Курительное изделие и его изготовление - RU2571047C2

Чертежи

Показать все 15 чертежа(ей)

Описание

Область техники

Настоящее изобретение относится к курительному изделию, устройству для изготовления курительного изделия и оборудованию для изготовления оберточной бумаги, используемой в курительном изделии.

Раскрытие изобретения

Описанные варианты выполнения курительного изделия включают стержень курительного материала и трубчатый держатель, в котором вставленный стержень может скользить между вдвинутым положением и выдвинутым рабочим положением, при этом трубчатый держатель сформирован из спирально намотанной заготовки из листового материала.

Трубчатый держатель может быть сформирован путем скручивания заготовки вокруг продольной оси трубчатого держателя так, чтобы перекрывались противоположные кромки заготовки, проходящие вдоль трубчатого держателя, и скреплялись друг с другом в области их перекрытия.

Также описан способ изготовления курительного изделия, включающего стержень курительного материала и трубчатый держатель, в котором вставленный стержень может скользить между вдвинутым положением и выдвинутым рабочим положением, при выполнении которого заготовку листового материала наматывают спиралью для формирования трубчатого держателя.

Также описано курительное изделие, включающее стержень курительного материала, фильтрующий сегмент и ободковую бумагу, прикрепляющую фильтрующий сегмент к одному концу стержня, при этом ободковая бумага намотана спиралью вокруг фильтрующего сегмента и части стержня.

Также предлагается установка (комплект технологического оборудования) для изготовления курительных изделий, включающая резальную секцию (машину) для отрезания заготовок ободковой бумаги от ленты листового материала, при этом заготовки имеют непрямоугольный контур, благодаря чему они могут быть намотаны спиралью вокруг стержня курительного материала, и клеемазальную секцию, обеспечивающую нанесение адгезива на области кромок заготовок, при этом на основную часть поверхности заготовок адгезив не наносится.

Краткое описание чертежей

С тем, чтобы сделать настоящее изобретение более понятным, далее приводится описание вариантов его выполнения в качестве частных примеров, со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

на фиг. 1 представлен в перспективе схематический вид курительного изделия в выдвинутом рабочем положении;

на фиг. 2 представлен вид осевого сечения курительного изделия, показанного на фиг. 1, в выдвинутом положении;

на фиг. 3 курительное изделие, показанное на фиг. 2, представлено во вдвинутом положении хранения;

на фиг. 4 представлен увеличенный вид фрагмента изделия в конфигурации, показанной на фиг. 3;

на фиг. 5 представлен вид заготовки для формирования трубчатого держателя курительного изделия;

на фиг. 6 схематически иллюстрируется скручивание заготовки, показанной на фиг. 5, для формирования трубчатого держателя;

на фиг. 7 представлена схематическая иллюстрация устройства для выполнения скручивания трубчатого держателя из заготовки вокруг стержня курительного материала;

на фиг. 8 представлен в перспективе схематический вид устройства для отгиба кромки бумажной ленты, подаваемой с рулона, и секции для нанесения клеевого рисунка на фальцованную ленту для использования в формировании последовательности заготовок для трубчатого держателя;

на фиг. 9 представлен вид снизу на клеевой рисунок, нанесенный валиком переноса на ленту на клеемазальной секции, показанной на фиг. 8;

на фиг. 10 представлен в перспективе вид роторной резальной секции для отрезания отдельных оберток от ленты после нанесения клея;

на фиг. 11 представлен вид в плане резальной секции;

на фиг. 12 представлен вид сечения другого варианта выполнения курительного изделия, во вдвинутом положении;

на фиг. 13 курительное изделие, показанное на фиг. 12, представлено в выдвинутом положении; и

на фиг. 14A-B иллюстрируются шаги изготовления двух курительных изделий, сложенных мундштучными концами.

Подробное описание осуществления изобретения

На фиг. 1-4 приведен пример курительного изделия, раздвигаемого перед использованием. Курительное изделие включает стержень 1 курительного материала (отрезок табачного штранга или "сигаретная палочка"), вставляемый со скольжением в трубчатый держатель. Стержень 1 и держатель 2 имеют общую продольную ось X-X′, а стержень 1 может возвратно-поступательно скользить внутри трубчатого держателя 2 вдоль продольной оси между выдвинутым, рабочим, положением, показанным на фиг. 2, и не выдвинутым, или вдвинутым, положением хранения, показанным на фиг. 3. Стержень 1 может содержать табак, производные табака, разрыхленный табак, восстановленный табак, заменители табака или аналогичный курительный материал, а также материалы, нагреваемые без горения.

