ITBO20130234A1 - Dispositivo di alimentazione di bacchette di filtro di una macchina automatica dell'industria del tabacco. - Google Patents
Dispositivo di alimentazione di bacchette di filtro di una macchina automatica dell'industria del tabacco.Info
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Description
D E S C R I Z I O N E
"Dispositivo di alimentazione di bacchette di filtro di una macchina automatica dell'industria del tabacco."
La presente invenzione à ̈ relativa ad un dispositivo di alimentazione di bacchette di filtro di una macchina automatica dell'industria del tabacco.
Con il termine bacchetta di filtro si intende definire un’asta in materiale per filtri di lunghezza determinata da cui si ottengono due, tre o più spezzoni di filtro, in una macchina mettifiltro o confezionatrice di filtro mediante una operazione di taglio trasversale.
In particolare, tali spezzoni di filtro sono di lunghezza doppia rispetto ai filtri destinati ad essere applicati ad una relativa sigaretta con filtro.
Nelle macchine mettifiltro, alle quali in seguito si farà particolare riferimento senza perdere in generalità , à ̈ noto prelevare le singole bacchette di filtro dal fondo di una tramoggia di alimentazione mediante un rullo di prelievo dotato di una pluralità di sedi aspiranti di ricezione delle singole bacchette di filtro.
In seguito alla rotazione del rullo di prelievo le singole bacchette di filtro vengono trasferite esternamente alla tramoggia e, attraverso una o più stazioni di taglio, tagliate in spezzoni i quali vengono trasferiti ad un successivo rullo.
Ciascuna sede del rullo di prelievo funge, oltre che da elemento di trattenimento per le singole bacchette di filtro, anche da mezzo di contrasto per uno o più coltelli a disco, rotanti attorno a rispettivi assi paralleli all’asse di rotazione del rullo di prelievo, nel corso dell’operazione di taglio delle bacchette stesse.
Più precisamente ciascun coltello, in corrispondenza della o delle stazioni di taglio, attraversa rispettive fessure radiali, ricavate nel rullo di prelievo, trasversalmente a ciascuna sede, in maniera da effettuare il taglio trasversale di ciascuna bacchetta di filtro.
L’elevata velocità di rotazione di ciascun coltello a disco, funzione della velocità di rotazione del disco di prelievo, e l’attrito sviluppantesi tra la lama del coltello e la bacchetta di filtro durante l’operazione taglio sono causa di un elevato riscaldamento del coltello a disco medesimo.
In particolare, in prossimità della lama del coltello a disco si possono raggiungere temperature dell’ordine dei 60÷65°C.
La lama del coltello a disco trasferisce quindi parte del suo calore alla porzione di bacchetta coinvolta nel taglio ed in particolare, alle corrispondenti superfici di taglio degli spezzoni di filtro ricavati dalla bacchetta.
Nel caso in cui le bacchette di filtro comprendano al loro interno materiali di tipo polimerico, ed in particolare di origine plastica, il calore della lama del coltello a disco determina, in corrispondenza delle superfici di taglio, bruciature e fusioni localizzate del materiale di tipo polimerico il quale raffreddandosi vetrifica, compromettendo così la ventilazione degli spezzoni di filtro.
Scopo della presente invenzione à ̈ di fornire un dispositivo di alimentazione di bacchette di filtro di una macchina mettifiltro, che sia in grado di superare gli inconvenienti sopra descritti.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un dispositivo di alimentazione di bacchette di filtro in una macchina automatica dell'industria del tabacco secondo le caratteristiche previste nella rivendicazione indipendente 1.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
- la figura 1 illustra in una vista frontale schematica, con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre, un dispositivo di alimentazione di bacchette di filtro di una macchina mettifiltro secondo la presente invenzione;
- la figura 2 illustra un coltello a disco in una vista in pianta ed in scala maggiorata un coltello a disco del dispositivo illustrato in figura 1;
- la figura 3 illustra un particolare del coltello a disco secondo una vista laterale;
- la figura 4 illustra in una vista laterale un primo coltello a disco del dispositivo illustrato in figura 1;
- la figura 5 illustra in una vista laterale un secondo coltello a disco del dispositivo illustrato in figura 1.
Con riferimento alla figura 1, con 1 viene indicato nel suo complesso un dispositivo di alimentazione di bacchette 2 di filtro di una macchina mettifiltro non rappresentata.
Con il termine bacchetta 2 di filtro si intende definire un’asta in materiale per filtri di lunghezza determinata da cui, mediante una operazione di taglio trasversale, si ottengono due o tre spezzoni di filtro.
