DK151169B - Apparat til dispensering af et kornet materiale, isaer additiver til cigaretter med filter - Google Patents

Description

151169

Opfindelsen omhandler et apparat til dispensering af udmålte mængder af et kornet materiale, især additiver til cigaretter med filter, og af den i krav l's indledning angivne art.

Fra eksempelvis beskrivelserne til U.S.A.-patenterne nr. 3.844.200, 3.550.508 og 3.837.264 kendes doseringsapparater, hvor det kornede materiale tilføres en åbning, der bevæges lineært i forhold til udtømningsstedet. Disse apparater lider af den fælles ulempe, at de udtømte mængder ikke er ensartede, idet de afhænger af materialehøjden inden i udtømningstragten.

Fra U.S.A.-patentskrift nr. 3 570 557 kendes et apparat af den 2 ‘ 151169 indledningsvis angivne art, hvor de udladede materialemængder kan forøges indefra, enten fra en ekstra tilgangskilde inden i transporthjulet eller fra den inderste ende af tilstrækkeligt dybe åbninger til at kunne rumme mere end den påkrævede mængde.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe et dispenseringsappa-rat med en simplere regulering af materialemængden.

Dette opnås ifølge opfindelsen for et apparat af den indledningsvis angivne art, der er udformet som angivet i krav l's kendetegnende del.

Her udleveres materialet kun til en begrænset del af åbningskransens inderside, så man ved vinkelstillingsændringer af kammeret kan regulere materialets strømning gennem åbningerne.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, hvor; fig. 1 er en opstalt af et filterstrengfbrmende apparat ifølge opfindelsen, fig. 2 en strækning af en filterstreng som fremstillet ved hjælp af apparatet på fig. 1, vist delvis i snit og visende lommer i filtermaterialet med et indhold af et udvalgt additiv i kornform, fig. 3 et tværsnit igennem filterstrengen på fig. 2 langs linien 3-3, fig. 4 et tværsnit igennem en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, fig. 5 et tværsnit igennem en udførelsesform for et apparat ifølge opfindelsen, visende opbygningen af tilførselsorganer, transportorganer og reguleringsorganer for strømmen af kornet materiale til det indre af transportorganet, fig. 6 et tværsnit igennem en udførelsesform for et apparat ifølge 3 151169 opfindelsen, visende samarbejdet imellem tilgangsorganet og transportorganet, fig. 7 et tværsnit igennem apparatet på fig. 4 langs linien 7-7, visende et formgivet filtermateriale under transportorganet med en indlagt aflejring af et kornet materiale, fig. 8 et forstørret tværsnit igennem transportorganet, visende en foretrukken udførelsesform for åbningerne, og fig. 9 en udtrukket perspektivisk tegning af de i en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen indgående organer.

Fig. 1 viser en foretrukken udførelsesform for et apparat 10 ifølge opfindelsen til udlægning af doserede mængder af et kornet materiale på en kontinuert strækning af et tobaksrøgfiltermateriale 12, som kan være et fibrøst celluloseacetatblår, papir, bulkgarn eller et andet kendt trådfiltermateriale. Det kornede materiale til anvendelse ifølge opfindelsen kan være et tobaksrøgfilteradditiv, , eksempelvis trækul, silicagel, vulkanske salte, ionbytterharpikser, ler og lignende, især den fra beskrivelsen til U.S.A.-patent nr. 3.716,500 kendte ionbytterharpiks Duolite

Det kontinuerte filtermateriale 12 tilføres fra en konventionel ikke vist magasinbom til apparatet 10 og kan tilføjes et plastifi-ceringsmiddel, i forbindelse med celluloseacetatfiltermaterialet normalt triacetin, før trådmaterialet afgives til apparatet. I udførelsesformen på fig. 1 passerer strengen 12 imellem en udløbsvalse 14 og en valse 16. Derefter føres strengen 12 til formgivningsorganer, der formgiver strengen til dannelse af et kontinuert emne, som kan optage det kornede materiale fra doseringsorganet.

