entre os elementos ou uma compressão excessiva dos elementos causando uma deformação dos elementos, que influencia a qualidade dos produtos acabados.
[006] Em relação à colocação de trens de elementos similares a colunas juntos, os dispositivos para a transferência de elementos similares a colunas entre os dispositivos de transporte de elementos similares a colunas para o transporte longitudinal de tais elementos são conhecidos na técnica prévia.
[007] A partir do documento de n° EP 1 763 306 B1, por exemplo, um dispositivo para a transferência dos grupos de elementos similares a colunas, neste caso, os segmentos de filtro e a formação de um trem de elementos contínuos é conhecida. Durante a transferência de elementos, as lacunas entre os grupos de elementos individuais são mantidas devido ao fato de que são necessárias para a transferência correta de elementos similares a colunas entre os membros rotacionais su- cessivos sob a forma de rodas fornecidas com os ressaltos na circunferência, enquanto que os grupos de elementos similares a colunas são colocados nos espaços entre os ressaltos. A fim de formar um trem de elementos similares a colunas em uma corrente a jusante do dispositivo de transferência, em que não há lacunas, a correia de transferência se move com uma velocidade menor que a velocidade circunferencial da última roda do dispositivo de transferência. Durante a transferência de elementos similares a colunas na correia, devido a uma diferença de velocidade a fricção entre os elementos e a correia ocorre. Como um resultado, os elementos similares a colunas dispostos na correia não são dispostos de forma repetível, podem ser excessivamente comprimidos, ou lacunas aleatórias entre os elementos podem ser formadas.
[008] O documento de n° WO 2010/076653 apresentou também um dispositivo para a transferência dos grupos de elementos entre dois dispositivos de transporte. O documento divulgou-se um método para a eliminação das lacunas entre os grupos de elementos que permanecem após os membros de separação entre os entalhes nas rodas de transferência. Ocorre mediante a seleção da velocidade da correia transportadora do dispositivo de transporte recebendo os grupos de elementos. A velocidade de uma correia é menor que a velocidade cir- cunferencial da roda de modo que os elementos distribuídos pela última roda de transferência são empurrados para perto dos elementos distribuídos antes. Os elementos são movidos ao longo do invólucro de papel em movimento com a velocidade de correia. A cola que normalmente é aplicada no invólucro de papel pode dificultar o movimento dos elementos e acumular entre os elementos. Acontece que o invólucro de papel de elementos movidos é indevidamente preso, o que pode influenciar a exatidão da posição final do grupo movido e a repetibi- lidade da localização dos elementos de junção dos grupos de elemen- tos sucessivos uns em relação aos outros.
[009] O objetivo desta invenção é desenvolver um aparelho me lhorado para a transferência de elementos similares a colunas entre os dispositivos de transporte, em que o referido aparelho tornará possível distribuir os elementos similares a colunas para a saída do dispositivo de transporte de tal maneira que o deslocamento dos elementos em relação ao invólucro de papel seja reduzido ou eliminado.
[0010] A substância da invenção é o aparelho para a fabricação de colunas com múltiplos segmentos, compreendendo: um alimentador que distribui os elementos similares a colunas sob a forma de um trem de elementos similares a colunas; um dispositivo de envolvimento situado a jusante do alimentador na direção do movimento do trem de elementos, para o envoltório do trem de elementos similares a colunas em um material de envolvimento, formando, assim, uma coluna contínua; uma unidade de transporte situada entre o alimentador e a unidade de envolvimento, para a formação de um trem de elementos similares a colunas axialmente posicionados e para transferência de elementos similares a colunas por meio de um número de rodas de transporte para o dispositivo de envolvimento, enquanto que os elementos similares a colunas são movidos ao longo das guias. Um aparelho de acordo com a invenção também compreende meio de corte utilizado para cortar a coluna contínua em colunas, enquanto que cada uma das colunas compreende um conjunto de elementos similares a colu-nas. Um aparelho de acordo com a invenção caracteriza-se em que pelo menos a última das rodas na unidade transportando os elementos similares a colunas ao dispositivo de envolvimento é uma roda cuja superfície circunferencial não tem ressaltos.
[0011] Além disso, um aparelho de acordo com a invenção carac teriza-se em que a unidade de transporte é adaptada para a variação da posição relativa dos elementos similares a colunas entre si na dire-ção axial.
[0012] Além disso, um aparelho de acordo com a invenção carac teriza-se em que a unidade de transporte é adaptada para a variação da distância entre elementos similares a colunas.