Ciascuna bacchetta 2 di filtro comprende al suo interno un materiale filtrante 2a avvolto da un foglio di avvolgimento 2b.
In tale forma realizzativa il materiale filtrante 2a à ̈ di origine polimerica, ed in particolare di origine plastica.
Preferibilmente, il materiale filtrante 2a à ̈ di origine plastica biodegradabile.
Il dispositivo 1 di alimentazione comprende una tramoggia 3 di contenimento di una massa 4 di bacchette 2 di filtro.
Il dispositivo 1 di alimentazione comprende un rullo 5 di trasferimento e di trattenimento delle bacchette 2 stesse disposto a valle della tramoggia 3. Con riferimento alla figura 1, il rullo 5 ruota in senso orario attorno ad un proprio asse 6 di rotazione.
L’asse 6 di rotazione à ̈ un’asse orizzontale normale al piano della figura 1.
In particolare, il fondo della tramoggia 3 Ã ̈ chiuso dal rullo 5 di trasferimento e di trattenimento.
Il rullo 5 à ̈ dotato perifericamente di una pluralità di sedi 7, longitudinali e parallele all’asse 6, ciascuna delle quali à ̈ atta a prelevare e a trattenere per aspirazione una singola bacchetta 2 di filtro.
In corrispondenza dell’uscita del rullo 5 dal fondo della tramoggia 3 à ̈ previsto un rullo 8 di contrasto, rotante attorno ad un rispettivo asse 8a di rotazione, ed avente il compito di contrastare l’uscita dalla tramoggia 3 delle bacchette 2 di filtro non alloggiate all’interno delle citate sedi 7.
L’asse 8a di rotazione del rullo 8 di contrasto à ̈ un’asse orizzontale, normale al piano della figura 1.
In particolare, il rullo 8 di contrasto ruota nello stesso verso di rotazione del rullo 5.
Secondo quanto illustrato in figura 1, il rullo 5 di trasferimento e di trattenimento convoglia le bacchette 2 di filtro lungo un percorso P determinato.
Il dispositivo 1 comprende mezzi di taglio 9, in particolare di taglio trasversale, delle bacchette 2 in spezzoni 10 di filtro.
In altre parole, i mezzi di taglio 9 provvedono a tagliare trasversalmente le bacchette 2 suddividendole in spezzoni 10 di filtro.
Preferibilmente, gli spezzoni 10 di filtro sono tagliati in uguale lunghezza.
Preferibilmente, i mezzi di taglio 9 sono controrotanti rispetto alla rotazione del rullo 5 di trasferimento e di trattenimento, secondo la figura 1 ruotano quindi in senso orario.
I mezzi di taglio 9 sono contrapposti al rullo 5 di trasferimento e di trattenimento e definiscono con esso almeno una stazione di taglio 11.
In particolare, la stazione di taglio 11 Ã ̈ disposta a valle della tramoggia 3 e lungo il percorso P determinato.
Più precisamente, la stazione di taglio 11 à ̈ disposta a valle del rullo 8 di contrasto.
Ciascuna sede 7 del rullo 5 di trasferimento e di trattenimento funge, oltre che da elemento di trattenimento per le singole bacchette 2 di filtro, anche da mezzo di contrasto per i mezzi di taglio 9 nel corso dell’operazione di taglio delle bacchette 2 stesse.
I mezzi di taglio 9 comprendono almeno un coltello 12 a disco, rotante attorno ad un proprio asse di rotazione 12a, parallelo all’asse 6 di rotazione del rullo 5 di trasferimento e di trattenimento.
Con particolare riferimento alle figure 2 e 3, il coltello 12 a disco comprende una faccia frontale 19 ed una faccia posteriore 20, contrapposta alla faccia frontale 19, ed una lama 21 di taglio circonferenziale collegante la faccia frontale 19 con la faccia posteriore 20.
La faccia frontale 19 e la faccia posteriore 20 hanno una superficie sostanzialmente circonferenziale.
Più precisamente ciascun coltello 12 a disco, in corrispondenza della o delle stazioni di taglio 11, attraversa rispettive fessure radiali, ricavate nel rullo 5 di trasferimento e di trattenimento, trasversalmente a ciascuna sede 7, in maniera da effettuare il taglio trasversale di ciascuna bacchetta 2 di filtro.
I citati mezzi 9 di taglio comprendono un singolo coltello 12 a disco nel caso in cui le bacchette 2 debbano essere suddivise in due spezzoni 10.
In questo caso le sedi 7 del rullo 5 di trasferimento e di trattenimento sono dotate di una fessura intermedia di passaggio, in corrispondenza della zona di taglio, della lama 21 del coltello 12 a disco.
