PL242267B1

PL242267B1 - Device and method of processing rod-like articles of the tobacco industry

Info

Publication number: PL242267B1
Application number: PL432361A
Authority: PL
Inventors: Leszek Sikora
Original assignee: Int Tobacco Machinery Poland Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2023-02-06
Also published as: PL432361A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie do obrabiania artykułów prętopodobnych przemysłu tytoniowego, w którym artykuły prętopodobne są transportowane w rowkach przenośnika wzdłuż toru ruchu poprzecznego do osi artykułu prętopodobnego, charakteryzujące się tym, że jest wyposażone w parę (6) noży krążkowych (6A, 6B) przylegających do siebie, przy czym osie obrotu (Z, Z') tych noży krążkowych są usytuowane po dwóch stronach toru ruchu (P). Przedmiotem zgłoszenia jest również sposób obrabiania artykułów prętopodobnych (1) przemysłu tytoniowego.The subject of the application is a device for processing rod-like articles of the tobacco industry, in which the rod-like articles are transported in the grooves of the conveyor along a path of movement transverse to the axis of the rod-like article, characterized in that it is equipped with a pair (6) circular knives (6A, 6B) adjacent to each other, the axes of rotation (Z, Z') of these circular knives being located on two sides of the movement path (P). The application also relates to a method for treating rod-like articles (1) of the tobacco industry.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie i sposób obrabiania artykułów prętopodobnych przemysłu tytoniowego.The subject of the invention is a device and a method for processing rod-like articles of the tobacco industry.

Wyroby i półwyroby przemysłu tytoniowego takie jak gotowe papierosy, cygaretki, sztabki tytoniowe, sztabki filtrowe są poddawane różnorodnym operacjom w procesie produkcyjnym. Wyroby i półwyroby wypełnione są tytoniem, materiałami filtracyjnymi oraz różnego rodzaju materiałami pełniącymi funkcje pomocnicze, przy czym wyroby i półwyroby są cięte w procesie produkcyjnym. Istnieje zapotrzebowanie na opracowanie urządzeń i procesów obróbki, które gwarantują wysoką jakość wyrobów wszystkich elementów składowych wyrobów i półwyrobów. Przykładem półwyrobu, który stwarza problemy podczas cięcia, jest sztabka zawierająca tytoń lub folię tytoniową, wewnątrz której znajduje się wkładka metalowa w postaci blaszki, która jest cięta z taśmy metalowej. Siły powstające podczas cięcia takiej wkładki metalowej jak również dowolnej innej wkładki w innych wyrobach są zależne od położenia kątowego, jakie zajmuje wyrób, ogólnie artykuł prętopodobny względem noża krążkowego powszechnie stosowanego do cięcia takich artykułów. Podczas cięcia wkładka może zmieniać swoje położenie w obrębie artykułu, a ponadto może się deformować, przy czym deformacja dotyczy całej długości wkładki jak i miejsca cięcia. Ocenie wzrokowej podlegają jedynie końcówki artykułu, natomiast do oceny deformacji wewnątrz artykułu niezbędne jest prześwietlenie sztabki. Problem dla producenta stanowi zużycie noży krążkowych, które zwiększa się, gdy położenie wkładki jest całkowicie przypadkowe, co powoduje, że noże mogą być obciążane nierównomiernie, a ponadto w stopniu wyższym niż przewiduje producent noży.Products and semi-finished products of the tobacco industry, such as finished cigarettes, cigarillos, tobacco bars, filter bars, undergo various operations in the production process. Products and semi-finished products are filled with tobacco, filtering materials and various types of materials with auxiliary functions, while the products and semi-finished products are cut in the production process. There is a need to develop equipment and treatment processes that guarantee high quality products of all components of products and semi-finished products. An example of a preform which presents problems during cutting is a bar containing tobacco or tobacco foil, inside which there is a metal insert in the form of a lamina, which is cut from a metal strip. The forces generated when cutting such a metal insert, as well as any other insert in other articles, are dependent on the angular position that the article, generally the rod-like article, occupies with respect to the circular knife commonly used to cut such articles. During cutting, the insert can change its position within the article, and moreover, it can be deformed, the deformation affecting the entire length of the insert as well as the place of cutting. Only the ends of the article are subject to visual assessment, while x-rays of the bar are necessary to assess the deformation inside the article. The problem for the manufacturer is the wear of the circular knives, which increases when the position of the insert is completely random, which means that the knives can be loaded unevenly and, moreover, to a higher degree than provided by the manufacturer of the knives.

Ze stanu techniki znane są urządzenie do cięcia artykułu prętopodobnego na dwie lub więcej części. W dokumencie DE3334572A1 ujawnione jest urządzenie do cięcia artykułu prętopodobnego na dwie części za pomocą noża krążkowego, przy czym artykuł prętopodobny jest transportowany w kierunku prostopadłym do jego osi w rowku, w którym jest trzymany za pomocą podciśnienia.Apparatus for cutting a rod-like article into two or more pieces are known in the art. DE3334572A1 discloses a device for cutting a rod-like article into two parts by means of a circular cutter, the rod-like article being transported in a direction perpendicular to its axis in a groove in which it is held by a vacuum.

W patencie EP2713784B1 ujawnione zostało urządzenie do cięcia artykułów prętopodobnych na wiele części, w którym artykuły prętopodobne są transportowane w rowkach przenośnika bębnowego wzdłuż toru ruchu usytuowanego równolegle do powierzchni obwodowej przenośnika bębnowego, przy czym noże krążkowe są zamocowane na kilku wałkach, a osie tych wałków są usytuowane równolegle do osi transportowanych i ciętych artykułów prętopodobnych.Patent EP2713784B1 discloses a device for cutting rod-like articles into multiple parts, in which the rod-like articles are transported in the grooves of a drum conveyor along a path of motion parallel to the circumferential surface of the drum conveyor, the circular knives are mounted on several rollers, and the axes of these rollers are located parallel to the axis of transported and cut rod-like articles.

