BR112019023573B1

BR112019023573B1 - Método para desenrolar uma bobina de uma folha enrolada e kit para desenrolar uma folha de material enrolado em uma bobina

Info

Publication number: BR112019023573B1
Application number: BR112019023573-6A
Authority: BR
Inventors: Yorick Klipfel; Marc Perrinjaquet
Original assignee: Philip Morris Products S.A.
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2023-12-26
Also published as: PL3630661T3; WO2018220071A1; RU2019139234A3; KR20200010250A; CN110650908B; US11643293B2; US20200170292A1; JP7155161B2; BR112019023573A2; JP2020521696A; RU2019139234A; KR102659008B1; CN110650908A; HUE054299T2; EP3630661B1; EP3630661A1; ES2876277T3

Abstract

a presente invenção refere-se a um método de desenrolamento de uma bobina (12) de uma folha enrolada (13), o método compreendendo as etapas de: fornecer uma bobina de uma folha enrolada, a bobina possuindo um primeiro eixo da rotação (17) e compreendendo uma porção livre (14) da folha desenrolada da bobina, a porção livre (14) definindo uma linha de contato (16) como uma linha que separa a porção livre e o restante da folha enrolada (13); fornecer um rolo (30) com um segundo eixo de rotação substancialmente paralelo ao primeiro eixo de rotação (17); colocar o rolo (30) em contato com a bobina (12) na linha de contato (16); desenrolar a folha da bobina (12) puxando a folha em um sentido de desenrolamento de modo que um ângulo entre a porção livre da folha e um raio da bobina na linha de contato esteja compreendido entre cerca de 110 graus e cerca de 150 graus ou entre cerca de 200 graus e cerca de 300 graus; e enquanto desenrola a folha da bobina, manter o rolo em contato com a superfície externa da bobina. a presente invenção também se refere a um kit para desenrolar uma folha de material enrolada em uma bobina.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um método para desenrolar uma bobina de uma folha enrolada e um kit para desenrolar uma folha de material enrolada em uma bobina. Em uma modalidade específica, o método e o kit são direcionados para o desenrolamento de uma folha de material de tabaco homogeneizado enrolado em uma bobina.

[002] Desenrolar bobinas de material pode ser uma tarefa difícil quando o material que é enrolado formando uma bobina é, ao mesmo tempo, viscoso, de modo que uma força muito elevada deve ser aplicada a fim de desenrola-lo, e frágil, de modo que pode ser pode ser facilmente destruído. Tal material é, por exemplo, uma folha de tabaco homogeneizada que pode ser obtida, por exemplo, moldando uma folha de material de tabaco homogeneizado. A folha de tabaco homogeneizada, quando enrolada em bobinas, é difícil de desenrolar devido à sua consistência, sensibilidade ao calor e baixa resistência à tração, todos impedindo, por exemplo, um simples aumento da força aplicada à folha para desenrolar a bobina.

[003] Em processos atuais de fabricação de material de tabaco homogeneizado, as bobinas são colocadas em eixos rotativos pelo operador ou por um sistema automático. Durante o início do equipamento e uma vez que as bobinas estão no lugar no sistema de desenrolar, uma determinada tensão é aplicada ao puxar a folha de material de tabaco homogeneizado. Quando a velocidade do equipamento aumentar até a velocidade do cruzeiro, a tensão aplicada à folha tem que ser regulada dentro de um certo intervalo a fim evitar a ruptura e rompimento total da folha de material de tabaco homogeneizado. Deste modo, a velocidade de desenrolamento tem que ser reduzida, a fim de evitar, tanto quanto possível, rasgar a folha de tabaco homogeneizado, que por sua vez diminui automaticamente a velocidade de produção e a produção horária.

[004] Caso a folha de material de tabaco homogeneizada quebre, durante o processo de desenrolamento para alimentar, por exemplo, um equipamento de friso, o equipamento de friso para depois de esgotar a quantidade da folha de material de tabaco homogeneizada existente no seu sistema de armazenamento temporário. O material de armazenamento temporário é geralmente curto, pois ele geralmente apenas compensa e recupera a partir do tempo estimado para mudar bobinas de folha de material de tabaco homogeneizado. Tais paradas de equipamentos podem acontecer frequentemente devido à viscosidade das bobinas resultantes da alteração estrutural química da folha de material de tabaco homogeneizada ao longo do tempo, o que provoca um alto nível de aderência entre as camadas da folha do material de tabaco homogeneizado nas bobinas. Devido à viscosidade, pode ser difícil desenrolar as bobinas sem quebrar a folha de material de tabaco homogeneizada, pois a força de tração e tensão necessária para desenrolar as bobinas substitui a força que provoca ruptura e quebra completa da folha de material de tabaco homogeneizado.

[005] O problema da viscosidade em bobinas de folha de material de tabaco homogeneizados pode ocorrer após o armazenamento do material de tabaco homogeneizado em sala fria de temperatura controlada quando exceder um dia ou dois dias de tempo de armazenamento.

[006] Em adição à baixa resistência à tração do material, algumas bobinas de folha de tabaco homogeneizado têm formatos bastante diversos entre si, então essa falta de homogeneidade nos formatos tem que ser levada em consideração em um aparelho e método de desenrolar bobinas de folha de tabaco homogeneizado. Existe, portanto, a necessidade de um método e um kit para desenrolar as bobinas de folha enrolada, em particular, de folhas de material com baixa resistência à tração e/ou seja que seja viscosa, para otimizar o desenrolamento da folha de material de tabaco homogeneizado. O método e o kit preferencialmente minimizam as quebras de material, de modo que o equipamento de friso pode trabalhar continuamente, reduzindo paradas na produção, custos relacionados e todo o impacto negativo relacionado na fabricação. Esses método e kit são preferencialmente capazes de aumentar a velocidade de desenrolamento de modo que o resto da linha de produção possa aumentar a taxa de produção geral. Além do mais, o método e o kit preferencialmente levam em conta ajustes na posição devido às formas diferentes da bobina assim como devido ao desenrolar das bobinas.

