ITBO20100228A1

ITBO20100228A1 - ROTARY CIRCULAR BLADE

Info

Publication number: ITBO20100228A1
Application number: IT000228A
Authority: IT
Inventors: Massimo Sartoni
Original assignee: Gd Spa
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2011-10-15

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

dell'invenzione industriale dal titolo: of the industrial invention entitled:

"Lama circolare rotante." "Rotating circular blade."

La presente invenzione è relativa ad un lama circolare rotante per il taglio trasversale di spezzoni di sigaretta o filtri. The present invention relates to a rotating circular blade for the transversal cutting of cigarette lengths or filters.

Da qui in avanti, senza per questo perdere di generalità, si farà esplicito riferimento al taglio di spezzoni di sigaretta o filtri in una macchina mettifiltro. From here on, without losing generality, explicit reference will be made to the cutting of cigarette clips or filters in a filter-inserting machine.

In una macchina mettifiltro di tipo noto, dei primi elementi allungati, costituiti, ciascuno, da uno spezzone doppio di sigaretta, vengono tagliati trasversalmente da una prima stazione di taglio per ottenere due spezzoni semplici; successivamente, gli spezzoni semplici vengono distanziati l'uno dall'altro in senso assiale, vengono separati l'uno dall'altro da un filtro doppio, e vengono collegati l'uno all'altro ed al filtro mediante una fascetta gommata per formare una sigaretta doppia, la quale viene tagliata trasversalmente tramite una seconda stazione di taglio in corrispondenza del filtro per ottenere, come prodotto finale, due sigarette semplici col filtro. In a known type filter-inserting machine, the first elongated elements, each consisting of a double cigarette length, are cut transversely by a first cutting station to obtain two simple lengths; subsequently, the simple pieces are spaced axially from each other, are separated from each other by a double filter, and are connected to each other and to the filter by means of a rubber band to form a cigarette double, which is cut transversely by means of a second cutting station at the filter to obtain, as a final product, two simple cigarettes with the filter.

In corrispondenza di ciascuna stazione di taglio un tamburo convogliatore, dotato di sedi aspirate periferiche che alloggiano e trattengono gli spezzoni di sigarette, o le sigarette doppie, è accoppiato ad una lama circolare che viene fatta ruotare ad una velocità elevata. At each cutting station a conveyor drum, equipped with peripheral aspirated seats which house and hold the cigarette segments, or double cigarettes, is coupled to a circular blade which is rotated at a high speed.

Per garantire sempre una elevata qualità del taglio, a ciascuna stazione di taglio è accoppiato un dispositivo di affilatura, il quale è ad esempio del tipo descritto nel brevetto ITI 156629 ed è atto a garantire in ogni momento una ottimale affilatura della lama. Per effetto delle elevate produttività delle moderne macchine mettifiltro (oltre 20.000 sigarette al minuto) e per effetto della continua affilatura, le lame circolari delle stazione di taglio presentano una elevata usura nel tempo e devono venire sostituite al termine di ogni turno di lavorazione, cioè ogni 8 ore di funzionamento. In order to always guarantee a high quality of the cut, a sharpening device is coupled to each cutting station, which is for example of the type described in patent ITI 156629 and is able to guarantee optimal sharpening of the blade at all times. As a result of the high productivity of modern filter-inserting machines (over 20,000 cigarettes per minute) and the effect of the continuous sharpening, the circular blades of the cutting station exhibit high wear over time and must be replaced at the end of each processing shift, i.e. every 8 hours of operation.

Il diametro degli spezzoni di sigaretta in commercio varia da un minimo di 5,5 mm, per il formato cosiddetto “superslim”, fino ad un massimo di 9 mm per il formato simile al sigaro. The diameter of the cigarette pieces on the market varies from a minimum of 5.5 mm, for the so-called “superslim” format, up to a maximum of 9 mm for the cigar-like format.

Nel dettaglio, il funzionamento di una macchina mettifiltro è, ad esempio, del tipo descritto nei brevetti IT1266372, IT1273285, ΓΠ 285460 e IT1336641. In detail, the operation of a filter-inserting machine is, for example, of the type described in patents IT1266372, IT1273285, ΓΠ 285460 and IT1336641.