Istotą wynalazku jest urządzenie do obrabiania artykułów prętopodobnych przemysłu tytoniowego, w którym artykuły prętopodobne są transportowane w rowkach przenośnika wzdłuż toru ruchu poprzecznego do osi artykułu prętopodobnego, charakteryzujące się tym, że jest wyposażone w parę noży krążkowych przylegających do siebie, przy czym osie obrotu tych noży krążkowych są usytuowane po dwóch stronach toru ruchu.The essence of the invention is a device for processing rod-like articles of the tobacco industry, in which the rod-like articles are transported in the grooves of the conveyor along a path of movement transverse to the axis of the rod-like article, characterized in that it is equipped with a pair of circular knives adjacent to each other, the axes of rotation of these knives pulleys are located on both sides of the movement path.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że tor ruchu przechodzi przez obszar zachodzenia na siebie przylegających do siebie noży krążkowych, przy czym w parze przylegających do siebie noży krążkowych jeden nóż krążkowy jest usytuowany ponad powierzchnią nośną przenośnika, natomiast drugi nóż krążkowy jest usytuowany poniżej powierzchni nośnej przenośnika.The device according to the invention is characterized in that the path of movement passes through the overlapping area of adjacent circular knives, and in a pair of adjacent circular knives, one circular knife is located above the bearing surface of the conveyor, while the other circular knife is located below the bearing surface conveyor.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że w parze przylegających do siebie noży krawędź tnąca noża krążkowego jest utworzona przez powierzchnię boczną noża krążkowego i obwodową powierzchnię stożkową.The device according to the invention is characterized in that in a pair of knives adjacent to each other, the cutting edge of the circular knife is formed by the side surface of the circular knife and the circumferential conical surface.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że w parze przylegających do siebie noży krążkowych krawędź tnąca jednego noża krążkowego jest usytuowana przylegająco do powierzchni bocznej drugiego noża krążkowego.The device according to the invention is characterized in that in a pair of adjacent circular knives, the cutting edge of one circular knife is located adjacent to the side surface of the other circular knife.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że ponadto urządzenie jest wyposażone w co najmniej jeden nóż krążkowy nieprzylegający do innego noża krążkowego do cięcia artykułu prętopodobnego, przy czym oś obrotu noża krążkowego jest równoległa do osi ciętego artykułu prętopodobnego, a krawędź tnąca noża krążkowego nieprzylegającego do innego noża krążkowego jest utworzona przez dwie powierzchnie stożkowe.The device according to the invention is characterized in that the device is additionally equipped with at least one circular knife not adhering to another circular knife for cutting a rod-like article, the axis of rotation of the circular knife being parallel to the axis of the rod-like article to be cut, and the cutting edge of the circular knife not adhering to another of the circular knife is formed by two conical surfaces.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że na torze ruchu artykułów prętopodobnych jako pierwsza w kierunku ruchu artykułów prętopodobnych jest usytuowana para noży krążkowych przylegających do siebie, jako następne są usytuowane noże krążkowe nieprzylegające do innych noży krążkowych.The device according to the invention is characterized in that on the path of movement of the rod-like articles, a pair of circular knives adjacent to each other is placed first in the direction of movement of the rod-like articles, followed by circular knives not adjacent to other circular knives.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że przenośnik jest przenośnikiem bębnowym.The device according to the invention is characterized in that the conveyor is a drum conveyor.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że przenośnik bębnowy obejmuje dwa zamocowane współosiowo bębny, przy czym bęben ma postać pierścienia i jest zamocowany na co najmniej trzech rolkach. Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że bęben jest napędzany za pomocą koła zębatego współpracującego z wieńcem zębatym usytuowanym wewnątrz bębna.The device according to the invention is characterized in that the drum conveyor comprises two coaxially mounted drums, the drum being in the form of a ring and mounted on at least three rollers. The device according to the invention is characterized in that the drum is driven by means of a toothed wheel cooperating with a toothed ring located inside the drum.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że przenośnik jest przenośnikiem pasowym.The device according to the invention is characterized in that the conveyor is a belt conveyor.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że przynajmniej częściowo w obszarze zachodzenia na siebie przylegających do siebie noży krążkowych podciśnienie dostarczane do rowków przenośnika jest zmniejszone lub wyłączone.The device according to the invention is characterized in that, at least partially in the overlapping area of adjacent circular knives, the negative pressure supplied to the grooves of the conveyor is reduced or switched off.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że przynajmniej częściowo w obszarze zachodzenia na siebie przylegających do siebie noży krążkowych i przed tym obszarem podciśnienie dostarczane do rowków przenośnika jest zmniejszone lub wyłączone.The device according to the invention is characterized in that, at least partially in the area of overlap of adjacent circular knives and upstream of this area, the negative pressure supplied to the grooves of the conveyor is reduced or turned off.

Istotą wynalazku jest również sposób obrabiania artykułów prętopodobnych przemysłu tytoniowego, w którym transportuje się artykuł prętopodobny w rowku przenośnika wzdłuż toru ruchu poprzecznego do osi artykułu prętopodobnego, tnie się artykuł prętopodobny na dwie części za pomocą dwóch noży krążkowych przylegających do siebie, przy czym osie tych noży krążkowych są usytuowane po dwóch stronach toru ruchu, przy czym tor ruchu przechodzi przez obszar zachodzenia na siebie przylegających do siebie noży krążkowych, natomiast oś obrotu noża krążkowego jest usytuowana równolegle do osi ciętego artykułu prętopodobnego.The essence of the invention is also a method of processing rod-like articles of the tobacco industry, in which the rod-like article is transported in a conveyor groove along the path of movement transverse to the axis of the rod-like article, the rod-like article is cut into two parts by means of two circular knives adjacent to each other, the axes of these knives being The circular cutters are located on two sides of the movement path, where the movement path passes through the overlapping area of adjacent circular knives, while the axis of rotation of the circular knife is located parallel to the axis of the rod-like article to be cut.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że artykuł prętopodobny trzyma się za pomocą podciśnienia dostarczonego do rowka przenośnika, a w czasie cięcia wyłącza się lub zmniejsza się podciśnienie dostarczane do rowka, a po zakończeniu cięcia włącza się lub zwiększa się podciśnienie dostarczane do rowka.The method according to the invention is characterized in that the rod-like article is held by the negative pressure applied to the groove of the conveyor, and during cutting the negative pressure applied to the groove is turned off or reduced, and after cutting is completed the negative pressure applied to the groove is turned on or increased.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że tnie się powstałe części za pomocą noży krążkowych nieprzylegających do innych noży krążkowych, przy czym oś obrotu noża krążkowego jest równoległa do osi ciętego artykułu prętopodobnego.The method according to the invention is characterized in that the resulting parts are cut using circular knives not adjacent to other circular knives, with the axis of rotation of the circular knife parallel to the axis of the rod-like article to be cut.