[007] Em um primeiro aspecto, a invenção relaciona-se a um método para desenrolar uma bobina de uma folha enrolada, o método compreendendo as etapas de: fornecer uma bobina de uma folha enrolada, a bobina possuindo um primeiro eixo da rotação e compreendendo uma porção livre da folha desenrolada da bobina, a porção livre definindo uma linha de contato como uma linha que separa a porção livre e o restante da folha enrolada; fornecer um rolo com um segundo eixo de rotação substancialmente paralelo ao primeiro eixo de rotação; colocar o rolo em contato com a bobina na linha de contato; e desenrolar a folha da bobina mantendo o rolo em contato com a superfície externa da bobina.

[008] Em um aspecto adicional, a invenção relaciona-se a um método para desenrolar uma bobina de uma folha enrolada, o método compreendendo as etapas de: fornecer uma bobina de uma folha enrolada, a bobina possuindo um primeiro eixo da rotação e compreendendo uma porção livre da folha desenrolada da bobina, a porção livre definindo uma linha de contato como uma linha que separa a porção livre e o restante da folha enrolada; fornecer um rolo com um segundo eixo de rotação substancialmente paralelo ao primeiro eixo de rotação; colocar o rolo em contato com a bobina na linha de contato; desenrolar a folha da bobina puxando a folha em um sentido de desenrolamento de modo que um ângulo entre a porção livre da folha e um raio da bobina na linha de contato esteja compreendido entre cerca de 110 graus e cerca de 150 graus ou entre cerca de 200 graus e cerca de 300 graus; e ao desenrolar a folha da bobina, manter o rolo em contato com a superfície externa da bobina.

[009] A fim de desenrolar adequadamente a bobina, tendo em mente sua possível viscosidade e fragilidade e, assim, minimizando a quebra, mas ao mesmo tempo mantendo uma velocidade de desenrolamento relativamente alta de acordo com a invenção, é proposto dispor um rolo de desenrolamento em contato com a superfície externa da bobina a ser desenrolada, na linha de contato que separa a porção livre da folha desenrolada da bobina do resto da bobina. O rolo de desenrolamento é disposto perto de uma bobina principal e em contato com a folha desenrolada durante o desenrolamento, para forçar a folha a se separar da bobina principal em um ponto localizado a jusante do ponto natural de tangente. Ao desenrolar a bobina mediante puxar a porção livre da folha desenrolada da bobina, o provimento do rolo pode impor um ângulo baixo entre a porção livre da folha e a tangente do raio da bobina na linha de contato. Verificou-se que, dessa forma, o estresse mecânico imposto sobre a folha durante o desenrolamento pode ser estabilizado e controlado dentro de um intervalo aceitável, evitando ou minimizando a ruptura/quebra da folha enquanto se mantêm uma velocidade de desenrolamento relativamente alta. Isso é particularmente vantajoso no caso de materiais, como material de tabaco homogeneizado, que tendem a ser ao mesmo tempo pegajoso, de modo que uma força bastante alta precise ser aplicada para desenrolar o mesmo, e frágil, de modo que possa ser facilmente rasgado. Quando se desenrolam as bobinas feitas de folha enrolada de material de tabaco homogeneizado com o método de acordo com a invenção, a redução ou eliminação de ruptura/rompimento das folhas pode aumentar possivelmente a velocidade de desenrolamento e também a taxa geral de produção.

[0010] Além disso, o método da invenção é relativamente simples de ser aplicado e não requer maquinário dispendioso ou complexo.

[0011] Conforme usado neste documento, o termo "folha" significa um elemento laminar com comprimento e largura substancialmente maiores do que a espessura deste. A largura de uma folha é, preferencialmente, maior que cerca de 10 milímetros, mais preferencialmente, maior que cerca de 20 milímetros ou cerca de 30 milímetros. Ainda mais preferencialmente, a largura da folha fica entre cerca de 100 milímetros e cerca de 300 milímetros.

[0012] Em uma modalidade preferencial, a folha é uma folha de material de tabaco homogeneizado.

[0013] Conforme usado neste documento, o termo "material de tabaco homogeneizado" denota um material formado pela aglomeração de tabaco em partículas, os quais contém a nicotina de alcaloide.

[0014] As formas mais comumente usadas de material de tabaco homogeneizado são folha de tabaco reconstituído e folha revestida. O processo para formar folhas de material de tabaco homogeneizado comumente compreende uma etapa em que o pó de tabaco e um aglutinante são misturados para formar uma pasta fluida. A pasta é, em seguida, usada para criar uma trama de tabaco. Por exemplo, ao moldar uma pasta viscosa sobre uma correia de metal móvel para produzir a denominada folha revestida. Alternativamente, uma pasta com viscosidade baixa e alto teor de água pode ser usada para criar tabaco reconstituído em um processo que se assemelha à fabricação de papel.

[0015] A folha de material de tabaco homogeneizado pode ser referenciada como um material de folha reconstituído e formado usando tabaco em partículas (por exemplo, tabaco reconstituído) ou uma mescla de partículas de tabaco, um umectante e um solvente aquoso para formar a composição de tabaco. Esta composição de tabaco é, em seguida, moldada, extrudada, laminada ou prensada para formar um material de folha a partir da composição de tabaco. A folha de tabaco pode ser formada usando um processo úmido em que os grãos de tabaco são usados para fazer um material semelhante a papel; ou um processo de folha revestida, em que grãos de tabaco são misturados com um material aglutinante e moldadas em uma correia transportadora para formar uma folha.

