PL220938B1

PL220938B1 - Sposób oddzielania tytoniu od odpadu papierosowego i urządzenie do oddzielania tytoniu od odpadu papierosowego

Info

Publication number: PL220938B1
Application number: PL390691A
Authority: PL
Inventors: Marek Sieredziński
Original assignee: Int Tobacco Machinery Poland
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2016-01-29
Also published as: US8833375B2; JP2011188847A; CN102188044A; RU2533214C2; PL390691A1; US20140083914A1; EP2364606A3; EP2364606A2; US20130306526A1; US20110220132A1; JP5297426B2; CN102188044B; BRPI1013453A2; US8505546B2; RU2010126934A; EP2364606B1

Description

Wynalazek we wszystkich swoich aspektach dotyczy dziedziny oddzielania tytoniu od odpadu papierosowego, w szczególności oddzielania bibułek i filtrów papierosowych od tytoniu, który może zostać poddany recyklingowi.

Stan techniki

W przemyśle tytoniowym znane są urządzenia do odzyskiwania tytoniu z uszkodzonych lub wadliwych papierosów. Urządzenia te zawierają zwykle różne rodzaje sit, przez które przesiewany jest tytoń po wydobyciu go z niepełnowartościowych papierosów po uprzednim nacięciu bibułki papierosowej stanowiącej opakowanie papierosów.

Często są to wielostopniowe np. wielopoziomowe sita dla różnych frakcji tytoniu. Układy te posiadają duże gabaryty, gdyż sita ustawiane są jedno za drugim lub jedno nad drugim.

W dokumencie DE 2032706 opisano na przykład liniowe sito wibracyjne. Sito to ma dużą długość ze względu na fakt, że efektywnie przesiewanie następuje wtedy, gdy mieszanina bibułki, filtrów i tytoniu ma kontakt z powierzchnią sita. W związku z tym, że powierzchnia czynna jest częścią całkowitej powierzchni sita, dla skutecznego przesiewania konieczne jest stosowanie długich sit. Wadą takiego rozwiązania jest duża degradacja tytoniu ze względu na wielokrotne uderzanie włókien tytoniu o powierzchnię sita.

W dokumencie GB 1142282 opisano sito bębnowe, w którym proces przesiewania odpadu papierosowego jest wydłużony ze względu na fakt, że bibułka, filtry i tytoń są mieszane cały czas w trakcie pracy sita i nie następuje segregacja frakcji mieszaniny bibułki, tytoniu i filtrów powstającej w czasie pracy urządzenia. W tym przypadku również następuje duża degradacja ze względu na wielokrotne uderzanie tytoniu o elementy mieszające i spadanie tytoniu w czasie pracy sita na jego dolną część.

W dokumencie DE 803 232 opisano sito obrotowe o poziomej osi obrotu, na powierzchnię którego wpada nadmuchiwana w kierunku poziomym mieszanina bibułki, tytoniu i filtrów będąca odpadem papierosowym. Kawałki tytoniu, które trafią w oczka przechodzą przez nie, natomiast tytoń zatrzymany na sicie zostanie zabrany przez ssawkę wraz z bibułkami i filtrami. W urządzeniu tym faktycznie wykorzystywana jest tylko niewielka część powierzchni sita, wymaga ono ponadto dodatkowych urządzeń nadmuchujących odpad papierosowy na sito.

Według wynalazku opracowano sposób oddzielania tytoniu z odpadu papierosowego, za pomocą urządzenia zawierającego okrągłe, obrotowe sito, przez które przesiewa się odpad papierosowy pod wpływem działania sił grawitacji.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że odpad papierosowy przemieszcza się względem obracającej się powierzchni sita, która zaopatrzona jest w zgarniaki współpracujące z powierzchnią sita odpowiednio ustawiając kąt nachylenia powierzchni sita względem płaszczyzny poziomej.

Według odmiany wynalazku opracowano sposób oddzielania tytoniu z odpadu papierosowego, za pomocą urządzenia zawierającego okrągłe, obrotowe sito poruszające się jednocześnie ruchem obiegowym, przez które przesiewa się odpad papierosowy pod wpływem działania sił grawitacji.