Стержень 1 курительного материала может содержать табак или аналогичный материал 4, обернутый в бумажную обертку 5, который в процессе использования поджигается на дистальном конце 6 стержня 1. К проксимальному концу 8 стержня 1 посредством ободковой бумаги 9 известным образом прикреплен фильтрующий сегмент 7, выполненный, например, из ацетата целлюлозы. Как показано на фиг. 4, ободковая бумага 9 перекрывается с концом обертки 5 стержня 1 для фиксации положения фильтра 7, создавая круговой уступ 10, где ободковая бумага 9 перекрывает обертку 5.

Трубчатый держатель 2 формируется путем скручивания заготовки 11, показанной на фиг. 5, для формирования спиральной конструкции, более подробно описанной ниже. Трубчатый держатель 2 включает другой фильтрующий сегмент 12 на его мундштучном или проксимальном конце 12a. Фильтр 12 может иметь те же самые или другие фильтрующие характеристики, что и фильтр 7, и любой из фильтров 7, 12 может включать добавки для выборочного поглощения составных частей дыма или ароматизаторов. Трубчатый держатель 2 также может включать обертку 13, показанную на фиг. 2, 3 и 4, представляющую собой прямоугольный лист, на который наносится клей по всей поверхности и который обертывается вокруг скрученной заготовки 11 для придания жесткости конструкции. Продольные кромки обертки 13 могут формировать стыковое соединение, проходящее параллельно оси X-X′ трубчатого держателя. Наружная обертка 13 не показана на фиг. 1, чтобы была лучше видна спиральная обертка заготовки 11, которая будет описана ниже.

Трубчатый держатель 2 на своем дистальном конце 15 имеет отогнутый назад край 14. Как показано на фиг. 4, отогнутый край 14 входит в зацепление с уступом 10, сформированным ободковой бумагой 9 с тем, чтобы предотвратить полное извлечение стержня 1 курительного материала из трубчатого держателя 2 при его перемещении в выдвинутое положение, показанное на фиг. 2-4.

В процессе использования, курильщик вручную вытягивает табачный стержень 1 из вдвинутого положения хранения, показанного на фиг. 3, в выдвинутое, рабочее, положение, показанное на фиг. 1 и 2, так, чтобы он выступал из трубчатого держателя 2. Затем табачный стержень 1 зажигается со своего дистального конца 6, и дым втягивается с мундштучного конца 12a трубчатого держателя 2 через фильтры 7, 12. Стержень 1 может быть погашен после использования сдвиганием остатка стержня 1 обратно в трубчатый держатель 2, что позволяет хранить остатки пепла в держателе 2.

Как показано на фиг. 5, заготовка 11 из листового материала, используемая в держателе 2, включает основную часть 16 и вспомогательную часть, формирующую отогнутый назад край 14. Основная часть 16 имеет непрямоугольный симметричный четырехсторонний контур, в данном примере, параллелограмм, включающий продольные противолежащие взаимно параллельные боковые кромки 17a, 17b, и поперечно проходящие противолежащие взаимно параллельные боковые кромки 18a, 18b. В показанном на фиг. 5 примере, заготовка 11 имеет форму ромба, но может иметь и другие формы, обеспечивающие спиральную намотку.

Когда заготовка положена на плоскость, как показано на фиг. 5, основные и вспомогательные боковые кромки 17, 18 образуют взаимно-непрямоугольную геометрию, т.е., неортогональные и продольные кромки 17 расположены под углом θ к продольной оси X-X′ так, что заготовка может быть скручена вокруг продольной оси по спирали, как показано на фиг. 1, при этом продольные кромки 17a, 17b образуют спираль по длине трубчатого держателя 2.

Вдоль области кромки 17a наносится слой адгезива 19 так, что кромки 17a, 17b могут быть прикреплены одна к другой адгезивом в их области перекрытия. Заготовка 11, предпочтительно, выполняется из ободковой бумаги, хотя возможно использование и других подходящих материалов. Листовой материал заготовки 11 может иметь вес 40-45 г/м², а наружный лист 13 может иметь вес 50-60 г/м², однако эти интервалы приведены только в качестве иллюстрирующего примера.

Перед скручиванием заготовки 11, вспомогательная часть 14 заготовки отгибается внутрь для формирования отогнутого назад края, показанного на фиг. 4, который входит в зацепление с уступом 10 на ободковой бумаге 9, предотвращая возможность полного вытягивания стержня 1 из трубчатого держателя 2.

Было установлено, что при намотке заготовки 11 в спираль в минимальной степени проявляется тенденция увеличения диаметра трубчатого держателя от проксимального конца 13 к дистальному концу 15, и благодаря этому, трубчатый держатель 2 может быть плотно намотан на дистальном конце 15 на сигаретную палочку 1, гарантируя, тем самым, что отогнутый назад край 14 надежно сцепляется с уступом 10, предотвращая полное вытягивание стержня 1 из трубчатого держателя 2. Для сравнения, если заготовка 11 была сделана прямоугольной, с продольными кромками, проходящими параллельно продольной оси X-X′ трубчатого держателя 2, то существовала бы тенденция возникновения неплотной посадки отогнутого назад края 14 вокруг сигаретной палочки, что может привести к полному ее освобождению из трубчатого держателя при перемещении в выдвинутое положение, показанное на фиг. 2. Должно быть понятно, что дистальный конец 15 заготовки 11 не может быть приклеен к находящейся под ним сигаретной палочке 1 для фиксации своего положения, поскольку это будет препятствовать скольжению стержня 1 в трубчатом держателе 2, и клей может использоваться только в ограниченных участках трубчатого держателя 2.