La prima stazione di taglio intercetta spezzoni doppi di sigaretta, costituiti da una miscela di fibre di foglia di tabacco (“blend”) avvolte all’interno di una fascetta di carta richiusa in forma cilindrica, con i lembi gommati mediante colla non tossica: la miscela è disomogenea e presenta al taglio una determinata durezza che è localizzata in particolare in corrispondenza delle coste (le nervature della foglia di tabacco). The first cutting station intercepts double cigarette pieces, consisting of a mixture of tobacco leaf fibers ("blend") wrapped inside a paper band closed in a cylindrical shape, with the gummed flaps using non-toxic glue: the mixture is inhomogeneous and has a certain hardness when cut which is localized in particular in correspondence with the ribs (the ribs of the tobacco leaf).

Inoltre la miscela di tabacco preparata per confezionare le sigarette di una determinata marca (“brand”), in accordo con una ricetta prestabilita, ha un grado di umidità non trascurabile, dovuto sostanzialmente ai trattamenti di concia e di aromatizzazione a cui le fibre sono sottoposte nel processo di esecuzione della ricetta di tale marca. Furthermore, the tobacco mixture prepared to package the cigarettes of a certain brand ("brand"), in accordance with a pre-established recipe, has a non-negligible degree of humidity, essentially due to the tanning and flavoring treatments to which the fibers are subjected. in the process of carrying out the recipe of that brand.

Infine, in determinate marche di sigarette esotiche alle fibre di tabacco si aggiungono delle spezie (ad esempio dei chiodi di garofano triturati), che danno alla miscela una maggiore densità, evidenziandone le caratteristiche di disomogeneità, durezza localizzata e umidità. In tali condizioni è evidente che nel tempo sulla lama circolare della prima stazione di taglio si deposita una crescente incrostazione di scoria umida. Finally, in certain brands of exotic cigarettes, spices are added to the tobacco fibers (for example, ground cloves), which give the mixture greater density, highlighting its characteristics of inhomogeneity, localized hardness and humidity. Under these conditions it is evident that over time an increasing incrustation of wet slag deposits on the circular blade of the first cutting station.

La seconda stazione di taglio intercetta spezzoni di filtro costituiti da fibre di acetato di cellulosa espanse ed indurite mediante trattamento con triacetina e avvolte da una fascetta di carta “tip paper” gommata con un sottile strato di colla a base vinilica. Gli spezzoni di filtro sono mediamente più teneri e omogenei delle fibre di tabacco, ma sono sottoposti al taglio immediatamente dopo l’applicazione della fascetta gommata che ricopre totalmente lo spezzone di filtro ed in piccola parte abbraccia anche i due spezzoni semplici di sigaretta. Al momento del taglio, quindi, la colla non può essersi completamente asciugata e di conseguenza nel tempo sulla lama circolare della seconda stazione di taglio si deposita una crescente incrostazione di colla. The second cutting station intercepts pieces of filter consisting of cellulose acetate fibers expanded and hardened by treatment with triacetin and wrapped in a band of "tip paper" gummed with a thin layer of vinyl-based glue. The filter pieces are on average softer and more homogeneous than the tobacco fibers, but are subjected to cutting immediately after the application of the rubber band that completely covers the filter piece and in a small part also embraces the two simple cigarette pieces. At the time of cutting, therefore, the glue cannot have dried completely and consequently over time an increasing encrustation of glue deposits on the circular blade of the second cutting station.

In entrambi i casi le incrostazioni ispessiscono la lama con conseguente degradazione della qualità del taglio e con una maggiore probabilità di rotture della lama stessa, a causa delle elevate velocità di rotazione. In both cases the incrustations thicken the blade with consequent degradation of the quality of the cut and with a greater probability of the blade breaking, due to the high rotation speeds.

Inoltre l’ispessimento della lama circolare provoca lo spostamento assiale degli elementi tagliati causando due effetti indesiderati: nella prima stazione di taglio i due spezzoni di sigarette semplici si allontanano troppo, il doppio filtro interposto non collima con la sigarette, la fascetta di carta gommata non riesce ad abbracciare le piccole porzioni degli spezzoni e il prodotto finale è da scartare. Furthermore, the thickening of the circular blade causes the axial displacement of the cut elements, causing two undesirable effects: in the first cutting station the two pieces of simple cigarettes move too far away, the interposed double filter does not coincide with the cigarette, the gummed paper band does not manages to embrace the small portions of the pieces and the final product is to be discarded.