[0013] Além disso, um aparelho de acordo com a invenção carac teriza-se em que a roda lisa tem um diâmetro menor do que as outras rodas da unidade de montagem.
[0014] Além disso, um aparelho de acordo com a invenção caracteriza-se em que as rodas da unidade de transporte e as guias são feitas de materiais selecionados dependendo do material do qual o revestimento exterior de elementos similares a colunas transportados foi feito de modo que o coeficiente de fricção entre os artigos similares a colunas e a superfície circunferencial das rodas seja menor que o coeficiente de fricção entre os elementos similares a colunas e a superfície de guia das guias.
[0015] A substância da invenção é também uma unidade de transporte para a transferência de um trem de elementos similares a colunas na indústria de tabaco tendo uma entrada para receber o trem de elementos similares a colunas, um número de rodas de transporte, uma série de guias para guiar os elementos similares a colunas, uma saída para transferir o trem de elementos similares a colunas. Uma unidade de acordo com a invenção caracteriza-se em que pelo menos a última das rodas na unidade de transporte é uma roda cuja superfície circunferencial não tem ressaltos.
[0016] Além disso, uma unidade de acordo com a invenção se ca racteriza em que a unidade é adaptada para a variação da posição relativa dos elementos similares a colunas entre si na direção axial.
[0017] A aplicação da última roda lisa resultou em um aumento da qualidade das colunas fabricadas. Um dos parâmetros de qualidade é que o comprimento das metades dos segmentos cortados está dentro de um intervalo de tolerância estreito. Devido à redução das tensões que ocorrem durante a transferência dos segmentos para o transportador de recebimento de trem de segmento, constatou-se uma maior precisão de corte de coluna. Além disso, a ausência de ressaltos na última roda elimina o risco de rasgar os segmentos fora do transportador e o posicionamento incorreto dos segmentos em relação aos segmentos adjacentes.
[0018] O objetivo da invenção foi apresentado em detalhes em uma modalidade preferencial em um desenho em que:
[0019] A figura 1 mostra uma modalidade de um trem de elementos similares a colunas;
[0020] A figura 2 mostra outra modalidade do trem de elementos similares a colunas;
[0021] A figura 3 mostra um fragmento de uma máquina para a fabricação das colunas com múltiplos segmentos; e
[0022] A figura 4 mostra uma unidade de transporte do trem de elementos similares a colunas.
[0023] As figuras 1 e 2 mostram os fragmentos de modalidades das colunas com múltiplos segmentos contínuas CR1 e CR2 formadas dos trens de elementos similares a colunas preparados durante a produção, S1, S2, S3 e S4, respectivamente, fabricados com a aplicação do aparelho de acordo com a invenção. As colunas contínuas apresentadas são cortadas em colunas com múltiplos segmentos, figuras 1 e 2 mostram com as linhas quebradas X1 e X2, os exemplos dos pontos de corte nas colunas contínuas. A distância entre as linhas sucessivas X1, X2, respectivamente, mostra o comprimento das colunas fabrica-das.
[0024] A figura 3 mostra um fragmento da máquina para a fabricação de colunas de filtro de múltiplos elementos. A máquina tem as unidades de alimentação 3 e 4 para a distribuição de elementos similares a colunas S1 e S2 no alimentador 2 (geralmente um dispositivo de transporte). A máquina tem uma unidade de transporte 1 de acordo com a invenção, cuja tarefa é transferir os elementos similares a colunas S1, S2, distribuídos pelo alimentador 2 a partir das unidades de alimentação 3 e 4 sob a forma do trem ST1, enquanto que os elementos S1, S2 se movem em certos intervalos em relação um ao outro, isto é, não estão em contato um com o outro. A unidade de transporte 1 é fornecida com três rodas 9, 10, 11, enquanto que a roda 9 recebe os elementos S1, S2 a partir do alimentador 2 sob a forma do trem de elementos ST1. A roda 11 oferece elementos similares a colunas transferidos S1, S2 no transportador de formatação 5, enquanto que o material de envolvimento 7 é distribuído na correia do transportador de formatação 5 e os elementos S1, S2 são colocados no material de envolvimento 7. Os elementos S1 e S2 recebidos pelo transportador de formatação 5 formam o trem ST2 de elementos similares a colunas S2, enquanto que esses elementos são organizados de tal forma que elementos sucessivos mantenham o contato uns com os outros. O trem ST2 dos elementos similares a colunas S1 e S2 movendo-se na correia do transportador de formatação 5 é envolvido no material de envolvimento 7 por meio do dispositivo de formatação 6. O transportador de formatação 5 é geralmente uma parte do dispositivo de formatação 6. A coluna contínua fabricada CR se move adiante e é cortada por meio de uma cabeça de corte 8 em colunas com múltiplos segmentos individuais R.