Den kontinuerte streng 12 bevæges fortrinsvis forbi transport-organpartiet af doseringsorganet med en hastighed i direkte forhold til rotationshastigheden af transportorganet. Formgivningsorganerne omfatter en tragt 18, som modtager strengen 12 i udspredt eller udvidet stand, der opnås ved hjælp af konventionelle organer. Den foretrukne form af strengen 12 i et punkt over for 4 151169 doseringsorganet er vist på fig. 7, livor tværsnitsprofilet af strengen 12 som vist er U-formet og kan rumme et udlagt komet materiale. En foretrukken udformning af formgivningsorganet er vist på fig. 4 i beskrivelsen til U.S.A.-patent nr. 3.844.200.

Som vist på fig. 1 fremføres den U-formede streng derefter kontinuerligt forbi et doseringsorgan 20, der omfatter et stabiliseringsorgan 22 som vist på fig. 1, 4 og 5 til stabilisering af formen af den U-formede streng 12, medens det komede materiale udlægges på strengen. Efter udlægningen af det komede materiale på strengen omhylles denne delvis med et kontinuert bånd 26 af papir eller lignende fra en tilførselsvalse 24. Strengen 12, som nu delvis er omhyllet af båndet 26, fremføres til det endelige formgivningsorgan, et armatur 28, ved hjælp af et drivorgan 30, som omfatter et endeløst bånd 32, en drivrulle 34 samt ruller 36 og 38.

X armaturet 28 formgives den delvis omhyllede U-formede streng til endelig form ved en successiv formning af strengen 12 og båndet 26 til den på fig. 2 og 3 viste cylinderform. Den i det væsentlige cylinderformede streng 12 drives sammen med de udlagte mængder af kornet materiale 40 tilsammen med båndet 26 igennem apparatet med den ene kant af båndet 26 udsat for et limpåførings-organ 42. Derefter griber et foldeorgan 44 kanten og indfolder den til berøring med den anden båndkant med den mellemliggende limmasse til tætlukning af ophylningsbåndet omkring strengen. Den omhyllede streng føres igennem et varmeorgan 46 og derefter til en afklipningsstation 48, hvor det kontinuerte emne afskæres i et antal særskilte tobaksrøgfiltre som vist på fig. 2. Afklip-ningen af det kontinuerte emne synkroniseres med doseringsorganet således, at klippestederne kommer til at ligge imellem de formgivne aflejringer af det kornede materiale.

Doseringsapparatet ifølge opfindelsen omfatter et roterende transportorgan 50 til at transportere adskilte mængder af kornet materiale. Som vist på fig. 4 og 9 er transportorganet 50 i det væsentlige cirkulært og roterer omkring en central rotationsakse, idet rotationen fortrinsvis er synkron med bevægelsen af et optageorgan for det udlagte kornede materiale og et afklipningsorgan, 5 151169 såfremt optageorganet skal opdeles fra et kontinuert organ til et antal særskilte organer. Transportorganet 50 drives i. øvrigt på konventionel måde.

Transportorganet 50 omfatter nødvendigvis et antal åbninger 58 i strømningsmæssig forbindelse med det indre og det ydre af transportorganet. Åbningerne 58 modtager og udlægger et i åbningerne anbragt kornet materiale. Som vist på fig. 4 og 9 er der til transportorganet 50 fastgjort en cylindrisk krans 52, hvis symmetriakse er koaksial med rotationsaksen for transportorganet 50. Kransen 52 har en indvendig overflade 54 og en udvendig overflade 56. Disse overflader er fortrinsvis . glatte for at kunne tilvejebringe tætlukningsflader for organer, der regulerer strømmen af komet materiale. Som vist på fig. 7-9 forløber åbningerne 58 igennem kransen 50 og forbinder de indvendige og udvendige overflader henholdsvis 54 og 56.