Alternativamente e nella forma realizzativa illustrata, i mezzi 9 di taglio comprendono una coppia di coltelli a disco 12 nel caso in cui le bacchette 2 debbano essere suddivise in tre spezzoni 10, in particolare con 13 Ã ̈ indicato un primo coltello a disco e con 14 un secondo coltello a disco.
In tale caso, le sedi 7 del rullo 5 di trasferimento e di trattenimento sono dotate di due fessure parallele fra loro in corrispondenza delle posizioni di passaggio delle lame 21 dei coltelli 12 a disco rotanti. In questo ultimo caso il primo ed il secondo coltello 13 e 14 sono disposti in successione l’uno rispetto all’altro, da monte a valle del percorso P secondo il verso di rotazione del rullo 5 di trasferimento e di trattenimento.
Il primo coltello a disco 13 definisce con il rullo 5 di trasferimento e di trattenimento una prima stazione di taglio 15.
Il secondo coltello a disco 14 definisce con il rullo 5 di trasferimento e di trattenimento una seconda stazione di taglio 16. Al fine di suddividere ciascuna bacchetta 2 di filtro in tre spezzoni 10 di filtro tra loro distinti, il primo ed il secondo coltello a disco 13 e 14 sono distanziati fra loro rispetto ad una direzione parallela all’asse 6 del rullo 5 di trasferimento e di trattenimento, come illustrato nelle figure 4 e 5.
A valle del rullo 5 di trasferimento e trattenimento lungo il percorso P Ã ̈ disposto un successivo rullo 17 di sfalsamento (staggering) avente il compito di prelevare gli spezzoni 10 di filtro, ricavati dal taglio di una rispettiva bacchetta 2 di filtro, e di sfalsarne la posizione degli assi e, successivamente di trasferirli verso una successiva stazione operativa secondo il percorso P.
In altre parole, a valle del rullo 5 di trasferimento e di trattenimento sono disposti una pluralità di rulli 18 operativi che definiscono il percorso P stesso.
Secondo la presente invenzione, il dispositivo 1 comprende mezzi di raffreddamento 22 dei mezzi di taglio 9 in grado di asportare il calore generato dai mezzi di taglio 9 stessi, date le elevate velocità di rotazione dei mezzi di taglio 9 e l’attrito della lama 21 di taglio dei mezzi di taglio 9 con le bacchette 2 di filtro.
Vantaggiosamente, per riuscire ad asportare dai mezzi di taglio 9 un’elevata quantità di calore, i mezzi di raffreddamento 22 sono disposti almeno a valle della stazione di taglio 11, rispetto al verso di rotazione dei mezzi di taglio 9, come illustrato in figura 1.
In questo modo, i mezzi di raffreddamento 22 raffreddano ciascuna porzione dei mezzi di taglio 9 in uscita dalla stazione di taglio 11 di una rispettiva bacchetta 2 nelle porzioni 10 di filtro.
Ciò non esclude che i mezzi di raffreddamento 22 possano essere disposti a monte della stazione di taglio 11, rispetto al verso di rotazione dei mezzi di taglio 9 oppure sia a monte sia a valle della stazione di taglio 11, rispetto al verso di rotazione dei mezzi di taglio 9 medesimi.
Secondo una prima variante realizzativa preferita, i mezzi di raffreddamento 22 sono affacciati ad almeno una tra la faccia frontale 19 e la faccia posteriore 20 di ciascun coltello 12 a disco. In particolare, i mezzi di raffreddamento 22 comprendono almeno un erogatore 23 di un fluido di raffreddamento 24 disposto affacciato ad almeno una delle facce 19, 20 dei mezzi di taglio 9, in modo tale che il fluido di raffreddamento 24 impatti su almeno una delle facce 19, 20 dei mezzi di taglio 9.
Vantaggiosamente, l’erogatore 23 dei mezzi di raffreddamento 22 à ̈ disposto in prossimità della lama 21 di taglio.
Con fluido di raffreddamento si intende un fluido avente una temperatura inferiore rispetto alla temperatura raggiunta dai mezzi di taglio 22 in seguito al loro riscaldamento.
Vantaggiosamente, il fluido di raffreddamento à ̈ aria.
In particolare, il fluido di raffreddamento à ̈ aria a temperatura ambiente o climatizzata.
Alternativamente, il fluido di raffreddamento à ̈ sottoforma di liquido a temperatura ambiente o climatizzata.
Preferibilmente, i mezzi di raffreddamento 22 sono affacciati ad entrambe le facce frontale 19 e posteriore 20 di ciascun coltello a disco.