[0016] A folha de material de tabaco homogeneizado é, em seguida, enrolada em bobinas que devem ser desenroladas a fim de ser adicionalmente processadas, para ser parte, por exemplo, de um artigo formador de aerossol, que deve ser incluída no substrato formador de aerossol do artigo formador de aerossol. Em um artigo gerador de aerossol de "aquecimento sem queima", um substrato formador de aerossol é aquecido a uma temperatura relativamente baixa a fim de formar um aerossol, mas impedindo a combustão do material de tabaco. Adicionalmente, o tabaco presente na folha de tabaco homogeneizado é, normalmente, o único tabaco ou inclui a maioria do tabaco presente no material de tabaco homogeneizado de tal artigo gerador de aerossol de "aquecimento sem queima". Isto significa que a composição de aerossol que é gerada por tal artigo gerador de aerossol de "aquecimento sem queima" é substancialmente baseada apenas no material de tabaco homogeneizado.

[0017] Conforme usado neste documento, o termo "material formador de aerossol" denota um material que é capaz de liberar compostos voláteis mediante aquecimento para gerar um aerossol. Uma folha de tabaco homogeneizado compreendendo uma formador de aerossol pode ser classificada como um material formador de aerossol. Um substrato formador de aerossol pode compreender ou consistir em um material formador de aerossol.

[0018] A folha de tabaco homogeneizado geralmente inclui, além de tabaco, um ligante e um formador aerossol, como guar e glicerina. Essa composição leva a uma folha que é "viscosa", isto é, cola aos objetos adjacentes e, ao mesmo tempo, é frágil, tendo uma força baixa resistência à tração.

[0019] O material de tabaco homogeneizado pode ter um conteúdo de formador de aerossol superior a cerca de 5 por cento em uma base em peso seco. O material de tabaco homogeneizado pode alternativamente ter um conteúdo de formador de aerossol de entre cerca de 5 por cento e cerca de 30 por cento em peso com base em peso seco. As folhas de material de tabaco homogeneizado podem ser formadas por tabaco particularizado aglomerado obtido por trituração ou outra forma de pulverização de um ou ambos dentre lâmina de folha de tabaco e caules de folha de tabaco; como alternativa, ou além disso, as folhas de material de tabaco homogeneizado podem compreender um ou mais dentre pó de tabaco, aparas de tabaco e outros subprodutos de tabaco particularizado formados durante, por exemplo, o tratamento, manipulação e transporte do tabaco. Folhas de material de tabaco homogeneizado podem compreender um ou mais aglutinantes intrínsecos, isto é, aglutinantes endógenos de tabaco, um ou mais aglutinantes extrínsecos, isto é, aglutinantes exógenos de tabaco ou uma combinação destes para auxiliar na aglomeração das partículas de tabaco; alternativa ou adicionalmente, as folhas de material de tabaco homogeneizado podem compreender outros aditivos incluindo, mas sem limitação, fibras de tabaco e sem tabaco, formadores de aerossol, umectantes, plastificantes, flavorizantes, preenchedores, solventes aquosos e não aquosos e combinações destes.

[0020] Exemplos de formadores de aerossol adequados são a glicerina e o propilenoglicol.

[0021] O ponto de partida da invenção é uma bobina de uma folha enrolada. A folha pode ser formada em qualquer material.

[0022] A bobina define uma superfície externa, que compreende a extremidade da folha que é enrolada na bobina, chamada extremidade livre. O fim da folha é solto, isto é, não é bloqueado para a bobina pelas camadas adicionais de folha enrolada em cima da mesma. Portanto, o fim da bobina pode ser puxado e a bobina pode ser desenrolada. A linha divisória entre a porção da última bobina da folha enrolada que ainda está em contato com uma camada de baixo e a porção da folha que não toca em nenhuma outra camada de folha é chamada de linha de contato da bobina.

[0023] Depois que uma folha de um material é produzida, como uma folha de material de tabaco homogeneizado, muitas vezes precisa ser armazenada pelo menos por um certo tempo antes de ser processada. A fim de armazená-la corretamente, sem ricos ou com riscos mínimos de ruptura ou sem ocupar muito espaço, esta é normalmente enrolada em bobinas. No entanto, enrolar a folha de certos materiais em uma bobina, como tal, pode criar vários problemas no desenrolamento subsequente, devido às propriedades "pegajosas" das folhas. Devido ao fato de que algumas folhas podem ser viscosas, as camadas formadas na bobina pela folha enrolada em si mesma são propensas a colar uma nas outras, evitando o desenrolamento.

[0024] A presente invenção é especialmente adaptada para desenrolar bobinas feitas de material de tabaco homogeneizado como definido acima, no entanto, pode ser aplicada também em qualquer processo em que uma folha com essas características precise ser desenrolada de uma bobina.

[0025] A bobina pode ter qualquer formato. Ela pode ter um formato substancialmente cilíndrico, entretanto, um formato oval ou deformado de algum modo, tal como uma bobina com protuberâncias deformando um formato cilíndrico subjacente, não prejudica a aplicação dos ensinamentos da invenção.

[0026] A fim desenrolar a bobina, a extremidade livre da folha é puxada. A tração pode ser realizada por qualquer meio. Puxar a folha significa que uma determinada força é aplicada à folha. A extremidade livre da folha define a "linha de contato" com o restante da folha enrolada na bobina.