Nella seconda stazione di taglio in condizioni di degrado della lama circolare le due sigarette con filtro sono spostate assialmente anche di alcuni millimetri nelle sedi aspirate sulla periferia del tamburo convogliatore e tale fenomeno è più appariscente per le sigarette di formato “superslim”. In the second cutting station in conditions of degradation of the circular blade, the two cigarettes with filter are axially displaced by even a few millimeters in the aspirated seats on the periphery of the conveyor drum and this phenomenon is more evident for the “superslim” format cigarettes.

Di conseguenza le sigarette con filtro si presentano disallineate alle successive fasi di lavorazione. In particolare, a valle della seconda stazione di taglio le sigarette traslate assialmente si affacciano in una collocazione non corretta davanti ad una stazione di perforazione mediante raggio laser della fascetta di carta “tip paper” ed anche in questo caso il prodotto finale è da scartare. Consequently, filter cigarettes are misaligned in the subsequent processing steps. In particular, downstream of the second cutting station the axially translated cigarettes face in an incorrect position in front of a laser beam punching station of the tip paper and also in this case the final product is to be discarded.

Scopo della presente invenzione è fornire una lama circolare rotante per il taglio trasversale di spezzoni di sigaretta o filtri la quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e sia, nel contempo, di facile ed economica realizzazione. The object of the present invention is to provide a rotating circular blade for the transversal cutting of cigarette lengths or filters which is free from the drawbacks described above and is, at the same time, easy and economical to produce.

Secondo la presente invenzione viene fornita una lama circolare rotante per il taglio trasversale di spezzoni di sigaretta o filtri secondo quanto enunciato nelle rivendicazioni allegate. According to the present invention, a rotating circular blade is provided for the transversal cutting of cigarette lengths or filters as set forth in the attached claims.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:

- la figura 1 è una vista prospettica schematica, con parti asportate per chiarezza, di una macchina mettifìltro; - figure 1 is a schematic perspective view, with parts removed for clarity, of a filter feeding machine;

- la figura 2 è una vista in pianta di una forma realizzativa della lama circolare rotante, oggetto della presente invenzione; Figure 2 is a plan view of an embodiment of the rotating circular blade, object of the present invention;

- la figura 3 rappresenta una vista in piano della sezione III-III, in scala ingrandita e non proporzionale, della lama circolare rotante di figura 2. Figure 3 represents a plan view of the section III-III, on an enlarged and non-proportional scale, of the rotating circular blade of Figure 2.

- la figura 4 rappresenta una vista in piano della sezione IV-IV, in scala ingrandita e non proporzionale, della lama circolare rotante di figura 2. - figure 4 represents a plan view of the section IV-IV, on an enlarged and non-proportional scale, of the rotating circular blade of figure 2.

Nella figura 1, con 1 è indicata nel suo complesso una macchina mettifìltro in cui dei primi elementi allungati, costituiti, ciascuno, da uno spezzone doppio di sigaretta 4’, vengono tagliati trasversalmente in una prima stazione di taglio 2’ da una lama circolare rotante 3’ per ottenere due spezzoni semplici di sigaretta; successivamente, gli spezzoni semplici vengono distanziati l'uno dall'altro in senso assiale, vengono separati l'uno dall'altro da un filtro doppio, e vengono collegati l'uno all'altro ed al filtro mediante una fascetta gommata per formare una sigaretta doppia 4”, la quale viene tagliata trasversalmente in corrispondenza del filtro in una seconda stazione di taglio 2” da una lama circolare rotante 3” per ottenere, come prodotto finale, due sigarette semplici 4 col filtro. In Figure 1, 1 denotes a filling machine as a whole in which the first elongated elements, each consisting of a double cigarette length 4 ', are cut transversely in a first cutting station 2' by a rotating circular blade 3 'to obtain two simple cigarette lengths; subsequently, the simple pieces are spaced axially from each other, are separated from each other by a double filter, and are connected to each other and to the filter by means of a rubber band to form a cigarette double 4 ", which is cut transversely in correspondence with the filter in a second cutting station 2" by a rotating circular blade 3 "to obtain, as final product, two simple cigarettes 4 with the filter.