Kransen 52 omfatter fortrinsvis en lodret flange 60 på yderpartiet af kransen. Flangen 60 afgrænser den udvendige ende af kransens indvendige overflade 54. Som vist på fig. 5, 6 og 7 tilvejebringer flangen 60 en understøtning for organer anbragt inden i transportorganet 50 i berøring med den indvendige overflade 54 af kransen 52.

Åbningerne 58 i transportorganet 50 er fortrinsvis i det væsentlige cirkulære som vist på fig. 9. Imidlertid er formen af åbningerne ikke kritisk for apparatfunktionen ifølge opfindelsen. Åbningerne 58 kan være koniske og divergere enten fra inderfladen 54 eller yderfladen 56, eller de kan være ikke-cirkulære. Åbningerne 58 skal have et tilstrækkeligt rumfang til at kunne indeholde tilstrækkelige mængder af kornet materiale til udlægning i optageorganet.

Når opfindelsen anvendes til fremstilling af tobaksrøgfiltre med et indhold af udlagte mængder af et røgbehandlende additiv, foretrækkes en særlig udformning af åbningen 58, hvilken form er vist i tværsnit på fig. 8, hvor åbningerne 58’ er i det væsentlige cirkulære, men har et skråtstillet parti 62, som danner en vinkel 6 151169 på fra 5° til 10° med åbningens cylindriske akse. Det skrå parti 62 divergerer fra yderfladen 56 med en vinkel α som vist på fig.

8. Som angivet ved en pil på fig. 8 roterer transportorganet 50 i en sådan retning, at det skrå parti 62 ligger foran i omløbsretningen. Når derfor åbningen 58f kommer i berøring med et styreorgan på den indvendige overflade 54 af kransen 52, er det det skrå parti 62, der først modtager det kornede materiale. Ved fremstilling af tobaksrøgfiltre med udlægninger af et tobaksrøgadditiv foretrækkes det, at åbningerne har et i det væsentlige cirkulært tværsnit med en diameter på ca. 6,4 mm. Åbninger af en sådan størrelse og form har et tilstrækkeligt rumfang til at kunne transportere og udlægge et sådant additiv i de ønskede mængder.

Som vist på fig. 4, 5 og 7 er stabiliseringsorganet 22 tilvejebragt beliggende op imod transportorganet 50 og omfatter et cirkulært legeme med en konkav halvcirkulær periferisk rille 23. Organet 22 roterer med en hastighed i forhold til hastigheden af filterstrengen 12 og fortrinsvis synkront med transportorganet 50. Stabiliseringsorganet 22 tjener til at vedligeholde filtermaterialet i den særlige form til optagelse af det kornede materiale, idet rillen 64 understøtter strengen 12 i dennes formgivende U-form.

Som vist på fig. 4, 5> 6 og 9 er der tilvejebragt et tilførselsorgan 64 til. levering af komet materiale til transportorganet 50 igennem dettes åbninger 58, omfattende et hus 64 med et indløb 66, igennem hvilket der tilføres komet materiale til en indvendig kanal 68, som udfører det komede materiale til åbningerne 58. Indløbet 66 omfatter fortrinsvis et organ 70 til at standse strømmen af komet materiale igennem leveringsorganet 64, eksempelvis en ventil 70. Strømmen af komet materiale igennem tilførselsorganet afsluttes ved grænsefladen imellem huset 64 og transportorganet 50, hvor der fortrinsvis er tilvejebragt et reguleringsorgan 72 til at begrænse adgangen af det komede materiale til et begrænset antal åbninger 58 i det indre af transportorganet 50.

Som vist på fig. 4, 6 og 9 omfatter det indvendige kontrolorgan 72 et parti af tilførselsorganet 64 i form af et kammer 72 ved den ene ende af huset 64 og udgørende en del af dette. Kammeret 7 151169 72 tilføres det kornede materiale ved tyngdekraftens virkning i-gennem indløbet 66. Kammeret 72 er udformet til at danne en tætlukning med den indvendige overflade 54 af transportorganet 50 og derved begrænse adgangen til åbningerne 58 for det kornede materiale alene, når åbningerne ligger inden for grænserne af kammeret 72.