[0027] Um rolo é colocado em contato com a superfície externa da bobina. Devido à presença do rolo e da força de puxar, a linha de contato da folha desloca-se para a posição do rolo. Portanto, a folha se descola da bobina na localização do rolo.

[0028] Portanto, a adição de tal rolo de desenrolamento que "fica" na bobina fornece uma linha constante de "descascamento" . A presença desta linha constante pode permitir manter a combinação de forças agindo sobre a folha estável e o processo global consistente, reduzindo o esforço mecânico causado na folha na linha de "descascamento". Isto também pode permitir controlar os ângulos formados pela extremidade livre da bobina e o resto da bobina, bem como o ponto de alimentação da entrada da máquina, enquanto é desenrolada.

[0029] O método de acordo com a invenção cria uma configuração que permite processar bobinas com as vantagens descritas acima, bem como traz melhoria de desempenho operacional pois bobinas viscosas podem ser recuperadas, levando assim, possivelmente, a um aumento de rendimento.

[0030] Preferencialmente, o rolo move sua posição angular em relação à bobina ao desenrolar. O rolo permanece em contato com a bobina enquanto a bobina é esgotada. O ângulo formado entre o raio da bobina tocando a linha de contato e a extremidade livre da folha enrolada na bobina é, preferencialmente, compreendido entre cerca de 90 graus (situação de tangente) e cerca de 300 graus, onde a folha é enrolada em torno do rolo e "retorna" em direção à bobina.

[0031] Esta invenção propõe-se a desenrolar as bobinas do perímetro da bobina através de um rolo. É geralmente aceito que o ângulo de descascamento é uma boa indicação da viscosidade das bobinas. A distância do perímetro da bobina e do rolo de transferência aumenta com o diâmetro decrescente da bobina, gerando flutuações crescentes da folha. Essa oscilação gera um efeito chicote que frequentemente supera as propriedades da folha quebradiça.

[0032] Preferencialmente, o método da invenção inclui puxar a porção livre da folha em um sentido de desenrolamento, de modo que um ângulo entre a porção livre da folha e o raio da bobina na linha de contato seja compreendido entre cerca de 90 graus e cerca de 300 graus. Mais preferivelmente, o ângulo é compreendido entre cerca de 110 graus e cerca de 150 graus e aproximadamente de cerca de 130 graus. Dessa forma, o componente da tensão mecânica perpendicular à linha de contato enquanto desenrola a bobina é reduzido, reduzindo assim o efeito da viscosidade da folha no desenrolar. Além disso, isso torna o processo de desenrolamento reprodutível e "estável" para as bobinas. Para todas as bobinas de um determinado tamanho e material, as mesmas características de desenrolamento são esperadas porque é obtido um controle na tensão aplicada à folha.

[0033] A porção livre da folha também pode fazer um "retorno em U" em torno do rolo. Isto é, a porção livre pode entrar em contato com a maior parte do perímetro do rolo e, em seguida, continuar a ser puxada em uma linha reta. O ângulo formado neste caso entre o raio que conecta a linha de contato e a porção livre da folha onde volta a ficar reta é compreendido preferivelmente entre cerca de 200 graus e cerca de 300 graus (o ângulo considerado é entre o raio e a porção de extremidade voltada para a bobina). Mais preferencialmente, é compreendido entre cerca de 250 graus e cerca de 290 graus, e aproximadamente cerca de 270 graus.

[0034] Ângulos acima de 180 graus indicam a situação em que a folha executa um "retorno em U" em torno do elemento de compressão.

[0035] No caso de um "retorno em U" ser realizado, um contato expandido entre um perímetro do elemento de compressão e a porção livre da folha é obtido durante o desenrolar da bobina em comparação com o caso em que não é realizado o retorno em U". O contato entre a folha e o elemento de compressão ocorre para uma porção relativamente "longa" da folha. A folha entra em contato preferencialmente com o elemento de compressão a pelo menos cerca de 20 por cento, preferencialmente a pelo menos cerca de 40 por cento; preferencialmente a pelo menos cerca de 60 por cento de um perímetro de fora do elemento de compressão. A folha substancialmente "envolve ao redor" do elemento de compressão. Isso permite melhorar a estabilização e o controle da tensão mecânica imposta à folha durante o desenrolamento dentro de um intervalo aceitável, evitando assim ou minimizando ainda mais a ruptura/rompimento da folha.

[0036] Com o raio da bobina na linha de contato, o raio da bobina que conecta o centro da bobina à linha de contato é entendido.

[0037] Com o ângulo entre o raio da bobina na linha de contato e a porção livre da folha, o ângulo formado entre o raio definido e um sentido definido pela porção livre da folha conectada ao restante da bobina, considerando que a folha possui uma espessura "irrelevante".

[0038] Preferencialmente, por consequência, a porção livre da folha e o raio na linha de contato formam um ângulo que está tanto em um primeiro intervalo quanto em um segundo intervalo, que são ideais para o desmonte em particular para a bobina que são viscosas e mais preferivelmente para bobinas que são viscosas de forma desigual.

[0039] Preferencialmente, o método da invenção inclui girar o rolo em um sentido oposto a um sentido de rotação da bobina durante o desenrolar. O desenrolar da folha e o consequente atrito no rolo desencadeia uma rotação do rolo no sentido oposto da rotação da bobina.

[0040] Preferencialmente, o método da invenção inclui colocar a porção de extremidade livre da folha em contato com o rolo para um comprimento igual a pelo menos cerca de 40 por cento do perímetro do rolo. Desta forma, uma linha de contato estável é formada e a folha de material envolve um comprimento suficiente predeterminado em torno do rolo antes de se afastar dele, de modo que a folha de material não é danificada.