W urządzeniu do obrabiania artykułów prętopodobnych według wynalazku możliwe jest cięcie dowolnych artykułów prętopodobnych przemysłu tytoniowego, między innymi takich, w których znajdują się wkładki, przykładowo metalowe blaszki będące odcinkami metalowej taśmy lub też wykonane z tworzyw sztucznych lub innych materiałów o twardości wyższej niż materiał wypełniający artykuł prętopodobny. W momencie rozpoczęcia cięcia artykułu noże krążkowe przecinają materiał osłonowy i materiał wypełniający otaczający wkładkę. Powstałe siły znoszą się i nie mają wpływu na położenie artykułu. Natomiast siły wytworzone przez noże krążkowe w czasie cięcia płaskiej wkładki oddziałujące na tę wkładkę są dużo większe niż siła potrzebna do przecinania materiału wypełniającego, zostaje wytworzony moment obrotowy, który powoduje obracanie się wkładki a wraz z nią całego artykułu. Zastosowanie urządzenia do artykułów prętopodobnych posiadających wewnątrz płaską wkładkę powoduje, że artykuły są cięte w ujednoliconych warunkach, tzn. artykuł zostaje obrócony tak, że wkładka zostaje ustawiona równolegle do toru ruchu artykułu prętopodobnego lub pod małym kątem do tego toru. Dzięki temu zmienność procesu cięcia dwoma nożami krążkowymi przylegającymi do siebie została ograniczona, a cięcie nożami nieprzylegającymi do innych noży odbywa się dla położeń kątowych artykułów prętopodobnych bardzo zbliżonych do poszczególnych artykułów prętopodobnych. Obrócenie artykułu z wkładką w czasie cięcia ma istotny wpływ na podniesienie jakości produktów, ponieważ wkładki są mniej zdeformowane po cięciu.In the device for processing rod-like articles according to the invention, it is possible to cut any rod-like articles of the tobacco industry, including those in which there are inserts, for example, metal plates being sections of a metal strip or made of plastics or other materials with a hardness higher than the material filling the article rod-like. As the article starts to be cut, the circular knives cut through the casing material and the filling material surrounding the insert. The resulting forces cancel out and do not affect the position of the article. However, the forces generated by the circular knives during the cutting of the flat insert affecting this insert are much greater than the force needed to cut the filling material, a torque is generated that causes the insert to rotate, and with it the entire article. The use of the device for bar-like articles having a flat insert inside causes the articles to be cut under uniform conditions, i.e. the article is rotated so that the insert is positioned parallel to the path of movement of the bar-like article or at a small angle to this path. Thanks to this, the variability of the cutting process with two circular knives adjacent to each other has been limited, and cutting with knives not adjacent to other knives is carried out for the angular positions of rod-like articles very similar to individual rod-like articles. Turning the article with the insert during cutting has a significant impact on improving the quality of the products, because the inserts are less deformed after cutting.

Ponadto nieoczekiwany efekt ujednolicenia orientacji kątowej artykułów prętopodobnych po cięciu za pomocą zespołu noży krążkowych w konfiguracji nożycowej, sprawia iż dalsze operacje w procesie produkcyjnym zachodzą w korzystniejszych warunkach, np. kontrola jakości prowadzona dla artykułów prętopodobnych o ustawieniu zgodnym cechuje większa dokładność pomiaru.In addition, the unexpected effect of unifying the angular orientation of rod-like articles after cutting with a set of circular knives in a scissor configuration makes further operations in the production process more favorable, e.g. quality control carried out for rod-like articles with a consistent setting is characterized by greater measurement accuracy.

Przedmiot wynalazku jest poniżej opisany w oparciu o przykłady wykonania pokazane na rysunku, na którymThe subject of the invention is described below based on the embodiments shown in the drawing in which

Fig. 1 przedstawia fragment modułu zasilającego urządzenia do cięcia artykułów prętopodobnych;Fig. 1 shows a fragment of the power module of the device for cutting rod-like articles;

Fig. 2 przedstawia przykład wykonania przenośnika bębnowego o dwóch współosiowych bębnach zamocowanych obrotowo na osi X;Fig. 2 shows an embodiment of a drum conveyor with two coaxial drums rotatably mounted on the X axis;

Fig. 3 przedstawia przykład wykonania przenośnika pasowego;Fig. 3 shows an embodiment of a belt conveyor;

Fig. 4 przedstawia przykład wykonania pary noży krążkowych w momencie przecinania materiału wypełniającego w widoku w kierunku równoległym do osi noży;Fig. 4 shows an embodiment of a pair of circular knives at the moment of cutting the filler material in a view parallel to the axis of the knives;

Fig. 5 przedstawia przykład wykonania pary noży krążkowych z Fig. 4 w momencie rozpoczęcia przecinania wkładki;Fig. 5 shows an embodiment of the pair of circular knives of Fig. 4 at the start of cutting the insert;

Fig. 6 przedstawia przykład wykonania pary noży krążkowych z Fig. 4 w momencie zatrzymania obracającego się artykułu prętopodobnego;Fig. 6 shows an embodiment of the pair of circular knives of Fig. 4 when the rotating rod-like article is stopped;

Fig. 7 przedstawia przykład wykonania pary noży krążkowych w przekroju B-B z Fig. 5;Fig. 7 shows an embodiment of a pair of circular knives in section B-B of Fig. 5;

Fig. 8 przedstawia przekrój przez pojedynczy nóż krążkowy.Fig. 8 shows a section through a single circular knife.