W obydwu odmianach wynalazku można przewidzieć następujące korzystne przykłady wykonania:

- powierzchnię sita ustawia się skośnie względem płaszczyzny poziomej, a odpad papierosowy przemieszcza się na powierzchni sita obracając zgarniaki względem sita wokół osi równoległej do osi obrotu sita lub pokrywającej się z tą osią;

- powierzchnię sita ustawia się skośnie względem płaszczyzny poziomej, a odpad papierosowy przemieszcza się na powierzchni sita za pomocą zgarniaków nieruchomych względem powierzchni sita;

- powierzchnię sita można też ustawić poziomo, a odpad papierosowy przemieszczać na powierzchni sita obracając zgarniaki względem sita wokół osi równoległej do osi obrotu sita lub pokrywającej się z tą osią;

- prędkość obrotową sita i/lub pochylenie jego powierzchni można regulować w zależności od wilgotności odpadu papierosowego.

PL 220 938 B1

Według wynalazku opracowano również urządzenie do oddzielania tytoniu z odpadu papierosowego, zaopatrzone w okrągłe, obrotowe sito.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że sito zamocowane w urządzeniu z możliwością zmiany kąta nachylenia jego powierzchni względem płaszczyzny poziomej, przy czym powierzchnia sita zaopatrzona jest w zgarniaki umożliwiające przemieszczanie odpadu papierosowego na powierzchni sita podczas obrotów sita.

Korzystnie, zgarniaki zamocowane są na osi równoległej do osi obrotu sita lub pokrywającej się z tą osią z możliwością obrotu względem sita.

Zgarniaki mogą też być zamocowane nieruchomo na powierzchni sita.

Korzystnie, zgarniaki mają kształt zasadniczo spiralny.

Ewentualnie, zgarniaki mają kształt oddzielonych od siebie przerwami odcinków, korzystnie rozmieszczonych wzdłuż linii, które nie przechodzą przez środek sita.

Urządzenie według wynalazku może być zaopatrzone w środki do czyszczenia sita, korzystnie szczotki omiatające sito.

Ewentualnie, urządzenie zaopatrzone jest w środki do czyszczenia sita w postaci co najmniej jednej ssawki podciśnieniowej i/lub dyszy ze sprężonym powietrzem.

Sito może być zaopatrzone w środki wprawiające je w ruch obiegowy, korzystnie są to trzy mimośrodowe rolki rozmieszczone wokół obwodu sita, współpracujące z jego krawędzią zewnętrzną.

Sito korzystnie ma zmienną wielkość oczek, przy czym najkorzystniej największe oczka znajdują się przy osi obrotu sita.

Urządzenie i sposób według wynalazku mają wiele zalet.

Po pierwsze, podczas przesiewania odpadu papierosowego cała powierzchnia sita jest powierzchnią czynną przesiewania.

Ponadto, włókna tytoniu zarówno dłuższe i krótsze, mające wyraźnie większą gęstość nasypową od filtrów i bibułki i małe gabaryty w stosunku filtrów i kawałków bibułki, pod wpływem siły grawitacji opadają na dno mieszaniny tzn. na powierzchnię sita. W rozwiązaniu wg wynalazku nie występują siły, które powodowałyby wyniesienie drobin tytoniu do góry tzn. dalej od powierzchni sita do warstw o niniejszej gęstości nasypowej. W czasie pracy urządzenia tytoń będzie zsuwał się po powierzchni sita i przechodził przez oczka sita. Zgarniaki, które wspomagają ruch odpadu papierosowego oddziałują na mieszaninę w kierunku równoległym do powierzchni sita czyli wzdłuż warstw jakie powstaną na sicie, tak, że nie występuje praktycznie mieszanie stref o różnej gęstości nasypowej tzn. drobin tytoniu, włókien tytoniu i kawałków bibułki.

W związku z tym, że sito nie jest poddawane wibracjom, mieszanina tytoniu, bibułki i filtrów znajduje się w ciągłym kontakcie z powierzchnią sita, co korzystnie wpływa na efektywność przesiewania i nie powoduje niepotrzebnej degradacji tytoniu, która występuje w znanych urządzeniach z sitami wibracyjnymi. W czasie pracy urządzenia włókna tytoniowe są kierowane w stronę kolejnych krawędzi obracających się oczek sita. Sita do tego typu zastosowań są zazwyczaj wykonane z drutu tak, że każde oczko ukształtowane jest przez cztery krawędzie. Dzięki temu, że oczka obracają się, możliwe jest, że włókna tytoniowe natrafiając na krawędzie zmieniające swoje położenie, zsuwając się po nich, mogą przechodzić przez oczka mimo, iż mają długość większą niż wymiar oczka. Długie włókna mogą w czasie pracy urządzenia zostać zrolowane i w takiej postaci przechodzić przez oczka sita.