[0041] Preferencialmente, o método da invenção compreende mover a posição do rolo enquanto desenrola a folha, de modo que um ângulo entre a porção livre da folha e o raio da bobina na linha de contato seja compreendido entre cerca de 90 graus e cerca de 300 graus durante o desenrolar. Mais preferencialmente, o ângulo é mantido entre cerca de 110 graus e cerca de 150 graus e aproximadamente em cerca de 130 graus durante o desenrolar. Mais preferencialmente, o ângulo é mantido entre cerca de 200 graus e cerca de 300 graus durante o desenrolar. A vantagem acima indicada é mantida preferivelmente durante o desenrolar inteiro da bobina.

[0042] Preferencialmente, o método da invenção inclui dispor de um raspador entre a porção livre da folha e o restante da folha enrolada na bobina de modo que o raspador esteja em contato com a folha enrolada na bobina. Vantajosamente, o raspador auxilia no descolamento da extremidade livre da folha do resto da bobina.

[0043] Preferencialmente, o método da invenção inclui: determinar uma circularidade da bobina; e selecionar uma velocidade de desenrolamento da bobina baseada na circularidade determinada.

[0044] Preferencialmente, um sensor é usado para determinar a circularidade da bobina, como um sensor de contato. Se a bobina é cilíndrica, então preferencialmente ajustes da velocidade não são necessários. Se a bobina é deformada, então a velocidade é ajustada preferencialmente, tal como desacelerada.

[0045] Preferencialmente, o método da invenção inclui a detecção de um diâmetro da bobina. Isso permite posicionar corretamente o rolo a qualquer momento durante o desenrolar, bem como detectar quando a bobina precisa ser substituída.

[0046] Preferencialmente, a folha é uma folha de material contendo alcaloides. Mais preferencialmente, a folha é uma folha de material de tabaco homogeneizado.

[0047] Um "material contendo alcaloides" é um material que contém um ou mais alcaloides. Entre os alcaloides, a nicotina é um preferencial, que pode ser encontrada no tabaco.

[0048] Alcaloides são um grupo de compostos químicos de ocorrência natural que contêm principalmente átomos de nitrogênio básicos. Este grupo também inclui alguns compostos relacionados a propriedades neutras e até mesmo fracamente ácidas. Alguns compostos sintéticos de estrutura semelhante também são denominados alcaloides. Além de carbono, hidrogênio e nitrogênio, os alcaloides também podem conter oxigênio, enxofre e, mais raramente, outros elementos tais como cloro, bromo e fósforo.

[0049] Alcaloides são produzidos por uma grande variedade de organismos, incluindo bactérias, fungos, plantas e animais. Eles podem ser purificados a partir de extratos brutos desses organismos por extração ácido-base. Cafeína, nicotina, teobromina, atropina, tubocurarina são exemplos de alcaloides.

[0050] De acordo com um aspecto adicional, a invenção refere-se a um kit para desenrolar uma folha de material enrolado em uma bobina, o kit compreendendo: uma bobina de uma folha enrolada definindo uma superfície externa e uma porção livre da folha desenrolada da bobina, a porção livre definindo uma linha de contato como uma linha que separa a porção livre e o restante da folha enrolada; um aparelho que inclui: um suporte da bobina que segura a bobina giratória em torno de um primeiro eixo; um rolo possuindo um segundo eixo de rotação substancialmente paralelo ao primeiro eixo da rotação, o rolo estando em contato com a superfície externa da bobina na linha de contato.

[0051] De acordo com um aspecto adicional, a invenção relaciona- se a um kit para desenrolar uma folha de material enrolada em uma bobina, o kit compreendendo: uma bobina de uma folha enrolada que define uma superfície externa e uma porção livre da folha desenrolada da bobina, a porção livre definindo uma linha de contato como uma linha que separa a porção livre e o restante da folha enrolada; um aparelho que inclui: um suporte da bobina que segura a bobina giratória em torno de um primeiro eixo; um rolo com um segundo eixo da rotação substancialmente paralelo ao primeiro eixo da rotação, o rolo estando em contato com a superfície externa da bobina na linha de contato; um dispositivo de tração adaptado para puxar a porção livre da folha da bobina ao longo de um sentido de desenrolamento; em que o rolo e o dispositivo de tração são posicionados respectivamente de modo que um ângulo entre a porção livre da folha ao longo do sentido de desenrolamento e o raio da bobina na linha de contato seja compreendido entre cerca de 110 graus e cerca de 150 graus ou entre cerca de 200 graus e cerca de 300 graus.

[0052] As vantagens desse kit já foram descritas com referência ao método acima de acordo com a invenção e não serão repetidas neste documento.

[0053] Preferencialmente, o rolo é disposto em uma posição angularmente móvel em relação do suporte.

[0054] Preferencialmente, o aparelho inclui um dispositivo de tração disposto de modo que um ângulo entre a porção livre da folha e o raio da bobina na linha de contato esteja compreendido entre cerca de 90 graus e cerca de 300 graus. Mais preferivelmente, o ângulo é compreendido entre cerca de 110 graus e cerca de 150 graus e aproximadamente de cerca de 130 graus. Preferencialmente, o ângulo é compreendido entre cerca de 200 graus e cerca de 300 graus (o ângulo considerado é aquele entre o raio e a porção de extremidade voltada para a bobina). Mais preferencialmente, é compreendido entre cerca de 250 graus e cerca de 290 graus, e aproximadamente cerca de 270 graus.

[0055] Preferencialmente, o aparelho inclui um raspador disposto entre a porção livre da folha e o restante da folha enrolada na bobina de modo que o raspador esteja em contato com a folha enrolada na bobina. Um descolamento mais fácil da extremidade livre da folha pode ser alcançado.