W przemyśle tytoniowym powszechnie stosowane są maszyny do wytwarzania sztabek filtrowych wielosegmentowych m. in. do produktów HnB (heat not burn). Na Fig. 1 pokazany jest fragment modułu zasilającego urządzenia do cięcia artykułów prętopodobnych. Artykuły prętopodobne winny cechować się niejednorodnością (zróżnicowaniem) podatności na cięcie, przy czym korzystnie artykuły prętopodobne podawane są w przypadkowej orientacji wstępnej, która sprawia że zróżnicowanie podatności na cięcie jest niesymetryczne względem osi wytyczonej jako linia prosta równoodległa od krawędzi noży krążkowych. Do modułu zasilającego podawane są sztabki zawierające materiał filtracyjny i/lub materiały pomocnicze do wytworzenia sztabki segmentowej, przykładowo materiały do wytworzenia kanałów dla dymu tytoniowego. W produktach HnB stosowane są segmenty wypełnione tytoniem lub folią tytoniową, które posiadają centralnie usytuowaną wkładkę w postaci blaszki stalowej. Na maszynie sztabki filtrowe są poddawane obróbce, m.in. są cięte na segmenty, które stają się elementami składowymi sztabki wielosegmentowej. Moduł zasilający obejmuje zasobnik 10 na sztabki filtrowe, ogólnie na art ykuły prętopodobne 1, do zasobnika mogą być podawane sztabki wielosegmentowe. Poniżej zasobnika 10 znajduje się przenośnik bębnowy 2 wyposażony w rowki 3 na walcowej powierzchni nośnej 2A. Przenośnik bębnowy 2 jest zamocowany obrotowo na osi X. Artykuły prętopodobne 1 są przemieszczane w rowkach 3 wzdłuż toru ruchu P poprzecznego do osi K artykułu prętopodobnego 1. Wzdłuż toru ruchu P rozmieszczone są noże krążkowe do cięcia artykułu prętopodobnego 1, jako pierwsza w kierunku ruchu T usytuowana jest para 6 noży krążkowych obejmująca dwa noże krążkowe 6A i 6B przylegające do siebie, jako drugi jest usytuowany nóż krążkowy 5 do cięcia części 1A, 1B powstałych po przecięciu artykułu prętopodobnego 1, przy czym możliwe jest usytuowanie na jednej osi obrotu Y dwóch lub więcej noży krążkowych 5. Oś obrotu Y noża krążkowego 5 jest równoległa do osi K części 1A i 1B powstałych po rozcięciu artykułu prętopodobnego 1. Dalej w kierunku ruchu T mogą być umieszczone następne noże krążkowe 5.In the tobacco industry, machines for the production of multi-segment filter bars are commonly used, e.g. for HnB (heat not burn) products. Fig. 1 shows a fragment of the power module of the device for cutting rod-like articles. Rod-like articles should be characterized by non-uniformity (differentiation) of susceptibility to cutting, and preferably rod-like articles are served in a random initial orientation, which makes the variation of susceptibility to cutting asymmetric with respect to the axis drawn as a straight line equidistant from the edge of the circular knives. Ingots containing filter material and/or auxiliary materials for producing a segmented wafer, for example, materials for forming tobacco smoke passages, are fed to the supply module. In HnB products, segments filled with tobacco or tobacco foil are used, which have a centrally located insert in the form of a steel plate. The filter bars are processed on the machine, e.g. are cut into segments, which become the components of a multi-segment bar. The feed module includes a hopper 10 for filter rods, generally for rod-like articles 1, multi-segment bars can be fed into the hopper. Below the bunker 10 there is a drum conveyor 2 provided with grooves 3 on a cylindrical bearing surface 2A. The drum conveyor 2 is rotatably mounted on the X axis. Rod-like articles 1 are moved in grooves 3 along the movement path P transverse to the axis K of the rod-like article 1. Along the movement path P, circular knives for cutting the rod-like article 1 are arranged, first in the direction of movement T there is a pair of 6 circular knives comprising two circular knives 6A and 6B adjacent to each other, the second one is a circular knife 5 for cutting parts 1A, 1B formed after cutting the rod-like article 1, it is possible to arrange two or more on one axis of rotation Y of circular knives 5. The axis of rotation Y of the circular knife 5 is parallel to the axes K of parts 1A and 1B formed after cutting the rod-like article 1. Further in the direction of movement T, further circular knives 5 can be placed.

