(13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (5 1 ) IntC l7 A24C 5/39 (54) Rozdzielacz tytoniu dla wytłaczarki do papierosów (30) Pierwszeństwo: ,DE, (73) Uprawniony z patentu: Hauni Maschinenbau AG, Hamburg, DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 12/99 (72) Twórcy wynalazku: Reinhard Hoppe, Tespe, DE Rolf Lindemann, Glinde, DE Peter Pinck, Hamburg, DE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 06/04 (74) Pełnomocnik: Kiszko-Szlagowska Teresa, POLSERVICE PL B1 (57) 1. Rozdzielacz tytoniu dla wytłaczarki do papierosów, z ładowanym przez otwarty od góry wlot oraz uchodzącym po stronie wylotu nad wałkiem kołkowym, rozpościerającym tytoń do postaci włókniny, szybem spiętrzającym, znamienny tym, że szyb spiętrzający (1, 101, 201) jest napędzany oscylacyjnie w kierunku poprzecznym do osi odbiorczego walca kołkowego ( 4, 104, 204). Fig. 1

2 Rozdzielacz tytoniu dla wytłaczarki do papierosów Zastrzeżenia patentowe 1. Rozdzielacz tytoniu dla wytłaczarki do papierosów, z ładowanym przez otwarty od góry wlot oraz uchodzącym po stronie wylotu nad wałkiem kołkowym, rozpościerającym tytoń do postaci włókniny, szybem spiętrzającym, znamienny tym, że szyb spiętrzający (1, 101, 201) jest napędzany oscylacyjnie w kierunku poprzecznym do osi odbiorczego walca kołkowego (4, 104, 204). 2. Rozdzielacz według zastrz. 1, znamienny tym, że szyb spiętrzający (1, 101, 201) jest ustawiony w przybliżeniu pionowo nad walcem kołkowym (4, 104, 204), zaopatrzonym w kołki (7, 107, 207), nachylone korzystnie w kierunku obrotów (6, 106, 206). 3. Rozdzielacz według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że szyb spiętrzający (1, 101; 201) jest osadzony drgająco, w przybliżeniu w kierunku poziomym. 4. Rozdzielacz według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że szyb spiętrzający (101, 201) jest osadzony wahliwie wokół centralnej osi łożyskowej (116, 216). 5. Rozdzielacz według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że szyb spiętrzający (1, 101) jest usytuowany w przybliżeniu promieniowo względem walca kołkowego ( 4, 104). 6. Rozdzielacz według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że szyb spiętrzający (201) jest usytuowany w górnym odcinku zstępnej ćwiartki walca kołkowego (204), w odniesieniu do jego kierunku obrotów (206). 7. Rozdzielacz według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że szyb spiętrzający (1), podzielony w pionie na odcinki, jest zaopatrzony w napędzany wibracyjnie względem stałego odcinka (2) szybu, kończący się nad walcem kołkowym (4), odcinek wylotowy (3). 8. Rozdzielacz według zastrz. 7, znamienny tym, że stały odcinek (2) szybu jest zaopatrzony w osłonę (14), zakrywającą szczelinę (10) pomiędzy odcinkiem stałym (2) i odcinkiem wylotowym (3) szybu. 9. Rozdzielacz według zastrz. 7, znamienny tym, że odcinek wylotowy (3) jest zaopatrzony w elementy wibracyjne (9, 12), wytwarzające składową wstrząsową (13), skierowaną ukośnie w dół, przeciwnie do kierunku obrotów (6) walca kołkowego (4). 10. Rozdzielacz według zastrz. 7, znamienny tym, że napędzany wibracyjnie odcinek wylotowy (303) szybu spiętrzającego (301) jest zamocowany na ustawionym ukośnie uchwycie w postaci sprężyny piórowej (318). 11. Rozdzielacz według zastrz. 10, znamienny tym, że odcinek wylotowy (303) jest napędzany wstrząsami o częstotliwości około 23 Hz i suwie około 6 mm. * * * Przedmiotem wynalazku jest rozdzielacz tytoniu dla wytłaczarki do papierosów. Rozdzielacz tego typu znany jest na przykład z amerykańskiego opisu patentowego nr US-PS Zawiera on pokryty igłami lub kołkami walec odbiorczy i szyb spiętrzający, ładowany przez otwarty od góry wlot oraz uchodzący po stronie wylotu nad wałkiem kołkowym, rozpościerającym tytoń do postaci włókniny. Zadaniem szybu spiętrzającego jest zapewnienie, poprzez wstępne dozowanie, lepszych warunków dla możliwie ciągłego obłożenia walca kołkowego pod względem równomiernego zagęszczenia i rozkładu względnie zmieszania włókien tytoniowych wewnątrz i na całej szerokości szybu spiętrzającego, a zatem również walca kołkowego. W krytycznym punkcie połączenia względnie przejścia pomiędzy szybem spiętrzającym i walcem kołkowym próbowano, na przykład w rozwiązaniu przedstawionym w amerykańskim opisie patentowym nr US-PS , rozprowadzać tytoń pomiędzy rzędami kołków