La lama circolare rotante 3’, utilizzata per tagliare spezzoni doppi di sigaretta 4’, e la lama circolare rotante 3”, utilizzata per tagliare sigarette doppie 4”, sono sostanzialmente identiche. The 3 'rotating circular blade, used to cut 4' double cigarette lengths, and the 3 'rotating circular blade, used to cut 4' double cigarettes, are substantially identical.

La figura 2 illustra una lama circolare rotante 3 che, in uso, viene posta in movimento da un motore (non illustrato) attorno ad un asse di rotazione 8. La lama 3 presenta un bordo tagliente 7, perfettamente circolare, che viene continuamente mantenuto affilato da un apposito dispositivo (non illustrato), ed un anello interno 9 che serve per agganciare la lama 3 ad un albero del motore. Figure 2 illustrates a rotating circular blade 3 which, in use, is set in motion by a motor (not shown) around an axis of rotation 8. The blade 3 has a perfectly circular cutting edge 7 which is continuously kept sharp. by a suitable device (not shown), and an inner ring 9 which serves to hook the blade 3 to a shaft of the motor.

Le figure 3 e 4 illustrano due distinte sezioni della lama circolare rotante 3 rispettivamente secondo gli assi III-III e IV-IV di figura 2. La lama circolare 3 presenta una pluralità di zona superficiali periferiche ribassate 5, ossia di spessore ridotto, disposte in prossimità del bordo tagliente 7, sostanzialmente radiali ed equispaziate, che sono atte ad alleggerire la pressione di taglio della lama 3 sui fianchi degli spezzoni di sigaretta 4 secondo la direzione dell’asse longitudinale degli spezzoni 4 stessi. Tale azione di alleggerimento della pressione di taglio riduce notevolmente lo spostamento assiale degli spezzoni di sigaretta 4 nelle sedi aspirate periferiche del tamburo convogliatore (non illustrato), a cui la corrispondente stazione di taglio 2 è accoppiata. Lo spostamento assiale, che resta ineliminabile, è pertanto contenuto entro i limiti di tolleranza imposti dalle successive fasi di lavorazione degli spezzoni 4 nella macchina mettifiltro 1. Figures 3 and 4 illustrate two distinct sections of the rotating circular blade 3 respectively along the axes III-III and IV-IV of Figure 2. The circular blade 3 has a plurality of lowered peripheral surface areas 5, i.e. of reduced thickness, arranged in proximity of the cutting edge 7, substantially radial and equally spaced, which are adapted to lighten the cutting pressure of the blade 3 on the sides of the cigarette segments 4 according to the direction of the longitudinal axis of the segments 4 themselves. This cutting pressure lightening action considerably reduces the axial displacement of the cigarette lengths 4 in the peripheral aspirated seats of the conveyor drum (not shown), to which the corresponding cutting station 2 is coupled. The axial displacement, which remains unavoidable, is therefore contained within the tolerance limits imposed by the subsequent processing steps of the pieces 4 in the filter-inserting machine 1.

Le zone periferiche ribassate 5 hanno inoltre lo scopo di trattenere la scoria umida dovuta a particelle di tabacco conciato, nella stazione di taglio 2’, o dovuto a grumi di colla delle fascette di carta “tip paper”, nella stazione di taglio 2”. L’incrostazione di scoria e/o colla è un residuo umido viscoso che accresce nel tempo, provocando l’ispessimento della lama ed il conseguente aumento della pressione assiale sugli spezzoni 4. The lowered peripheral areas 5 also have the purpose of retaining the wet slag due to particles of tanned tobacco, in the cutting station 2 ', or due to lumps of glue from the "tip paper" strips, in the cutting station 2 ". Slag and / or glue encrustation is a viscous wet residue that increases over time, causing the blade to thicken and the consequent increase in axial pressure on the pieces 4.