W parze 6 przylegających do siebie noży krążkowych nóż krążkowy 6A jest usytuowany ponad powierzchnią nośną 2A przenośnika bębnowego 2, natomiast nóż krążkowy 6B jest usytuowany poniżej powierzchni nośnej 2A. Noże krążkowe 6A, 6B są rozmieszczone tak, że ich osie obrotu Z, Z’ są usytuowane po dwóch stronach toru ruchu P pokazanego również na Fig. 4. Noże krążkowe 6A i 6B zachodzą na siebie i, obracając się, realizują cięcie typu nożycowego. Tor ruchu P przechodzi przez obszar 6C zachodzenia na siebie przylegających do siebie noży krążkowych 6A, 6B. W czasie przemieszczania w rowkach 3 artykuły prętopodobne 1 są trzymane w tych rowkach za pomocą podciśnienia dostarczanego z komór 21 i 22, przy czym na rysunku nie pokazano kanałów dostarczających podciśnienie do rowków 3. W obrębie całego lub części obszaru 6C zachodzenia na siebie noży krążkowych 6A, 6B podciśnienie nie jest dostarczane do rowków 3. Obszar 23 braku podciśnienia znajduje się między komorami 21 i 22, podciśnienie nie jest dostarczane do rowków 3 w momencie rozpoczęcia cięcia lub przed rozpoczęciem cięcia artykułu prętopodobnego 1. Brak podciśnienia spowoduje, że artykuł prętopodobny 1 nie jest trzymany w rowku w czasie cięcia lub ze względu na czas niezbędny do całkowitego zaniknięcia podciśnienia jest trzymany z mniejszą siłą. W obszarze 23 między komorami 21, 22 może być zastosowana komora, w której podciśnienie będzie miało mniejszą wartość, co pozwoli uzyskać efekt zmniejszenia siły trzymania artykułu prętopodobnego 1 w rowku 3 przynajmniej częściowo w obszarze 6C zachodzenia noży krążkowych 6A, 6B i/lub przed tym obszarem.In a pair of 6 adjacent circular knives, the circular knife 6A is located above the bearing surface 2A of the conveyor drum 2, and the circular knife 6B is located below the bearing surface 2A. The circular knives 6A, 6B are arranged so that their axes of rotation Z, Z' are located on two sides of the motion path P also shown in Fig. 4. The circular knives 6A and 6B overlap and, rotating, perform a scissor-type cutting. The path of motion P passes through the overlap region 6C of the adjacent circular knives 6A, 6B. As they travel through the grooves 3, the rod-like articles 1 are held in these grooves by the vacuum supplied from the chambers 21 and 22, with channels providing vacuum to the grooves 3 not shown. , 6B, no vacuum is applied to the grooves 3. The no-vacuum area 23 is between the chambers 21 and 22, the vacuum is not applied to the grooves 3 at or before the start of cutting the rod-like article 1. No vacuum will cause the rod-like article 1 to not is held in the groove during cutting, or due to the time it takes for the vacuum to completely disappear, it is held with less force. In the area 23 between the chambers 21, 22, a chamber can be provided in which the negative pressure will have a lower value, which will have the effect of reducing the holding force of the rod-like article 1 in the groove 3 at least partially in the overlapping area 6C of the circular knives 6A, 6B and/or before it. area.

Przenośnik bębnowy 2 może być dowolnie napędzany. W przykładzie wykonania pokazanym na Fig. 1 i Fig. 2 przenośnik bębnowy 2 obejmuje dwa współosiowe bębny 24 i 25 zamocowane obrotowo na osi X. Bęben 24, 25 ma postać pierścienia i jest zamocowany na co najmniej trzech rolkach obrotowych 26, gdzie rolka 26 współpracuje z rowkiem 30, przy czym jedna z rolek 26 może być rolką napędową. W przypadku wykorzystania rolek 26 tylko do ułożyskowania bębna 24, 25, bęben może być napędzany kołem zębatym 27 współpracującym z wieńcem zębatym 28 widocznym również na przekroju A-A na Fig. 2. Para 6 noży krążkowych 6A, 6B jest usytuowana w szczelinie 29 między bębnami 24, 25.The drum conveyor 2 can be freely driven. In the embodiment shown in Fig. 1 and Fig. 2, the drum conveyor 2 comprises two coaxial drums 24 and 25 rotatably mounted on the X-axis. The drum 24, 25 is in the form of a ring and is mounted on at least three rollers 26, where roller 26 cooperates with a groove 30, one of the rollers 26 being a driving roller. If the rollers 26 are used only for the bearing of the drum 24, 25, the drum can be driven by a toothed wheel 27 cooperating with a toothed ring 28 also visible in section A-A in Fig. 2. A pair of 6 circular knives 6A, 6B is located in the gap 29 between the drums 24 , 25.

Na Fig. 3 pokazany został przykład wykonania, w którym zastosowany został przenośnik pasowy 2’, przy czym noże krążkowe są rozmieszczone w analogiczny sposób wzdłuż toru ruchu P jak w pierwszym przykładzie wykonania. Osie obrotu Z, Z’ noży krążkowych 6A, 6B oraz osie obrotu Y noży krążkowych 5 są usytuowane poziomo. Możliwe jest wykonanie urządzenia do obrabiania artykułów prętopodobnych, w którym osie obrotu Z, Z’ i Y są usytuowane pionowo, ponadto przenośnik jest dostosowany do trzymania artykułów prętopodobnych również pionowo.Fig. 3 shows an embodiment in which a belt conveyor 2' is used, wherein the circular knives are arranged in an analogous manner along the movement path P as in the first embodiment. The axes of rotation Z, Z' of the circular knives 6A, 6B and the axes of rotation Y of the circular knives 5 are arranged horizontally. It is possible to make a device for processing rod-like articles in which the axes of rotation Z, Z' and Y are arranged vertically, moreover, the conveyor is adapted to hold rod-like articles also vertically.