3 za pomocą oscylujących wzdłuż osi walca kołkowego listew lub części ścianek szybu spiętrzającego. W brytyjskim opisie patentowym nr GB przedstawiona jest próba uzyskania zwartego względnie zagęszczonego obłożenia walca kołkowego za pomocą ścianek szybu spiętrzającego, drgających lub obracających się we wzajemnie poprzecznych kierunkach lub przeciwbieżnie. Celem wynalazku jest znalezienie nowego, w porównaniu z dotychczasowymi, rozwiązania, zapewniającego przy minimalnym wsadzie tytoniowym lepszy produkt finalny, to znaczy papierosy o równomiernie dobrej jakości, zwłaszcza stałym ciężarze. Rozdzielacz tytoniu dla wytłaczarki do papierosów, z ładowanym przez otwarty od góry wlot oraz uchodzącym po stronie wylotu nad wałkiem kołkowym, rozpościerającym tytoń do postaci włókniny, szybem spiętrzającym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że szyb spiętrzający jest napędzany oscylacyjnie w kierunku poprzecznym do osi odbiorczego walca kołkowego. Korzystnie szyb spiętrzający jest ustawiony w przybliżeniu pionowo nad walcem kołkowym, zaopatrzonym w kołki, nachylone korzystnie w kierunku obrotów. Korzystnie szyb spiętrzający jest osadzony drgająco, w przybliżeniu w kierunku poziomym. Korzystnie szyb spiętrzający jest osadzony wahliwie wokół centralnej osi łożyskowej. Korzystnie szyb spiętrzający jest usytuowany w przybliżeniu promieniowo względem walca kołkowego. Korzystnie szyb spiętrzający jest usytuowany w górnym odcinku zstępnej ćwiartki walca kołkowego, w odniesieniu do jego kierunku obrotów. Korzystnie szyb spiętrzający, podzielony w pionie na odcinki, jest zaopatrzony w napędzany wibracyjnie względem stałego odcinka szybu, kończący się nad walcem kołkowym, odcinek wylotowy. Korzystnie stały odcinek szybu jest zaopatrzony w osłonę, zakrywającą szczelinę pomiędzy odcinkiem stałym i odcinkiem wylotowym szybu. Korzystnie odcinek wylotowy jest zaopatrzony w elementy wibracyjne, wytwarzające składową wstrząsową, skierowaną ukośnie w dół, przeciwnie do kierunku obrotów walca kołkowego. Korzystnie napędzany wibracyjnie odcinek wylotowy szybu spiętrzającego jest zamocowany na ustawionym ukośnie uchwycie w postaci sprężyny piórowej. Korzystnie odcinek wylotowy jest napędzany wstrząsami o częstotliwości około 23 Hz i suwie około 6 mm. Wahliwe osądzenie szybu spiętrzającego wokół centralnej osi łożyskowej pozwala jednocześnie w prosty sposób osiągnąć wyważenie mas. Rozwiązanie szczególnie proste pod względem konstrukcyjnym polega na tym, że szyb spiętrzający rozciąga się w przybliżeniu promieniowo względem walca kołkowego. Usytuowanie szybu spiętrzającego w górnym odcinku zstępnej ćwiartki walca kołkowego, w odniesieniu do kierunku jego obrotów, pozwala na łatwiejsze i zoptymalizowane napełnianie walca kołkowego. Korzystne efekty kinematyczne osiąga się wówczas, gdy podzielony w pionie na odcinki, szyb spiętrzający jest zaopatrzony w napędzany wibracyjnie względem stałego odcinka szybu, kończący się nad walcem kołkowym, odcinek wylotowy. Osłona, umieszczona na stałym odcinku szybu i zakrywająca szczelinę pomiędzy odcinkami szybu, pozwala zapobiec powstawaniu pyłu i kieruje wszystkie włókna tytoniowe na powierzchnię walca kołkowego. Rozwiązanie to daje optymalne efekty, jeżeli elementy wibracyjne, napędzające odcinek wylotowy, wytwarzają składową wstrząsową, skierowaną ukośnie w dół, przeciwnie do kierunku obrotów walca kołkowego. Zaleta wynalazku polega na osiągnięciu za pomocą rozluźnionej, znajdującej się w stanie quasi-płynnym, warstwy fluidalnej, równomiernego, luźnego, a jednocześnie pełnego napełniania walca kołkowego, co zapewnia równomierne powstawanie włókniny tytoniowej, stanowiącej z kolei nieodzowny warunek prawidłowej przeróbki wstęgi tytoniowej w finalny, otoczony koszulką, kabel papierosowy i wytwarzane zeń papierosy; ich standardowe odchylę-