[0056] Preferencialmente, o aparelho inclui um regulador de velocidade para variar a velocidade de rotação em torno do primeiro eixo do suporte da bobina. A velocidade do desenrolamento pode consequentemente ser controlada.

[0057] Preferencialmente, o aparelho inclui um sensor de diâmetro para determinar o diâmetro da bobina.

[0058] Vantagens adicionais da invenção se tornarão aparentes a partir da descrição detalhada destas, sem referência limitante aos desenhos anexados:

[0059] - a Figura 1 é uma visão lateral esquemática de um aparelho para desenrolar uma folha de material enrolado em uma bobina de acordo com uma modalidade comparativa;

[0060] - a Figura 2 é uma vista lateral esquemática da bobina da Figura 1, em que são indicadas as forças envolvidas durante o desenrolar da bobina;

[0061] - a Figura 3 é uma visão lateral esquemática de uma primeira modalidade de um aparelho para desenrolar uma folha de material enrolada em uma bobina de acordo com a invenção;

[0062] - a Figura 4 é uma vista lateral esquemática de uma segunda modalidade do aparelho para desenrolar uma bobina de acordo com a invenção;

[0063] - a Figura 5 é uma vista lateral esquemática do aparelho da Figura 3, em que são indicadas as forças envolvidas durante o desenrolar da bobina;

[0064] - a Figura 6 é uma vista lateral esquemática de um detalhe do aparelho da Figura 5.

[0065] Com referência inicial às Figuras 1 e 2, um aparelho para desenrolar uma folha de material 13 enrolada em uma bobina de acordo com um exemplo comparativo é representado e indicado com o número de referência 10.

[0066] O aparelho 10 é adaptado para desenrolar uma bobina 12.

[0067] Por exemplo, a bobina 12 pode ser uma bobina de material de tabaco homogeneizado. No entanto, a invenção pode ser aplicada a todas as indústrias onde os processos de fabricação incluem o desenrolar de bobinas que possuem folhas viscosas e frágeis, por exemplo, indústria de papel ou indústria que usa folhas de polímero enroladas em bobinas.

[0068] A bobina 12 representada nas Figuras 1 e 2 tem um formato arredondado, por exemplo, cilíndrico. Entretanto, a invenção funciona bem com bobinas, mesmo quando as bobinas não têm formato redondo.

[0069] O aparelho 10 compreende um suporte de bobina 20 onde a bobina 12 é colocada.

[0070] O suporte de bobina 20 segura a bobina 12. Preferencialmente, um centro do suporte de bobina 20 coincide com um centro 17 da bobina 12. Preferencialmente, a bobina 12 é inserida no suporte da bobina 20. O suporte de bobina 20 gira em torno de um eixo que passa pelo seu centro.

[0071] A bobina 12 é formada pela folha enrolada 13. O aparelho 10 é adaptado para desenrolar a folha enrolada 13 da bobina 12, como representado nas Figuras 1 e 2.

[0072] A bobina 12 é formada pelo enrolamento da folha 13 de material, que define uma porção livre 14 da folha 13 desenrolada da bobina 12 e define uma superfície externa 15.

[0073] A linha de separação entre a porção livre 14 da folha 13 e o restante da bobina 12 é chamada linha de contato 16. Além disso, a bobina 12 define um raio 18 (representado como uma linha pontilhada na Figura 2).

[0074] A modalidade comparativa do aparelho de desenrolamento 10 inclui também a configuração relacionada para desenrolar a bobina 12 da folha revestida do tabaco para alimentar uma máquina de friso 60, e a combinação de forças envolvidas durante o processo de desenrolar a bobina 12.

[0075] A folha da folha revestida 13 é puxada para a entrada de alimentação da máquina de friso 60, e o ponto, linha transversal (isto é, linha de contato 16), de descolamento da folha da folha revestida 13 da bobina 12 move-se dependendo da aderência entre as duas últimas camadas de folha de folha revestida 13 na bobina 12. Este ponto de descolamento tende a ser como descrito na Figura 2 em termos de combinação de forças envolvidas.

[0076] As forças tracejadas representadas como setas na Figura 2 e rotuladas 5 e 6 são as forças de tração (com reação), a seta pontilhada 3 é a força de compressão e a seta de linha contínua 4 é a força resultante de todas as forças nomeadas acima.

[0077] Com referência à Figuras 3, 5 e 6, é representada uma primeira modalidade do aparelho 110 para desenrolar uma folha 13 de material enrolada em uma bobina 12 de acordo com a invenção. A folha e a bobina são como descrito com referência ao exemplo comparativo e assim os mesmos numerais da referência são usados.

[0078] Os componentes do aparelho 110 que são análogos ou funcionalmente equivalentes aos do aparelho 10 são indicados com os mesmos números de referência e não são repetidos neste documento.

[0079] A bobina 12 é formada por uma folha enrolada 13 que define a superfície externa 15 e uma porção livre 14 da folha 13 desenrolada da bobina 12. A porção livre 14 define uma linha de contato 16 como uma linha que separa a porção livre 14 e o restante da folha enrolada 13.

[0080] O aparelho 110 inclui o suporte de bobina 20, que segura a bobina 12 giratória em torno de um primeiro eixo de rotação, e um rolo 30 com um segundo eixo de rotação substancialmente paralelo ao primeiro eixo de rotação.

[0081] O rolo 30 está em contato com a superfície externa 15 da bobina 12 e define a linha de contato 16, que separa a porção livre 14 do restante da bobina 12, quando a porção livre 14 é puxada como detalhado abaixo.