Na Fig. 4 pokazana została para 6 noży krążkowych 6A, 6B w widoku kierunku równoległym do osi Z, dla uproszczenia tor ruchu P został pokazany jako prostoliniowy. W przypadku artykułu prętopodobnego zawierającego jeden rodzaj materiału siły powstające w czasie cięcia nożami 6A, 6B wywierane przez te noże na rozcinany artykuł 1 będą jednakowej wartości. Na Fig. 4 pokazany został artykuł prętopodobny zawierający płaską wkładkę W, przy czym kolejne podawane artykuły prętopodobne 1 są zorientowane w dowolny sposób. W pierwszej fazie cięcia siły powstające w czasie cięcia materiału wypełniającego 1’ będą jednakowej wartości. Na rysunku siłę powstającą w czasie cięcia materiału wypełniającego L pochodzącą od noża 6A oznaczono jako F1, taka sama co do wartości siła będzie wywierana na artykuł prętopodobny 1’ przez nóż 6B, oznaczona jako F2. Siła F1 wytwarza moment obrotowy M1 względem osi K artykułu prętopodobnego 1’ w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, a siła F2 wytwarza moment obrotowy M2 względem osi K artykułu prętopodobnego 1’ skierowany zgodnie z ruchem wskazówek zegara, przy czym momenty M1 i M2 są jednakowej wartości, dlatego wypadkowy moment obrotowy pochodzący od sił cięcia będzie zerowy. W momencie gdy nóż 6B zaczyna przecinać wkładkę W jak pokazano na Fig. 5, powstaje siła oznaczona jako F2 dużo większa od siły F1. Różnica w wielkości sił F1 i F2 wynika z różnicy w twardości (podatności na cięcie) pomiędzy materiałem wkładki W a materiałem wypełniającym L artykułu prętopodobnego 1’. Dla pokazanego ciętego artykułu prętopodobnego 1’ od siły F1 zostanie wytworzony moment obrotowy M1 względem osi K artykułu prętopodobnego 1’ przeciwny do ruchu wskazówek zegara, a od siły F2 zostanie wytworzony moment obrotowy M2 zgodny z ruchem wskazówek zegara. Wypadkowy moment obrotowy M działający na artykuł prętopodobny 1’, zgodny z ruchem wskazówek zegara spowoduje obrót artykułu prętopodobnego 1’. Artykuł prętopodobny 1’ będzie się obracać do momentu, gdy nóż 6A wejdzie w kontakt z wkładką W, ostatecznie artykuł prętopodobny 1’ przestanie się obracać, gdy wkładka W, w tym artykule, ustawi się zasadniczo równolegle lub pod małym kątem do toru ruchu P (Fig. 6). Wkładka W nie będzie dalej obracać artykułem prętopodobnym 1’, ponieważ siły F1 i F2 będą miały jednakową wartość. Jednakową wartość będą miały również momenty obrotowe M1 i M2 wytworzone przez te siły, wynikowy moment obrotowy będzie zerowy, a zatem artykuł prętopodobny 1 ’ nie będzie się obracać. W efekcie cięcia nożami krążkowymi 6A, 6B artykuły prętopodobne 1 zawierające wkładkę W będą cięte w ujednoliconych warunkach, tzn. w ujednoliconej orientacji kątowej, ponieważ będą ustawiały się w powtarzalny sposób.In Fig. 4, a pair of 6 circular knives 6A, 6B is shown in a view parallel to the Z axis, for simplicity, the path of movement P is shown as rectilinear. In the case of a rod-like article containing one type of material, the forces generated during cutting by the knives 6A, 6B exerted by these knives on the article 1 to be cut will be of equal value. In Fig. 4, a rod-like article is shown comprising a flat insert W, with the successive feeding of the rod-like articles 1 being oriented in any way. In the first phase of cutting, the forces generated during the cutting of the filling material 1' will be of equal value. In the figure, the force generated during the cutting of the filling material L coming from the knife 6A is marked as F1, the same force will be exerted on the rod-like article 1' by the knife 6B, marked as F2. The force F1 produces a counterclockwise torque M1 about the K axis of the bar-like article 1' and the force F2 produces a clockwise torque M2 about the K-axis of the bar-like article 1', where M1 and M2 are equal value, therefore the resultant torque from the cutting forces will be zero. As the knife 6B begins to cut through the insert W as shown in Fig. 5, a force denoted F2 is generated which is much greater than the force F1. The difference in the magnitude of forces F1 and F2 results from the difference in hardness (cutability) between the insert material W and the filling material L of the rod-like article 1'. For the cut rod-like article 1' shown, force F1 will produce a counterclockwise torque M1 about the axis K of the bar-like article 1', and force F2 will produce a clockwise torque M2. The resultant clockwise torque M on the rod-like article 1' will cause the rod-like article 1' to rotate. The rod-like article 1' will rotate until the knife 6A comes into contact with the insert W, eventually the rod-like article 1' will stop rotating when the insert W, in this article, is substantially parallel or at a slight angle to the path of motion P ( Fig. 6). The insert W will not continue to rotate the rod-like article 1' because the forces F1 and F2 will be of equal value. The torques M1 and M2 produced by these forces will also be of equal value, the resulting torque will be zero and therefore the rod-like article 1' will not rotate. As a result of cutting with the circular knives 6A, 6B, the rod-like articles 1 containing the insert W will be cut under uniform conditions, i.e. in a uniform angular orientation, since they will align in a repeatable manner.

Należy zauważyć, że samo cięcie artykułów prętopodobnych o jednorodnej podatności na cięcie parą noży krążkowych (6A, 6B) w układzie krążkowym nie powoduje obrotu artykułu prętopodobnego. Artykuły prętopodobne mogą być wyposażone we wkładki różnego rodzaju, które mają inną podatność na cięcie niż materiał wypełniający. Przykładowo artykuł prętopodobny wykonany z tytoniu może zawierać wkładkę metalową przewidzianą do podgrzewania tytoniu, a artykuł prętopodobny stanowiący część filtrującą może zawierać drut identyfikacyjny. Niejednorodność podatności na cięcie w płaszczyźnie cięcia prowadzi do powstania niezerowego momentu obracającego, dzięki czemu można uzyskać obrót artykułu prętopodobnego w czasie cięcia. Tak jak wspomniano niejednorodność podatności na cięcie może być spowodowana umieszczeniem wkładki o innych własnościach fizycznych niż wypełnienie, ale może wynikać z zastosowania różnych materiałów wypełnienia rozłożonych wzdłużnie wewnątrz artykułu prętopodobnego.It should be noted that the mere cutting of rod-like articles of uniform cuttability with a pair of circular knives (6A, 6B) in a circular arrangement does not result in rotation of the rod-like article. Rod-like articles can be equipped with inserts of various types that have a different cuttability than the filling material. For example, a rod-like article made of tobacco may include a metal insert configured to heat the tobacco, and the rod-like article constituting the filter portion may include an identification wire. The non-uniformity of cuttability in the plane of the cut leads to a non-zero turning torque, so that rotation of the rod-like article can be achieved during cutting. As noted, non-uniformity in cuttability may be due to the placement of an insert with different physical properties than the filler, but may result from the use of different filler materials distributed longitudinally within the rod-like article.