4 nie w zakresie żądanych własności, zwłaszcza ciężaru jednostkowego, jest wyraźnie zminimalizowane. Pozwala to na obniżenie wartości zadanych, a zatem na odpowiednie zmniejszenie wsadu tytoniowego. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia dwuczęściowy szyb spiętrzający nad walcem kołkowym rozdzielacza wytłaczarki do papierosów, fig. 2 - rozdzielacz w przykładzie wykonania z jednoczęściowym szybem spiętrzającym, fig. 3 - jednoczęściowy szyb spiętrzający w innym ustawieniu względem walca kołkowego, zaś fig. 4 rozdzielacz z inaczej obsadzonym dwuczęściowym szybem spiętrzającym. Przedstawiony na fig. 1 szyb spiętrzający 1 nie przedstawionego bliżej rozdzielacza wytłaczarki do papierosów ma górny, względnie ładowany tytoniem na swym górnym, otwartym końcu, stały odcinek 2 i dolny odcinek wylotowy 3. Oba odcinki są pionowe i usytuowane promieniowo względem odbiorczego walca kołkowego 4, nad którego nachylonymi w kierunku obrotów (strzałka 6) kołkami 7 uchodzi swym dolnym końcem wylotowym odcinek wylotowy 3. Odcinek wylotowy 3 jest za pomocą poprzecznego wspornika 8, poprzez równoległowody 9 osadzony na stałej poprzeczce 11, przesuwnie w kierunku poprzecznym względem stałego odcinka 2 lub względem osi obrotu walca kołkowego 4. Współpracujący z dolnym końcem odcinka wylotowego 3, wibracyjny element napędowy 12 w postaci korbowodu wprawia odcinek wylotowy 3 w wibracje o składowej wstrząsowej 13, skierowanej ukośnie w dół, przeciwnie do kierunku obrotów (strzałka 6), wskutek czego tytoń rozpościerający się na ujściu odcinka wylotowego 3 w postaci unoszącej się warstwy fluidalnej, może się rozprowadzić luźno i równomiernie pomiędzy kołkami 7 walca kołkowego 4. Włókna tytoniowe, wychodzące ewentualnie przez szczelinę pośrednią 10 pomiędzy górnym odcinkiem 2 szybu i jego dolnym odcinkiem wylotowym 3, są wychwytywane przez zamocowaną na stałym odcinku 2 szybu osłonę 14 i kierowane w dół na walec kołkowy 4, co zapobiega powstawaniu pyłu i stratom tytoniu. Nieoczekiwanie okazało się, że nawet stosunkowo wysoka, wprawiona w wibracje, kolumna tytoniu w połączeniu z otwartym od góry względnie na wlocie stałego odcinka 2 oraz ewentualnie dodatkowo na szczelinie pośredniej 10, szybem spiętrzającym 1 pozwała uzyskać objętość tytoniu, quasi-oddychającą w kierunku pionowym względnie w kierunku spiętrzania, która to objętość wspomaga, a nawet umożliwia, ukształtowanie unoszącej się warstwy fluidalnej na wylocie szybu. W wariancie, przedstawionym na fig. 2, elementy odpowiadające opisanemu uprzednio przykładowi