Urządzenie wg wynalazku może mieć zmienną wielkość oczek np. największe oczka będą znajdowały się przy osi obrotu sita. Gradacja oczek sita zwiększa efektywność działania urządzenia. Małe fragmenty tytoniu zostaną przesiane przez mniejsze oczka w dolnej części przestrzeni roboczej sita, co odbywa się dosyć szybko, długie włókna mogą być kilkakrotnie przemieszczone przez przestrzeń roboczą sita natrafiając po drodze na większe oczka.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w nieograniczającym przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schematycznie widok z boku pierwszego wariantu urządzenia według wynalazku; fig. 2 przedstawia schematycznie widok z boku drugiego wariantu urządzenia według wynalazku; fig. 3 przedstawia schematycznie widok z boku trzeciego wariantu urządzenia według wynalazku; fig. 4-8 przedstawiają schematycznie widok z góry sit z różnymi rodzajami zgarniaków; fig. 9 przedstawia schematycznie widok z góry sita ze środkami wprawiającymi je w ruch obiegowy; fig. 10 przedstawia schematycznie widok z boku urządzenia według wynalazku zaopatrzonego w środki do czyszczenia sita; fig. 11 przedstawia schematycznie widok z boku urządzenia według wynalazku zaopatrzonego w inne środki do czyszczenia sita; fig. 12 przedstawia wariant sita, w którym zgarniaki

PL 220 938 B1 mają postać pionowych odcinków przymocowanych do powierzchni sita, ustawionych wzdłuż linii spiralnej.

Urządzenie według wynalazku, przedstawione na fig. 1, zawiera okrągłe, obrotowe sito 1 zamocowane obrotowo na osi obrotu X z możliwością zmiany kąta α nachylenia jego powierzchni względem płaszczyzny poziomej. Kąt α można ustawiać zależnie od wilgotności odpadu papierosowego. Do regulacji kąta nachylenia α powierzchni sita względem poziomu służą typowe środki, które nie zostały szczegółowo opisane, przedstawione na figurach jako środki K. Urządzenie zaopatrzone jest w zgarniaki 2 umożliwiające przemieszczanie odpadu papierosowego 3 na powierzchni sita podczas obrotów sita. Sito 1 ograniczone jest na krawędzi ścianką 4. Sito i ewentualnie zgarniaki wprawiane są w ruch obrotowy w kierunku wskazanym na figurach strzałką, za pomocą silnika 5. Na fig. 1 przedstawiono wariant urządzenia, w którym zgarniaki 2 są zamocowane obrotowo na osi Y pokrywającej się z osią sita. Na fig. 2 przedstawiono wariant urządzenia, w którym zgarniaki 2 są przymocowane do powierzchni sita 1. W urządzeniu przedstawionym na fig. 3 sito ustawione jest poziomo, zaś zgarniaki 2 są zamocowane obrotowo na osi Y i poruszają się względem powierzchni sita 1. W przypadku, gdy zgarniaki 2 są zamocowane obrotowo na osi Y pokrywającej się z osią sita lub równoległej do tej osi, mogą one być obracane z taką samą prędkością obrotową jak sito, lub z inną prędkością obrotową. Tak więc, również w przypadku zgarniaków zamocowanych obrotowo niezależnie od sita, można uzyskać sytuację, gdy zgarniaki są nieruchome względem powierzchni sita.

Fig. 4 i fig. 5 pokazują przykładowe, różne kształty zgarniaków 2, 2', które mają postać niskich ścianek skierowanych zasadniczo prostopadle do powierzchni sita, które mają kształt zasadniczo spiralny. Ewentualnie mogą one mieć kształt oddzielonych od siebie przerwami odcinków, rozmieszczonych wzdłuż linii, które nie przechodzą przez środek sita. Mogą to być na przykład odcinki proste fig. 7 i fig. 8. Na fig. 5 pokazano dodatkowo większe rozmiary oczek w pobliżu osi sita.

Fig. 6 przedstawia przykład zgarniaków 2 zamocowanych obrotowo na osi Y równoległej do osi sita, lecz nie pokrywającej się z tą osią.

Fig. 9 pokazuje schematyczny widok sita ze środkami wprawiającymi je w ruch obiegowy w postaci trzech mimośrodowych rolek 6 współpracujących z zewnętrzną krawędzią sita. W tym przykładzie wykonania sito mocowane jest obrotowo za pomocą znanych środków w sposób umożliwiający ruch obiegowy. Mimośrodowe rolki 6 powodują, że sito wykonuje podczas obrotów ruch obiegowy. Na fig. 9 wskazano dwa chwilowe położenia sita podczas jego ruchu jedno linią ciągłą, drugie linią przerywaną. Znajdujący się na sicie odpad papierosowy wprawiany jest dodatkowo w ruch w kierunku równoległym do powierzchni sita, co zwiększa skuteczność przesiewania.