Warunkiem niezbędnym do powyżej opisanego obrócenia artykułu prętopodobnego w czasie cięcia jest utrzymywanie wkładki w sposób pozwalający na jej obrót, tj. na przykład w poziomych układach transporterów pasmowych wystarczające jest utrzymywanie artykułu prętopodobnego w rowku z wykorzystaniem siły grawitacji, w transporterach bębnowych wykorzystuje się podciśnienie. W tym drugim przypadku podciśnienie musi zostać obniżone lub wyłączone w czasie cięcia i obracania - to pozwala momentowi obracającemu pokonać siły tarcia i obrócić artykuł aż do chwili wyrównania się sił pochodzących od noży i zaniku momentu obracającego.A necessary condition for the above-described rotation of the rod-like article during cutting is to hold the insert in a way that allows it to rotate, i.e. for example in horizontal band conveyor systems it is sufficient to keep the rod-like article in the groove using the force of gravity, in drum conveyors vacuum is used. In the latter case, the vacuum must be lowered or turned off during cutting and turning - this allows the turning torque to overcome the friction forces and rotate the article until the forces from the knives equalize and the turning torque disappears.

Jak pokazano w przekroju B-B na Fig. 7 (oznaczonym na Fig. 5), w parze 6 przylegających do siebie noży 6A, 6B krawędź tnąca 7A, 7B noża krążkowego 6A, 6B jest utworzona przez powierzchnię boczną 9A, 9B noża krążkowego 6A, 6B i obwodową powierzchnię stożkową 8A, 8B. Jak widać w parze 6 przylegających do siebie noży krążkowych 6A, 6B krawędź tnąca 7A, 7B jednego noża krążkowego 6A, 6B jest usytuowana przylegająco do drugiego noża krążkowego 6A, 6B. Powstałe w wyniku cięcia nożami krążkowymi 6A, 6B części 1A, 1B zostaną dalej przemieszczone w rowkach 3 do cięcia nożami krążkowymi 5. Taki układ noży krążkowych określa się mianem układem nożycowym z uwagi na charakter procesu cięcia, który odpowiada działaniu nożyc.As shown in section B-B in Fig. 7 (indicated in Fig. 5), in a pair of 6 adjacent knives 6A, 6B, the cutting edge 7A, 7B of the circular knife 6A, 6B is formed by the side surface 9A, 9B of the circular knife 6A, 6B and a circumferential conical surface 8A, 8B. As can be seen in the pair of 6 adjacent circular knives 6A, 6B, the cutting edge 7A, 7B of one circular knife 6A, 6B is located adjacent to the other circular knife 6A, 6B. The parts 1A, 1B formed as a result of cutting with circular knives 6A, 6B will be further displaced in the grooves 3 for cutting with circular knives 5. This arrangement of circular knives is called a scissor arrangement due to the nature of the cutting process, which corresponds to the action of the scissors.

Na Fig. 8 pokazany jest w przekroju nóż krążkowy 5, przy czym krawędź tnąca 11 noża krążkowego 5 nieprzylegającego do innego noża krążkowego jest utworzona przez dwie powierzchnie stożkowe 12A, 12B.In Fig. 8, a circular knife 5 is shown in section, wherein the cutting edge 11 of a circular knife 5 not adjacent to another circular knife is formed by two conical surfaces 12A, 12B.

Artykuł prętopodobny 1 jest transportowany wzdłuż toru ruchu P w rowku 3 przenośnika bębnowego 2, w którym jest trzymany za pomocą podciśnienia, w czasie chwilowego spadku ciśnienia, w obszarze 6C zachodzenia przylegających do siebie noży krążkowych 6A, 6B, artykuł prętopodobny 1 jest rozcinany na dwie części 1A, 1B. Możliwe jest trzymanie artykułu prętopodobnego 1 za pomocą płaszcza 30 usytuowanego ponad powierzchnią nośną 2A. Po rozcięciu artykułu prętopodobnego 1 powstałe części 1A, 1B są trzymane podciśnieniem w czasie dalszych operacji cięcia nożami krążkowymi 5, przy czym rozcinane części są dalej transportowane wzdłuż toru P usytuowanego ponad powierzchnią nośną 2A przenośnika bębnowego 2. Osie artykułu prętopodobnego 1, części 1A, 1B i segmentów powstałych przez dalsze operacje cięcia są usytuowane prostopadle do toru ruchu P. W ramach ujawnienia niniejszego wynalazku przewidziane jest rozcinanie artykułu prętopodobnego 1 za pomocą przylegających do siebie noży krążkowych 6A, 6B, a dalsze operacje cięcia są realizowane za pomocą pojedynczych noży 5 (noży nieprzylegających do innych noży), przy czym możliwe jest zastosowanie par 6 przylegających do siebie noży krążkowych we wszystkich operacjach cięcia. Osie Y pojedynczych noży krążkowych 5 jak i osie Z, Z’ noży krążkowych 6A, 6B są usytuowane równolegle do osi obrotu przenośnika bębnowego 2.The rod-like article 1 is transported along the path P in the groove 3 of the drum conveyor 2, in which it is held by a vacuum, during a momentary pressure drop, in the overlapping area 6C of the adjacent circular knives 6A, 6B, the rod-like article 1 is cut into two parts 1A, 1B. It is possible to hold the rod-like article 1 by means of a skirt 30 located above the bearing surface 2A. After cutting the rod-like article 1, the resulting parts 1A, 1B are held under vacuum during further cutting operations with circular knives 5, while the cut parts are further transported along the track P located above the bearing surface 2A of the drum conveyor 2. Axes of the bar-like article 1, parts 1A, 1B and segments formed by further cutting operations are located perpendicularly to the path of movement P. Within the scope of disclosing the present invention, it is envisaged to cut the rod-like article 1 by means of adjacent circular knives 6A, 6B, and further cutting operations are carried out by means of single knives 5 (knives not adjacent to other knives), it is possible to use pairs of 6 adjacent circular knives in all cutting operations. The Y axes of single circular knives 5 and the Z, Z' axes of circular knives 6A, 6B are located parallel to the axis of rotation of the drum conveyor 2.