[0082] O rolo 30 gira em um sentido oposto a um sentido de rotação 21 da bobina 12 durante o desenrolar. Na vista lateral da Figura 3, o sentido de rotação 21 o sentido do anti-horário.

[0083] O segundo eixo de rotação do rolo 30 está localizado substancialmente sob a bobina 12, perto de um plano vertical, incluindo o primeiro eixo de rotação do suporte da bobina 20.

[0084] O rolo 30 é disposto em uma posição fixa em relação ao suporte 20. Alternativamente, o aparelho 110 pode compreender um sistema de ajuste de posição adaptado para alterar a posição do rolo 20 em relação ao suporte 20 da bobina, dependendo de uma dimensão da bobina 12 presente no suporte 20. Neste caso, o aparelho 110 compreende uma unidade de controle conectada ao sistema de ajuste de posição e adaptada para comandar o sistema de ajuste de posição para mover o rolo 30 em direção à bobina 12, conforme a dimensão da bobina 12 diminui devido ao desenrolar.

[0085] O aparelho 110 pode ser vantajosamente utilizado no processo de desenrolamento atualmente existente pouco antes da frisagem da folha revestida de tabaco, na etapa do processo de desenrolamento/alimentação da máquina de friso relacionada. O aparelho 110 (que é substancialmente um aparelho de laminação) está integrado no sistema existente, e não envolve alterações relevantes na configuração geral atual do equipamento.

[0086] A tensão causada pela força de tração que alimenta o equipamento de friso ao desenrolar a folha moldada na bobina 12, é primeiramente sentida e convertida em diversas porções pelo rolo 30 que está sempre em contato com a última/externa camada/folha 13 da folha moldada na bobina 12, independentemente da velocidade de rotação e diâmetro externo da bobina 12 (ver Figura 5).

[0087] De acordo com a invenção, um método para desenrolar a bobina 12 da folha enrolada 12 compreende as etapas de colocar o rolo 30 em contato com a bobina 12 na linha de contato 16 e desenrolar a folha 13 da bobina 12 mantendo o rolo 30 em contato com a superfície externa 15 da bobina 12.

[0088] De acordo com a invenção, o aparelho 110 desenrola a bobina 12 da folha moldada do perímetro externo dele com um contato de "descascamento" pelo rolo 30. Pelo aparelho 110 com o rolo 30 é possível controlar onde o ponto/linha de descolamento ocorre (isto é, a linha de contato 16), sempre no mesmo lugar, se necessário.

[0089] Acrescentando tal rolo de desenrolamento 30 que "fica" na bobina 12, fornecendo uma constante posição de ponto/linha de "descascamento", que, em seguida, permite manter a combinação de forças estáveis e o processo geral consistente, reduzindo o esforço mecânico causado no folha de folha moldada 13 no ponto/linha de "descascamento" (isto é, a linha de contato 16). Isso também permite controlar os ângulos relacionados ao centro 17 da bobina 12, bem como o ponto de alimentação da entrada da máquina durante o desenrolamento.

[0090] O aparelho 110 inclui um dispositivo de tração 40 da porção livre 14 da folha 13 em um sentido de desenrolamento.

[0091] O dispositivo de tração 40 compreende um par de rolos 42 e puxa a porção livre 14 da bobina 12 ao longo de um sentido de desenrolamento. A distância entre o dispositivo de tração 40 e a bobina 12 depende do tipo de bobina 12, do material da folha, da velocidade do desenrolamento.

[0092] Durante o funcionamento, a porção livre 14 é puxada ao longo d sentido de desenrolamento pelo dispositivo de tração 40. Um ângulo é formado entre o raio da bobina 12 e a porção livre 14 da folha 13. Esse ângulo depende da posição do dispositivo de tração 40, do rolo 30 e da bobina 12. Esse ângulo varia durante o desenrolar devido ao fato de que o tamanho (raio) da bobina 12 é reduzido.

[0093] O dispositivo de tração 40 é disposto de modo que um ângulo entre a porção livre 14 da folha 13 e o raio da bobina 12 na linha de contato 16 esteja compreendido entre cerca de 110 graus e cerca de 150 graus (modalidade da Figura 4 descrita abaixo) ou entre cerca de 200 graus e 300 graus (modalidade da Figura 3).

[0094] A porção de extremidade livre 14 da folha 13 é colocada em contato com o rolo 30 para um comprimento igual a pelo menos cerca de 40 por cento do perímetro do rolo 30.

[0095] Preferencialmente, o aparelho 110 inclui um sensor de diâmetro (não ilustrado) para determinar o diâmetro da bobina 12.

[0096] O aparelho 110 pode incluir um regulador de velocidade (não ilustrado) para variar a velocidade de rotação em torno do primeiro eixo do suporte da bobina 20.

[0097] O método de desenrolamento realizado pelo aparelho 110 pode incluir a determinação de uma circularidade da bobina 12 e seleção de uma velocidade de desenrolamento da bobina 12 com base na circularidade determinada.

[0098] Em uma modalidade (não ilustrada), o aparelho 110 inclui um raspador disposto entre a porção livre 14 da folha 13 e o restante da folha 13 enrolada na bobina 12 de tal forma que o raspador esteja em contato com a folha 13 enrolada na bobina 12.

[0099] Com referência à figura 4, é representada uma segunda modalidade do aparelho 210 para desenrolar a folha 13 de material enrolada na bobina 12 de acordo com a invenção.

[00100] Os componentes do aparelho 210 que são análogos ou funcionalmente equivalentes aos do aparelho 110 são indicados com os mesmos números de referência e não são repetidos neste documento.

[00101] O aparelho 110 inclui o suporte da bobina 220, segurando a bobina 12 giratória em torno de um primeiro eixo de rotação, e um rolo 230 tendo um segundo eixo de rotação substancialmente paralelo ao primeiro eixo de rotação.