Na fig. 10 i 11 pokazano schematycznie widok z boku urządzenia według wynalazku zaopatrzonego w środki do czyszczenia sita w postaci szczotki 7 omiatającej sito i jednej ssawki podciśnieniowej 8 - fig. 10, oraz w postaci jednej ssawki podciśnieniowej i jednej dyszy ze sprężonym powietrzem 9 - fig. 11. Fig. 12 przedstawia wariant sita, w którym zgarniaki mają postać pionowych odcinków przymocowanych do powierzchni sita, ustawionych wzdłuż linii spiralnej.

Odpad papierosowy wrzucany jest na powierzchnię roboczą sita 1 urządzenia do oddzielania tytoniu od bibułki papierosowej i filtrów. Po włączeniu urządzenia sito 1 obraca się a wraz z nim obracają się zgarniaki 2 do przemieszczania odpadu papierosowego 3. Zgarniaki 2 mogą obracać się z tą samą prędkością obrotową co sito, lub z inną prędkością obrotową. Zadaniem zgarniaków 2 jest takie przemieszczenie odpadu 3, aby rozprzestrzeniał się on stale po możliwie największej części powierzchni sita 1. Oznacza to, że na przykład w przypadku obrotowego sita 1 ustawionego skośnie w stosunku do powierzchni poziomej, zarówno ta część powierzchni sita, która w danym momencie znajduje się na dole, jak i ta jego część, która znajduje się w tym samym momencie na górze jest powierzchnią aktywną tzn., że ma kontakt z odpadem papierosowym 3. Odpad papierosowy 3 przed umieszczeniem na sicie 1 jest poddawany obróbce polegającej na rozcinaniu bibułki papierosowej będącej opakowaniem papierosa, natomiast na sicie następuje wydobywanie tytoniu z wnętrza papierosów. Mieszanina papierosów, bibułki i filtrów w czasie pracy urządzenia dzieli się na frakcje o różnej gęstości nasypowej. Zadaniem zgarniaków 2 do przemieszczania odpadu papierosowego 3 jest przemieszczanie przede wszystkim frakcji znajdującej się najbliżej sita tzn. tytoniu i papierosów, z których tytoń nie został wydobyty. Frakcje o małej gęstości nasypowej takie jak duże fragmenty bibułki czy filtry z przyklejonymi kawałkami bibułki nie są przemieszczane w takim samym stopniu jak tytoń i pełne papierosy. Zgarniaki 2 mogą być umieszczone na osi obrotu Y niezależnej od osi obrotu X samego sita tak, aby mogły poruszać się z prędkością zsynchronizowaną z prędkością obrotową samego sita. Możliwe jest również obracanie zgarniaków 2 z inną prędkością obrotową, niż prędkość

PL 220 938 B1 obrotowa sita, co skutkuje tym, że zgarniaki 2 dodatkowo omiatają powierzchnię sita 1. W tym przypadku, zgarniaki 2 spełniają swoje zadanie również wtedy, gdy powierzchnia sita ustawiona jest poziomo.

W innym przykładzie realizacji wynalazku, przedstawionym na fig. 2 zgarniaki 2 przymocowane są na stałe do powierzchni sita. W tym przypadku, zgarniaki 2 spełniają swoje zadanie tylko wówczas, gdy powierzchnia sita ustawiona jest skośnie. Odpad papierosowy znajdujący się na sicie, które pod działaniem sił grawitacji opada w dół, jest jednocześnie „podnoszony” przez zgarniaki 2, które obracają się wraz z sitem powodując rozprowadzanie odpadu po powierzchni sita.

Urządzenie według wynalazku wyposażone jest w niepokazane na rysunku typowe środki do zmiany kąta α nachylenia osi obrotu sita i środki do zmiany jego prędkości obrotowej. Zastosowane w urządzeniu według wynalazku sito może mieć promieniowo zmienną gradację rozmiaru oczek.