W innym przykładzie wykonania wzdłuż toru ruchu P umieszczona jest stacja kontrolującą jakość artykułów prętopodobnych 1 lub artykułów prętopodobnych rozciętych na części 1A i 1B. Stacja kontrolująca jakość została oznaczona na Fig. 1 jako 31. Stacja taka działa w zakresie promieniowania widzialnego, podczerwonego, nadfioletu lub w zakresie fal rentgenowskich. Korzystnie kontrola jakości połączona jest z funkcją śledzenia położenia wadliwych artykułów prętopodobnych w celu ich późnie jszego odrzucenia. Korzystnie po rozcięciu artykułów prętopodobnych według wynalazku możliwe jest zastosowanie zarówno dalszego ciecia za pomocą noża krążkowego, po którym następuje kontrola jakości pociętych artykułów prętopodobnych.In another embodiment, along the path P, a quality control station is placed for the rod-like articles 1 or the rod-like articles cut into parts 1A and 1B. The quality control station is labeled 31 in Fig. 1. Such station operates in the visible, infrared, ultraviolet or X-ray range. Preferably, the quality control is combined with a function to track the position of defective rod-like articles for subsequent rejection. Advantageously, after cutting the rod-like articles according to the invention, it is possible to perform both further cutting with a circular knife, followed by a quality control of the cut rod-like articles.

Claims

1. A device for processing rod-like articles of the tobacco industry, in which the rod-like articles are transported in the grooves of the conveyor along a path of movement transverse to the axis of the rod-like article, characterized in that the device is equipped with a pair (6) circular knives (6A, 6B) adjacent to each other , wherein the axes of rotation (Z, Z') of these circular knives are located on both sides of the movement path (P).

2. A device according to claim 1, characterized in that the path of movement (P) passes through the area (6C) of overlapping of adjacent circular knives (6A, 6B), and in a pair (6) of adjacent circular knives (6A, 6B) one knife a circular knife (6A) is located above the bearing surface (2A, 2A') of the conveyor (2, 2'), and a second circular knife (6B) is located below the bearing surface (2A, 2A') of the conveyor (2, 2').

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that in a pair (6) of knives (6A, 6B) adjacent to each other, the cutting edge (7A, 7B) of the circular knife (6A, 6B) is formed by the side surface (9A, 9B) of the circular knife (6A) , 6B) and a circumferential conical surface (8A, 8B).

4. The device according to claim 3, characterized in that in a pair (6) of adjacent circular knives (6A, 6B) the cutting edge (7A, 7B) of one circular knife (6A, 6B) is located adjacent to the side surface (9A, 9B) of the other circular knife (6A, 6B).

5. A device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the device is further equipped with at least one circular knife (5) not adjacent to another circular knife for cutting a rod-like article, the axis of rotation (Y) of the circular knife ( 5) is parallel to the axis (K) of the rod-like article to be cut, and the cutting edge (11) of the circular knife (5) not adjacent to another circular knife is formed by two conical surfaces (12A, 12B).

6. Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that on the path of movement (P) of the rod-like articles (1) first in the direction of movement (T) of the rod-like articles (1) there is a pair (6) of circular knives (6A) , 6B) adjacent to each other, followed by circular knives (5) not adjacent to other circular knives.

7. A device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the conveyor (2) is a drum conveyor.

8. The device according to claim 7, characterized in that the drum conveyor (2) comprises two coaxially mounted drums (24, 25), wherein the drum (24, 25) is in the form of a ring and is mounted on at least three rollers (26).

9. Device according to claim 8, characterized in that the drum (24, 25) is driven by means of a toothed wheel (27) cooperating with a toothed ring (28) located inside the drum (24, 25).

10. A device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the conveyor (2') is a belt conveyor.

11. A device according to any one of claims 7 to 10, characterized in that, at least partially in the area of overlap (6C) of adjacent circular knives (6A, 6B), the negative pressure is applied to the grooves (3) of the conveyor (2, 2') is reduced or disabled.

12. A device according to any one of claims 7 to 10, characterized in that, at least partially in the area of overlap (6C) of adjacent circular knives (6A, 6B) and before this area, a negative pressure is applied to the grooves (3) of the conveyor (2 , 2') is reduced or disabled.

13. A method of processing rod-like articles (1) of the tobacco industry, in which the rod-like article (1) is transported in the groove (3) of the conveyor (2, 2') along the path of movement (P) transverse to the axis (K) of the rod-like article (1) , the rod-like article (1) is cut into two parts (1A, 1B) by means of two circular knives (6A, 6B) adjacent to each other, the axes (Z, Z') of these circular knives are situated on both sides of the movement path ( P); axis (K) of the rod-like cut article (1).

14. The method of claim characterized in that the rod-like article (1) is held by the vacuum supplied to the groove (3) of the conveyor (2, 2'), and during cutting the vacuum supplied to the groove (3) is turned off or reduced, and after cutting is completed, it is turned on the vacuum supplied to the groove (3) increases or decreases.

15. The method of claim The method according to claim 13 or 14, characterized in that the resulting parts (1A, 1B) are cut using circular knives (5) not adjacent to other circular knives, wherein the rotation axis (Y) of the circular knife (5) is parallel to the axis (K) of the article to be cut rod-shaped (1).