[0025] Como mostrado na figura 4, os elementos S1, S2 são transferidos na área A a partir do alimentador 2 na roda 9, enquanto que a área A constitui a entrada da unidade de transporte 1. Na área B, os elementos S1, S2 são transferidos da roda 9 para a roda 10, respectivamente na área C os elementos são transferidos da roda 10 para roda 11 e na área D da roda 11 no transportador de formatação 5, en- quanto que a área D constitui a saída da unidade de transporte. A roda 9 girando em torno do eixo de rotação X é fornecida com ressaltos cir- cunferencialmente descartados 12 com uma espessura menor que as distâncias d entre os elementos S1 e S2 no alimentador 2. Além disso, os elementos S1, S2 em um grupo de elementos transportado em entalhes 13 entre os ressaltos adjacentes 12 na circunferencial de superfície 9A podem estar em contato uns com os outros. Os ressaltos 14 na superfície circunferencial 10A da roda 10 girando em torno do eixo de rotação Y têm uma espessura perto dos ressaltos 12 na roda 9, similarmente os entalhes 15 na roda 10 têm um comprimento perto dos entalhes 13. A roda 11 girando em torno do eixo de rotação Z tem uma superfície circunferencial suave 11A sem quaisquer ressaltos. No caminho entre as áreas C e D, os intervalos entre elementos similares a colunas sucessivos S1, S2 na direção axial diminuem gradualmente e a velocidade dos elementos diminui de modo que sua velocidade finalmente chegue perto da velocidade da correia do transportador de formatação 5 ou é igual a essa velocidade. As distâncias d1 entre os grupos de elementos sucessivos S1, S2 são reduzidas ou completamente eliminadas. Geralmente, os elementos similares a colunas S1, S2 são transferidos da saída da unidade de transporte 1 em intervalos menores que são distribuídos na entrada. Após a transferência da saída, os elementos similares a colunas S2, ST2 movem adiante no trem ST2 na correia do transportador de formatação 5 e material de envol-vimento 7.
[0026] A eliminação dos ressaltos da roda 11 tem uma influência favorável na melhoria do processo de transferência dos elementos similares a colunas S1, S2 da roda 11 no material de envolvimento 7. Na técnica anterior, há um problema relacionado à saída do ressalto da última roda entre os elementos similares a colunas que são colocados no material de envolvimento 7. A presença do ressalto na última roda causou a ocorrência de tensões e deslocamentos de segmentos na situação quando o ressalto estava deixando o espaço entre os elementos similares a colunas colocados no material de envolvimento 7 que são pressionados uns contra os outros. Os elementos similares a colunas na área de transição estão pressionados uns contra os outros devido à ocorrência da diferença entre a velocidade circunferencial da roda 11 e a velocidade de movimento do material de envolvimento 7, com o material de envolvimento com uma velocidade menor. Além disso, um problema foi notado que consistia em que o ressalto na última roda rasgou o elemento similar a coluna movendo-se antes da saída do transportador, que causou o risco, isto é, disposição imprópria e desalinhada dos segmentos sucessivos, que perturbou o processo de produção.
[0027] Além disso, a eliminação dos ressaltos resultou em efeitos mais vantajosos relacionados à redução das tensões que ocorrem entre os elementos similares a colunas sucessivos movendo-se em grupos já na superfície circunferencial 11A da roda 11. Isto é, foi observa uma diminuição na velocidade dos elementos similares a colunas sucessivos resultando precisamente na redução das tensões entre os elementos similares a colunas estando em contato uns com os outros. O efeito de desaceleração também pode ser alcançado usando uma roda com um diâmetro reduzido.