wykonania, są opatrzone odnośnikami zwiększonymi o 100, przy czym nie są one ponownie opisane. W tym rozwiązaniu szyb spiętrzający 101 jest jednoczęściowy i osadzony uchylnie na centralnej osi łożyskowej 116, w związku z czym cały ustawiony pionowo i promieniowo względem walca kołkowego 104, szyb spiętrzający 101 jest napędzany wahliwie za pomocą korbowodu 112 w przybliżeniu poziomo, w kierunku podwójnej strzałki 117. W wariancie, przedstawionym na fig. 3, elementy takie same lub tak samo działające jak w opisanym wyżej przykładzie wykonania, są opatrzone odnośnikami zwiększonymi o 200, przy czym nie są one również ponownie opisane. Wariant ten różni się od rozwiązania opisanego powyżej jedynie tym, że cały, zawieszony na centralnej osi łożyskowej 216, szyb spiętrzający 201 jest usytuowany w górnym odcinku zstępnej ćwiartki walca kołkowego w odniesieniu do jego kierunku obrotów 206, przy czym szyb spiętrzający 201 jest na swym wylocie dopasowany do zarysu powierzchni obwodowej walca kołkowego 204. W tym rozwiązaniu należy oczekiwać jeszcze lepszego wypełniania przestrzeni pomiędzy kołkami 207 walca kołkowego 204, nachylonymi w kierunku obrotów (strzałka 206). W wariancie, przedstawionym na fig. 4, elementy takie same lub tak samo działające jak w opisanym wyżej przykładzie wykonania, są opatrzone odnośnikami zwiększonymi o 300, przy czym nie są one również ponownie opisane. W wariancie tym szyb spiętrzający 301 jest usytuowany nad walcem kołkowym 304, będąc w całości lekko nachylony względem pionu, przy czym odcinek wylotowy 303 jest zamocowany na uchwycie w postaci sprężyny piórowej 318, nachylonej względem pionu w kie-

5 runku przeciwnym. W ten sposób wibracyjny element napędowy 312 wytwarza składową wstrząsową 313, skierowaną ukośnie w dół, na przestrzenie pomiędzy kołkami 307 walca kołkowego 304, nachylonymi w kierunku obrotów (strzałka 306). Tego typu szyb spiętrzający charakteryzuje się pod względem zamocowania szczególnie prostą konstrukcją o niewielkiej masie, co ułatwia napęd wstrząsowy i zmniejsza emisje hałasu. W opisanym powyżej wariancie okazało się zwłaszcza, że przy korzystnej wysokości odcinka wylotowego 303, wynoszącej około mm, optymalne funkcjonowanie urządzenia osiąga się przy częstotliwości wstrząsów rzędu Hz, korzystnie 23 Hz, i całkowitym suwie wstrząsów rzędu 6 mm. Opisane wyżej szczegóły, dotyczące konstrukcji i napędu urządzenia, umożliwiają jak najlepsze napełnianie walca kołkowego 304.

6

7 Fig

8 Fig

9 Fig. 4

10 Fig. 1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.