La lama circolare 3 presenta inoltre una zona superficiale anulare concentrica ribassata 6 che ha la medesima funzione delle zone superficiali periferiche ribassate 5 e che aumenta l’efficacia nell’ alleggerimento della pressione della lama 3 sugli spezzoni 4, in quanto la distanza della zona concentrica ribassata 6 dal filo del tagliente 7 è minore del diametro degli spezzoni 4 stessi, in modo tale che la zona 6, in uso, attraversa per intero le facce opposte tagliate degli spezzoni 4. La zona concentrica ribassata 6 ha anche la funzione di impedire che il residuo umido viscoso possa interessare l’anello interno 9 più prossimo all’asse rotazione 8 e all’albero del motore. Il numero delle zone periferiche ribassate 5 e la loro dimensione geometrica, così come la dimensione trasversale e la profondità della zona anulare ribassata 6 possono variare in funzione della marca di sigarette in produzione. The circular blade 3 also has a lowered concentric annular surface area 6 which has the same function as the lowered peripheral surface areas 5 and which increases the effectiveness in relieving the pressure of the blade 3 on the lengths 4, since the distance of the lowered concentric area 6 from the edge of the cutting edge 7 is smaller than the diameter of the pieces 4 themselves, so that the zone 6, in use, completely crosses the opposite cut faces of the pieces 4. The lowered concentric zone 6 also has the function of preventing the viscous wet residue can affect the inner ring 9 closest to the rotation axis 8 and to the motor shaft. The number of the lowered peripheral zones 5 and their geometric dimension, as well as the transversal dimension and the depth of the lowered annular zone 6, can vary according to the brand of cigarettes in production.

L’effetto voluto di diminuzione della pressione si ottiene per combinazione della parziale riduzione dello spessore della lama circolare 3 in prossimità dal bordo tagliente 7, per l’alternanza di zone ribassate periferiche 5 e di zone non ribassate, e della riduzione di spessore della zona anulare concentrica 6 più interna. The desired effect of pressure decrease is obtained by combining the partial reduction of the thickness of the circular blade 3 in proximity to the cutting edge 7, for the alternation of peripheral lowered areas 5 and non-lowered areas, and the reduction in thickness of the area concentric ring finger 6 innermost.

Un buon effetto di riduzione della pressione si ottiene anche con la presenza della sola zona concentrica 6. A good pressure reduction effect is also obtained with the presence of only the concentric zone 6.

E utile osservare che le zone periferiche 5 sono preferibilmente collocate più vicino al bordo tagliente 7 rispetto la zona anulare concentrica 6. Una disposizione invertita delle zone ribassate (zona non ribassata adiacente al bordo tagliente 7, seguita dalla zona anulare concentrica 6 intermedia e dalla zona periferica 5 più interna) vanificherebbe Γ effetto di alleggerimento della pressione della lama circolare 3 sugli spezzoni 4 imputabile alla zona periferica 5 e lasciando solo l’effetto della zona concentrica 6. It is useful to note that the peripheral zones 5 are preferably located closer to the cutting edge 7 than the concentric annular zone 6. An inverted arrangement of the depressed zones (non-depressed zone adjacent to the cutting edge 7, followed by the concentric annular zone 6 intermediate and the peripheral 5 innermost) would nullify the effect of relieving the pressure of the circular blade 3 on the lengths 4 attributable to the peripheral area 5 and leaving only the effect of the concentric area 6.

Lo spessore delle lame circolari 3 attualmente in uso è di qualche decimo di millimetro e pertanto le zone 5 e 6 sono ribassate di qualche centesimo di millimetro su entrambi i lati della lama 3. The thickness of the circular blades 3 currently in use is a few tenths of a millimeter and therefore the areas 5 and 6 are lowered by a few hundredths of a millimeter on both sides of the blade 3.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Circular blade (3) of a cutting station (2) of cigarette or filter pieces (4), rotating around a rotation axis (8) and equipped with a circular cutting edge (7), characterized by the fact of have at least one lowered area (5,6).

2) Circular blade (3) according to claim 1, characterized in that the lowered area is a peripheral area (5) arranged in proximity to the cutting edge (7).

3) Circular blade (3) according to claim 2, characterized in that there is a plurality of peripheral lowered areas (5) of identical dimensions and equally spaced, arranged in proximity to the cutting edge (7) and equidistant from the edge (7) itself .

4) Circular blade (3) according to claim 1, characterized in that the lowered zone is a concentric annular zone (6) arranged in proximity to the cutting edge (7).

5) Circular blade (3) according to claim 1, characterized in that it has at least one lowered peripheral area (5) and at least one lowered annular concentric area (6), arranged in proximity to the cutting edge (7) in such an order that the peripheral zone (5) is closer to the edge (7) than the annular zone (6).