[00102] O rolo 230 está em contato com a superfície externa 15 da bobina 12 na linha de contato 16.

[00103] O rolo 230 gira em um sentido oposto a um sentido de rotação 22 da bobina 12 durante o desenrolar. Na vista lateral da Figura 4, o sentido de rotação 22 é o sentido horário.

[00104] O segundo eixo de rotação do rolo 230 está localizado substancialmente ao lado da bobina 12, perto de um plano horizontal, incluindo o primeiro eixo de rotação do suporte da bobina 220.

[00105] A força tracejada representada como setas na Figura 5 e rotulada 6 é a força de tração (com reação), a seta pontilhada 3 é a força de compressão e a seta de linha contínua 4 é a força resultante de todas as forças nomeadas acima. Uma ampliação da Figura 5 é dada na Figura 6, onde a linha de contato é representada, onde a folha se descola da bobina. O aparelho de desenrolamento 110 é disposto para desbobinar/desenrolar uma folha alongada 13 bobinada ou enrolada para formar uma bobina 12.

[00106] Usando o aparelho 110 da invenção, as ocorrências de quebras da folha 13 diminuem e o rendimento do material da folha aumenta vantajosamente.

[00107] Além disso, o aparelho 110 da invenção limita o calor transferido para a folha 13. Portanto, no caso de boninas 12 de folhas moldadas de tabaco, as folhas moldadas de tabaco não são danificadas. [00108] Além disso, o aparelho 110 da invenção permite aumentar a velocidade de desenrolamento das bobinas 12.

Claims

1. Método de desenrolamento de uma bobina (12) de uma folha enrolada (13) incluindo uma folha de tabaco homogeneizado, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: o fornecer uma bobina (12) de uma folha enrolada (13) incluindo uma folha de um material que compreende alcaloides, a bobina (12) possuindo um primeiro eixo da rotação e compreendendo uma porção livre (14) da folha (13) desenrolada da bobina (12), a porção livre (14) definindo uma linha de contato (16) como uma linha que separa a porção livre (14) e o restante da folha enrolada (13); o fornecer um rolo (30, 230) com um segundo eixo de rotação substancialmente paralelo ao primeiro eixo de rotação; o colocar o rolo (30, 230) em contato com a bobina (12) na linha de contato (16); o desenrolar a folha (13) da bobina (12) puxando a folha (13) em um sentido de desenrolamento de modo que um ângulo entre a porção livre (14) da folha (13) e um raio (18) da bobina (12) na linha de contato (16) é compreendido entre cerca de 110 graus e cerca de 150 graus ou entre cerca de 200 graus e cerca de 300 graus; o manter o rolo (30, 230) em contato com a superfície externa (15) da bobina (12), enquanto desenrola a folha (13) da bobina (12).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o rolo (30, 230) move sua posição angular em relação a bobina (12) ao desenrolar.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que inclui a rotação do rolo (30, 230) em um sentido oposto a um sentido de rotação (21, 22) da bobina (12) durante o desenrolar.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que inclui colocar a porção de extremidade livre (14) da folha (13) em contato com o rolo (30, 230) para um comprimento igual a pelo menos cerca de 40% do perímetro do rolo (30, 230).

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que inclui a disposição de um raspador entre a porção livre (14) da folha (13) e o restante da folha enrolada na bobina (12) de tal forma que o raspador está em contato com a folha enrolada na bobina (12).

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que inclui: • determinar uma circularidade da bobina (12); • selecionar uma velocidade de desenrolamento da bobina (12) baseada na circularidade determinada.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que inclui detectar o diâmetro da bobina (12).

8. Kit para desenrolar uma folha de material enrolada (13) em uma bobina (12), caracterizado pelo fato de que compreende: • uma bobina (12) de uma folha enrolada (13) incluindo uma folha de tabaco homogeneizada definindo uma superfície externa (15) e uma porção livre (14) da folha (13) desenrolada da bobina (12), a porção livre (14) definindo uma linha de contato (16) como uma linha que separa a porção livre (14) e o restante da folha enrolada (13); • um aparelho (110, 210) incluindo: i. um suporte de bobina (20, 220) que segura a bobina (12) giratória em torno de um primeiro eixo; ii. um rolo (30, 230) com um segundo eixo da rotação substancialmente paralelo ao primeiro eixo da rotação, o rolo (30, 230) estando em contato com a superfície externa (15) da bobina (12) na linha de contato (16); iii. um dispositivo de puxar (40) adaptado para puxar a porção livre (14) da folha (13) da bobina (12) ao longo de um sentido de desenrolamento; iv. em que o rolo (30, 230) e o dispositivo de tração (40) são respectivamente posicionados de modo que um ângulo entre a porção livre (14) da folha (13) ao longo do sentido de desenrolamento e o raio (18) da bobina (12) na linha de contato (16) esteja compreendido entre cerca de 110 graus e cerca de 150 graus ou entre cerca de 200 graus e cerca de 300 graus.

9. Kit, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o rolo (30, 230) é disposto em uma posição angularmente móvel em relação ao suporte.

10. Kit, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o aparelho (110, 210) inclui um raspador disposto entre a porção livre (14) da folha (13) e o restante da folha (13) enrolada na bobina (12) de modo que o raspador está em contato com a folha (13) enrolada na bobina (12).

11. Kit, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que o aparelho (110, 210) inclui um regulador de velocidade para variar a velocidade de rotação em torno do primeiro eixo do suporte da bobina (20, 220).

12. Kit, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que o aparelho (110, 210) inclui um sensor de diâmetro para determinar o diâmetro da bobina (12).