[0028] Os elementos similares a colunas S1, S2 movem em um caminho sendo uma composição de três arcos e são guiados pelas guias 20, 21 e 22, que, juntamente com as superfícies circunferenciais 9A, 10A, 11A das rodas 9, 10 e 11, respectivamente, estão formando os canais para os elementos S1, S2. O aparelho é fornecido adicionalmente com guias não mostradas paralelas ao plano do desenho, situado antes e atrás da superfície das rodas 9, 10 e 11. O material das rodas 9, 10, 11 da unidade de transporte 1 e guias 20, 21, 22 po- dem ser selecionados dependendo do material de envolvimento do qual o revestimento exterior dos elementos similares a colunas transportados S1, S2 foi feito. Esses podem ser de diferentes materiais, desde que o coeficiente de fricção dos elementos similares a colunas S1, S2 em relação à superfície circunferencial 9A, 10A, 11A das rodas 9, 10, 11, respectivamente, é menor do que o coeficiente de fricção dos elementos similares a colunas em relação à superfície de guia das guias 20, 21, 22. Por exemplo, para os materiais típicos usados na indústria de tabaco, as rodas e as guias podem ser feitas de diferentes graus de aço inoxidável ou aço ferramenta, podem ter revestimentos duro feitos, por exemplo, de carboneto de tungstênio ou nitreto de titânio ou de cromo. Também é possível usar plásticos aprovados para o contato com produtos alimentares.
Claims (6)
1. Aparelho para fabricação de colunas com múltiplos segmentos compreendendo um alimentador (2) que distribui elementos similares a colunas (S1, S2) sob a forma de um trem de elementos similares a colunas (ST1); um dispositivo de envolvimento (6) situado a jusante do alimentador (2) na direção do movimento do trem de elementos similares a colunas (ST1), para envolver o trem de elementos similares a colunas em um material de envolvimento (7), formando, assim, uma coluna contínua (CR); uma unidade de transporte (1) disposta entre o alimentador (2) e o dispositivo de envolvimento (6) para a formação de um trem (ST2) de elementos similares a colunas axialmente posicionados (S1, S2) e para a transferência de elementos similares a colunas (S1, S2) por meio de um número de rodas de transporte (9, 10, 11) para o dispositivo de envolvimento, em que os elementos similares a colunas (S1, S2) são transferidos ao longo de guias (20, 21, 22), assim como um meio de corte (8) usado para cortar a coluna contínua (CR) nas colunas (R), cada uma contendo um conjunto de elementos similares a colunas (S1, S2), caracterizado pelo fato de que a última das rodas de transporte (11) na unidade de transporte (1) transportando os elementos similares a colunas (S1, S2) para o dispositivo de envolvimento (6) é uma roda que possui uma superfície circunferencial suave (11A) sem qualquer ressalto, e em que as rodas (9, 10, 11) da unidade de transporte (1) e as guias (20, 21, 22) são feitas de materiais selecionados dependendo do material do qual revestimento exterior dos elementos similares a colunas transportados (S1, S2) foi feito, de modo que o coeficiente de fricção entre os elementos similares a colunas (S1 S2) e a superfície circunfe- rencial (9A, 10A, 11A) das rodas (9, 10, 11) seja menor do que o coeficiente de fricção entre os elementos similares a colunas (S1, S2) e a superfície de guia das guias (20, 21, 22).
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de transporte (1) é adaptada para alterar a posição relativa dos elementos similares a colunas (S1, S2) entre si na direção axial.
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a unidade de transporte (1) é adaptada para alterar a distância entre elementos similares a colunas (S1, S2).
4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a roda suave (11) possui um diâmetro menor do que as outras rodas da unidade de transporte (1).
5. Unidade de transporte para a transferência de um trem de elementos similares a colunas (S1, S2) na indústria de tabaco possuindo uma entrada para recebimento de um trem de elementos similares a colunas (ST1), um número de rodas de transporte (9, 10, 11), um número de guias (20, 21, 22) para guiar os elementos similares a colunas (S1, S2), e uma saída para transferir o trem de elementos similares a colunas caracterizada pelo fato de que a última das rodas (11) na unidade de transporte (1) é uma roda que possui uma superfície circunferencial suave (11A) sem qualquer ressalto, e em que as rodas (9, 10, 11) da unidade de transporte (1) e as guias (20, 21, 22) são feitas de materiais selecionados dependendo do material do qual o revestimento exterior de elementos similares a colunas transportados (S1, S2) foi feito, de modo que o coeficiente de fricção entre os elementos similares a colunas (S1 S2) e a superfície circunferencial (9A, 10A, 11A) das rodas (9, 10, 11) seja menor do que o coeficiente de fricção entre os elementos similares a colunas (S1, S2) e a superfície de guia das guias (20, 21, 22).
6. Unidade de transporte, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a unidade de transporte é adaptada para alterar a posição relativa dos elementos similares a colunas (S1, S2) entre si na direção axial.
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