Di conseguenza, un primo erogatore 23a à ̈ affacciato alla faccia frontale 19 ed un secondo erogatore 23b à ̈ affacciato alla faccia posteriore 20.
In una forma realizzativa alternativa non illustrata, i mezzi di raffreddamento 22 sono affacciati ad almeno una porzione della lama di taglio 21. In particolare, alla porzione di lama di taglia in uscita dalla stazione di taglio 11.
Secondo una seconda variante realizzativa preferita, i mezzi di raffreddamento 22 sono ricavati direttamente sui mezzi di taglio 9. In particolare, i mezzi di raffreddamento 22 sono ricavati in corrispondenza di almeno una tra la faccia frontale 19 e la faccia posteriore 20.
I mezzi di raffreddamento 22 secondo la seconda variante realizzativa sono sottoforma di uno o più intagli 25 di asportazione del calore del coltello 12 a disco realizzate in corrispondenza di almeno una tra la faccia frontale 19 e la faccia posteriore 20 del coltello 12 a disco.
Al fine di smaltire efficacemente il calore, la faccia frontale 19 e la faccia posteriore 20 presentano ciascuna una pluralità di intagli 25 disposti equidistanziati tra loro.
Vantaggiosamente, gli intagli 25 della faccia frontale 19 risultano sfalsati rispetto agli intagli 25 della faccia posteriore 20, in modo tale che lo spessore del coltello 12 a disco in corrispondenza della corona circolare definita dagli intagli 25 risulti costante.
Durante la rotazione del coltello 12 a disco gli intagli 25 favoriscono lo smaltimento del calore del coltello 12 a disco.
Si osservi che la presenza degli intagli 25 su almeno una delle due facce tra la frontale e la posteriore 19 e 20 definiscono uno spessore del coltello 12 a disco più sottile rispetto alla restante parte del coltello 12 a disco esente da tali intagli 27, favorendo così l’estrazione del calore durante la rotazione del coltello 12 a disco. Vantaggiosamente, gli intagli 25 sono ricavate in prossimità della lama 21 di taglio.
Preferibilmente, ciascun intaglio 25 ha una conformazione sostanzialmente circolare, in particolare ellittica.
Nella forma realizzativa preferita, il dispositivo 1 comprende primi mezzi di raffreddamento 26 affacciati ad almeno una tra la faccia frontale 19 e la faccia posteriore 20 di ciascun coltello 12 a disco ed al contempo secondi mezzi di raffreddamento 27 realizzati in corrispondenza di almeno una delle facce 19, 20 di ciascun coltello 12 a disco.
In particolare, i primi mezzi di raffreddamento 26 comprendono un primo ed un secondo erogatore 23a,23b del fluido di raffreddamento ciascuno disposto affacciato ad una rispettiva faccia frontale e posteriore 19 e 20 dei mezzi di taglio 9, in particolare della faccia frontale e posteriore 19 e 20 sia del primo sia del secondo coltello a disco 13 e 14.
La faccia frontale 19 ed la faccia posteriore 20 del primo e del secondo coltello a disco 13 e 14 presentano rispettivi intagli 25 di raffreddamento che definiscono i secondi mezzi di raffreddamento 27.
In particolare, la faccia frontale 19 ed la faccia posteriore 20 del primo e del secondo coltello a disco 13 e 14 presentano rispettivi intagli 25 equidistanziati tra loro.
In particolare e vantaggiosamente, i primi mezzi di raffreddamento 26 sono disposti in corrispondenza di una porzione del coltello 12 a disco più interna rispetto agli intagli 25 di raffreddamento.
Di conseguenza, gli erogatori 23 sono affacciati a tale porzione e alimentano il fluido di raffreddamento su di essa.
In questo modo, gli intagli 25 di raffreddamento evitano un accumulo di calore in corrispondenza della lama di taglio 21, mentre il primo e secondo erogatore 23a, 23b alimentano il fluido di raffreddamento direttamente contro la faccia frontale 19 e la faccia posteriore 20 per asportare la restante parte del calore.
Vantaggiosamente il calore generato dai coltelli a disco 12, in particolare dalla lama di taglio 21, durante il taglio delle bacchette 2 di filtro viene asportato in continuo mediante i mezzi di raffreddamento 22.
In questo modo, mediante i mezzi di raffreddamento 22 la porzione di lama di taglio 21 che à ̈ in uscita dalla stazione di taglio 11 smaltisce il calore accumulato durante la rotazione attorno all’asse 12a in modo tale che, una volta percorso un angolo giro, la lama di taglio 21 possa tagliare nuovamente una bacchetta 2 di filtro in porzioni 10 filtro senza surriscaldare le superfici di taglio delle porzioni 10 filtro stesse.