I den på fig. 5 og 6 viste udførelsesform afgrænses kammeret 72 i det indre af transportorganet 50 imellem flangen 60 og et lodret indvendigt parti 57 af transportorganet 50. Kammeret 72 omfatter et par vægge, som vist på fig. 4 en bageste væg 74 og en forreste væg 76. Når transportorganet 50 roterer i glidende berøring med væggene 74 og 76, vil passagen af en åbning 58 forbi den forreste væg 76 lade det kornede materiale strømme ind i åbningen, og passagen af åbningen 58 forbi den bageste væg 74 afslutter strømmen af det kornede materiale til åbningen. Den bageste væg 74 omfatter fortrinsvis et metallisk indlæg 78, som modstår afslidning af den bageste væg, når det kornede materiale afskæres under lukningen af åbningerne 58.

Den indvendige overflade 54 og den ydre ende af kammeret 72 har begge en konstant og i det væsentlige samme krumningsradius. Som vist på fig. 9 har enden af kammeret 72 en krumning, der passer til den indvendige overflade 54, og fortrinsvis presses kammeret 72 til berøring med den indvendige overflade 54.

Som vist på fig. 4 og 9 er der anbragt fjedre 78 imellem et stift legeme og huset 64 med kammeret 72, hvilke fjedre presser kammeret til tætlukkende berøring med den indvendige overflade 54 af transportorganet 50. Den viste særlige udførelsesform tilvejebringer også en bekvem udskiftningsmulighed for tilførselsorganet 64 inden i transportorganet 50. Flangen 60 forhindrer huset 64 i at fjernes ved en simpel aksial bevægelse. Ved at sammenpresse fjedrene 78 kan huset 64 og kammeret 72 føres hen over flangen 60 og derefter fjernes i aksialretningen.

Foruden ved vinkelspændet af kammeret 72 i forbindelse med rotationshastigheden af transportorganet 50 kan strømmen af kornet materiale til åbningerne 58 også reguleres ved at ændre 8 151169 beliggenheden af kammeret 72 inden i transportorganet 50. Da strømmen af det kornede materiale fortrinsvis sker ved tyngdekraftens hjælp, er strømmen følsom over for ændringer i udformningen af tilførselsorganet, som leder strømmen i en ikke-vinkel-ret retning. Til dette formål kan beliggenheden af kammeret 72 fortrinsvis ændres ved at dreje huset 64 og dermed kammeret 72 omkring rotationsaksen for transportorganet 50.

Fig. 4, 5j 6 og 9 viser en foretrukken udførelsesform for en sådan bevægelse af tilførselsorganet og det dertil knyttede indvendige reguleringsorgan i form af kammeret 72 omkring rotationsaksen af transportorganet 50. Huset 64 har en spalte 80, der kan slutte til et tilpasningslegeme 82, og som vist på fig. 4 kan huset 64 bevæge sigi det væsentlige lodret i indgreb med tilpasningslegemet 82. Tilpasningslegemet 82 er monteret på et kugleleje 84, som igen er monteret på en aksel 86, som er fælles og koncentrisk med transportorganet 50, så at tilpasningslegemet kan dreje sig.. Herved kan transportorganet 50 rotere, medens tilpasningslegemet 82 fastholder huset 64 og dermed kammeret 72 i en fast stilling i tætlukkende berøring med den indvendige overflade 54 af kransen 52 af transportorganet 50. Da rotationen af transportorganet 50 vil søge at dreje tilpasningslegemet 82, er der tilvejebragt et låseorgan 90 til at fastholde tilpasningslegemet 82 i en foreskrevaistilling inden i transportorganet 50.