Claims

1. Sposób oddzielania tytoniu z odpadu papierosowego za pomocą urządzenia zawierającego okrągłe, obrotowe sito, przez które przesiewa się odpad papierosowy pod wpływem działania sił grawitacji, znamienny tym, że odpad papierosowy przemieszcza się względem obracającej się powierzchni sita, która zaopatrzona jest w zgarniaki (2, 2') współpracujące z powierzchnią sita (1) odpowiednio ustawiając kąt nachylenia (α) powierzchni sita (1) względem płaszczyzny poziomej.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnię sita (1) ustawia się skośnie względem płaszczyzny poziomej, a odpad papierosowy przemieszcza się na powierzchni sita obracając zgarniaki (2) względem sita wokół osi (Y) równoległej do osi obrotu (X) sita (1) lub pokrywającej się z tą osią.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnię sita (1) ustawia się skośnie względem płaszczyzny poziomej, a odpad papierosowy przemieszcza się na powierzchni sita za pomocą zgarniaków (2') nieruchomych względem powierzchni sita (1).

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnię sita (1) ustawia się poziomo, a odpad papierosowy przemieszcza się na powierzchni sita obracając zgarniaki (2) względem sita wokół osi (Y) równoległej do osi obrotu (X) sita (1) lub pokrywającej się z tą osią.

5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że prędkość obrotową sita (1) i/lub pochylenie jego powierzchni reguluje się w zależności od wilgotności odpadu papierosowego.

6. Sposób oddzielania tytoniu z odpadu papierosowego za pomocą urządzenia zawierającego okrągłe, obrotowe sito o regulowanym nachyleniu powierzchni względem płaszczyzny poziomej, poruszające się jednocześnie ruchem obiegowym, przez które przesiewa się odpad papierosowy pod wpływem działania sił grawitacji, znamienny tym, że odpad papierosowy przemieszcza się względem obracającej się powierzchni sita (1), która zaopatrzona jest w zgarniaki (2, 2') współpracujące z powierzchnią sita (1) odpowiednio ustawiając kąt nachylenia (α) powierzchni sita (1) względem płaszczyzny poziomej.

7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że powierzchnię sita (1) ustawia się skośnie względem płaszczyzny poziomej, a odpad papierosowy przemieszcza się na powierzchni sita obracając zgarniaki (2) względem sita (1) wokół osi (y) równoległej do osi obrotu (X) sita lub pokrywającej się z tą osią.

8. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że powierzchnię sita (1) ustawia się skośnie względem płaszczyzny poziomej, a odpad papierosowy przemieszcza się na powierzchni sita za pomocą zgarniaków (2') nieruchomych względem powierzchni sita (1).

9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że powierzchnię sita (1) ustawia się poziomo, a odpad papierosowy przemieszcza się na powierzchni sita obracając zgarniaki (2) względem sita wokół osi (y) równoległej do osi obrotu (X) sita lub pokrywającej się z tą osią.

10. Sposób według zastrz. 6 albo 7, albo 8, albo 9, znamienny tym, że prędkość obrotową sita (1) i/lub pochylenie jego powierzchni reguluje się w zależności od wilgotności odpadu papierosowego.

11. Urządzenie do oddzielania tytoniu z odpadu papierosowego, zaopatrzone w okrągłe, obrotowe sito, znamienne tym, że sito (1) zamocowane jest w urządzeniu z możliwością zmiany kąta nachylenia (α) jego powierzchni względem płaszczyzny poziomej, przy czym powierzchnia sita (1) zaopatrzona jest w zgarniaki (2, 2') umożliwiające przemieszczanie odpadu papierosowego na powierzchni sita (1) podczas jego obrotów.

PL 220 938 B1

12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że zgarniaki (2) zamocowane są na osi (Y) równoległej do osi obrotu (X) sita lub pokrywającej się z tą osią z możliwością obrotu względem sita.

13. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że zgarniaki (2') zamocowane są nieruchomo na powierzchni sita.

14. Urządzenie według zastrz. 11 albo 12, albo 13, znamienne tym, że zgarniaki (2, 2') mają kształt zasadniczo spiralny.

15. Urządzenie według zastrz. 11 albo 12, albo 13, znamienne tym, że zgarniaki (2') mają kształt oddzielonych od siebie przerwami odcinków.

16. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że zaopatrzone jest w środki do czyszczenia sita (1), korzystnie szczotki (7) omiatające sito.

17. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że zaopatrzone jest w środki do czyszczenia sita (1), korzystnie co najmniej jedną ssawkę podciśnieniową i/lub dyszę (8, 9) ze sprężonym powietrzem.

18. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że sito zaopatrzone jest w środki wprawiające je w ruch obiegowy, korzystnie mimośrodowe rolki (8) rozmieszczone wokół obwodu sita (1), współpracujące z jego krawędzią zewnętrzną.

19. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że sito ma zmienną wielkość oczek, korzystnie największe oczka znajdują się przy osi obrotu (X) sita.