Tale invenzione risulta particolarmente vantaggiosa per il taglio di bacchette 2 di filtro comprendenti al proprio interno materiale filtrante di origine polimerica, in quanto l’asportazione del calore garantito dai mezzi di raffreddamento 22 evita che la lama di taglio 21 bruci o fonda almeno parzialmente il materiale filtrante di origine polimerica e che esso vetrifichi, otturando la ventilazione della porzione 10 di filtro stessa.
Claims (14)
- R I V E N D I C A Z I O N I 1) Dispositivo di alimentazione di bacchette (2) di filtro di una macchina automatica dell'industria del tabacco, comprendente almeno un rullo (5) di trasferimento e di trattenimento di bacchette (2) di filtro lungo un percorso (P) determinato e mezzi di taglio (9) di dette bacchette (2) in spezzoni (10) di filtro contrapposti al rullo (5) di trasferimento e di trattenimento, il rullo (5) di trasferimento e di trattenimento ed i mezzi di taglio (9) definendo almeno una stazione di taglio (11); il dispositivo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di raffreddamento (22) dei mezzi di taglio (9) in grado di asportare il calore generato durante il taglio delle bacchette (2) di filtro.
- 2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di raffreddamento (22) sono disposti almeno a monte della stazione di taglio (11), rispetto al verso di rotazione del rullo (5) di trasferimento e di trattenimento.
- 3) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di raffreddamento (22) sono disposti almeno a valle della stazione di taglio (11), rispetto al verso di rotazione del rullo (5) di trasferimento e di trattenimento.
- 4) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di raffreddamento (22) sono disposti almeno a monte ed a valle della stazione di taglio (11), rispetto al verso di rotazione del rullo (5) di trasferimento e di trattenimento.
- 5) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che i mezzi di raffreddamento (22) comprendono almeno un erogatore (23) di un fluido di raffreddamento disposto affacciato a detti mezzi di taglio (9).
- 6) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che i mezzi di raffreddamento (22) sono ricavati in corrispondenza dei mezzi di taglio (9).
- 7) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che i mezzi di taglio (9) comprendono almeno un coltello (12) a disco, rotante attorno ad un proprio asse di rotazione (12a); il coltello (12) a disco comprendendo una faccia frontale (19) ed una faccia posteriore (20), contrapposta alla faccia frontale (19), ed una lama (21) di taglio circonferenziale collegante la faccia frontale (19) con la faccia posteriore (20).
- 8) Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i mezzi di raffreddamento (22) sono affacciati ad almeno una tra la faccia frontale (19) e la faccia posteriore (20); i mezzi di raffreddamento (22) essendo attivi su una porzione di tale faccia (19, 20).
- 9) Dispositivo secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che i mezzi di raffreddamento (22) sono affacciati ad almeno una porzione della lama (21) di taglio.
- 10) Dispositivo secondo una delle rivendicazione da 7 a 9, caratterizzato dal fatto che almeno una tra la faccia frontale (19) e la faccia posteriore (20) presenta uno o più intagli (25) di raffreddamento del coltello (12); durante la rotazione del coltello (12) gli intagli favorendo l’asportazione del calore dal coltello (12).
- 11) Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che l’almeno un intaglio (25) à ̈ ricavato in prossimità della lama (21) di taglio.
- 12) Dispositivo secondo la rivendicazione 10 o 11, caratterizzato dal fatto che la faccia frontale (19) ed la faccia posteriore (20) presentano ciascuna una pluralità di intagli (25) disposti equidistanziati tra loro; gli intagli (25) della faccia frontale (19) essendo sfalsati rispetto agli intagli della faccia posteriore (20).
- 13) Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazione da 7 a 12, caratterizzato dal fatto di comprendere primi mezzi di raffreddamento (26) affacciati ad almeno una tra la faccia frontale (19) e la faccia posteriore (20) del coltello (12) a disco e secondi mezzi di raffreddamento (27) ricavati in corrispondenza di almeno una tra la faccia frontale (19) e la faccia posteriore (20) dei mezzi di taglio (9).
- 14) Dispositivo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che i primi mezzi di raffreddamento (26) comprendono almeno un erogatore (23) di un fluido di raffreddamento disposto affacciato ad almeno una tra la faccia frontale (19) e la faccia posteriore (20) del coltello (12) a disco ed almeno una tra la faccia frontale (19) ed la faccia posteriore (20) presenta uno o più intagli (25) definente i secondi mezzi di raffreddamento (27) del coltello (12) a disco.
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