Som vist på fig. 4, 5 og 9 omfatter låseorganet 90 en bro 88, som er fastholdt til tilpasningslegemet 82 ved hjælp af en tap 90, som forløber igennem tilpasningslegemet og ind i huset 64 og derved fastholder dette til tilpasningslegemet. Fjedrene 78 er anbragt imellem broen 88 og huset 64. Broen 88 er igen fastholdt til et drejeligt understøtningsorgan 92, som er monteret med samme rotationsakse som transportorganet 50. Broen 88 er fastgjort til den drejelige understøtning 92 ved hjælp af et spændeorgan 94, der forløber igennem en langstrakt spalte 96 i broen 88, hvilken spalte muliggør en begrænset aksial justering af broen 88 og de til denne fastgjorte dele. Broen 88 er fastgjort inden i et Ij-formet legeme 98 således, at der muliggøres en begrænset aksial bevægelse, men ingen væsentlig drej- 9 151169 ning af broen 88 omkring fastspændingsorganet 94. Den drejelige understøtning 92 er igen indstilleligt fastgjort til en fastsiddende konsol 100. Konsollen 100 rummer en krum spalte 102, i hvilken et til den drejelige brounderstøtning 92 fastgjort fastspændingsorgan 104 er anbragt. Derved begrænses drejningsbevægelsen af den drejelige understøtning 92 af enderne af den krumme spalte 102, hvilket igen begrænser drejebevægelsen af kammeret 72 inden i transportorganet 50.

Som vist på fig. 4 er der ifølge opfindelsen anbragt et udvendigt styreorgan 106 til at regulere strømmen af kornet materiale fra åbningerne 58 ved at begrænse den ydre blotlægning af åbningerne, omfattende et legeme 106 i tætlukkende berøring med den udvendige overflade 56 af transportorganet 50 til at forhindre en strøm af komet materiale ud fra åbningerne 58, indtil disse har passeret enden 107 af legemet 106. Legemet 106 har en krumningsradius i det væsentlige lig med krumningsradien af den udvendige overflade 56 af transportorganet 50 for at tilvejebringe en tætlukkende berøring med dette.

I en foretrukken udførelsesform vil åbningerne 58 i transportorganet 50 passere begrænsningerne af kammeret 72 til afslutning af indstrømningen i åbningerne, før åbningerne 58 passerer forbi enden 107 af legemet 106, der indleder udstrømningen af det kornede materiale fra åbningerne 58. I en sådan udførelsesform er der ikke mulighed for en ubegrænset strøm af kornet materiale igennem åbningerne. Som vist på fig. 9 er legemet 106 fastgjort til et beslag 108, der er fastgjort til apparatet.

Claims (3)

151169 ίο Patentkrav :

1. Apparat til dispensering af udmålte successive mængder (40) af et kornet materiale, hvilket apparat omfatter et drejeligt transportorgan (50) til at transportere adskilte mængder af materialet, udformet som en lodret beliggende cylindrisk krans (52) med et antal åbninger (58) til optagelse og afgivelse af det i åbningerne anbragte materiale, kendetegnet ved et tilførselsorgan (64) for materialet med et nedad rettet kammer (72) i indgreb med et parti af indersiden af den cylindriske krans (52) således, at materialet kan strømme ind i åbningerne (58), når disse befinder sig ud for kammeret, og et reguleringsorgan (82) indrettet til at vinkelpositionere kammeret (72) i forhold til indersiden af den cylindriske krans (52) til selektivt at ændre materialets indstrømning i åbningerne (58).

2. Apparat ifølge krav 1, kendet'egnet ved, at kammeret (72) har en krum ende i berøring med inderfladen af den cylindriske krans (52) og med i det væsentlige samme krumningsradius som inderfladen.

3. Apparat ifølge krav 1 til dispensering af udmålte successive mængder af et kornet additiv til røgtobaksfiltre i en kontinuert røgtobaksfilterstreng (12), kendetegnet ved, at det omfatter et organ (30) til at bevæge den kontinuerte filterstreng (12) ud for den cylindriske krans (52) med en hastighed i direkte forhold til omløbshastigheden af kransen (52) og positionere strengen således, at den kan optage additivet fra åbningerne (58).