Если угол θ, показанный на фиг. 5, составляет от 5° до 10°, может быть получена надежная, плотная посадка между отогнутым назад краем 14 и уступом 10. Могут быть использованы углы θ большей величины, однако в этом случае потребуется больше материала обертки в процессе изготовления.

Далее, в качестве частного примера со ссылкой на фиг. 6 и 7, приводится описание процесса изготовления курительного изделия. Табачный стержень 1 с фильтром 7, прикрепленным посредством ободковой бумаги 9, уложен в проходящий вдоль оси желоб 20 в цилиндрической поверхности вращающегося обмоточного барабана 21. Второй фильтр 12 также помещается в желоб 20 встык с фильтром 7. Заготовка 11 вставляется под стержень 1, как показано на фиг. 6, при этом вспомогательная часть 14 предварительно отгибается внутрь вокруг кромки 18b, как показано на фиг. 6, для формирования отогнутого назад края 14.

Как показано на фиг. 7, барабан 21 вращается в направлении по стрелке А вокруг оси 22 под полуцилиндрической поверхностью 23 роликовой направляющей, сформированной на направляющем элементе 24 так, что стержень 1, фильтры 7, 12 и заготовка 11, находясь в желобе 20, подвергаются вращающему воздействию в направлении стрелки В, закручивающему заготовку 11 вокруг фильтра 12 и табачного стержня 1, для формирования трубчатого держателя 2. Должно быть понятно, что заготовка 11 наматывается по спирали с углом θ к продольной оси X-X′ курительного изделия. Кромки 17a, 17b при этом наматываются с взаимным перекрытием, и клей 19, нанесенный вдоль перекрывающейся части, склеивает друг с другом перекрывающиеся кромки 17a, 17b для формирования трубчатого держателя 2. Кроме того, фильтр 12 оказывается обернутым в заготовку 11. На обертку 11 может быть нанесена дополнительная часть клея 25, для прикрепления фильтра 12 к мундштучному концу 13 получившегося трубчатого держателя 2, например, по всей цилиндрической поверхности фильтра 12.

Как показано на фиг. 7, барабан 21 имеет несколько параллельных желобов 20 так, что курительные изделия могут изготавливаться в массовом производстве одно за другим, когда из следующих друг за другом желобов 20 выпадают курительные изделия 1, 2 в направлении стрелки С. На отдельном завершающем шаге (не показан) концы курительных изделий могут быть подрезаны для формирования чистых срезов на концах, что делает курительные изделия более привлекательными для курильщика.

Далее, со ссылкой на фиг. 8-11, приводится описание оборудования для формирования заготовок 11, подаваемых на прикаточную машину, показанную на фиг. 6 и 7.

Как показано на фиг. 8, лента бумаги 26 в рулоне 27, установленном на вращающемся вале 28, протягивается через секцию 29 фальцовки и далее через клеемазальную секцию 30, в которой наносится рисунок адгезива. Затем лента 26 проходит к резальной секции, показанной на фиг. 10 и 11, где от ленты 26 отрезаются отдельные заготовки 11.

Секция 29 фальцовки, показанная на фиг. 8, включает гибочный узел 31, имеющий щель 32, воздействующую на кромку 18b ленты, сгибая ее внутрь так, чтобы формировать отогнутый назад край 14 в нарезанных затем заготовках 11.

Клеемазальная секция 30, показанная на фиг. 8, включает бак 33, содержащий жидкий адгезив 34, печатный валик 35, вращающийся в баке для нанесения на него адгезива 34 с заданным рисунком, соответствующим областям 19, 25 заготовки 11. Поверхность печатного валика 35 может иметь гальваническое клише, обработанное с использованием обычной технологии офсетной литографской печати для создания рисунка адгезива, включающего полосы 25′, соответствующие клеевым областям 25 последовательных заготовок 11, и области 19′, соответствующие клеевым областям 19 последовательных заготовок 11. Излишки клея с печатного валика 35 убираются управляющим валиком 36 так, что клей остается по существу только на областях 19′, 25′.

Печатный валик 35 имеет вращательное соединение с валиком 37 переноса, цилиндрическая поверхность 38 которого принимает рисунок адгезива 19′, 25′ от печатного валика 35, формируя рисунок 19″, 25″, более подробно показанный на фиг. 9. Фальцованная лента 26, выходящая из секции 29 фальцовки, проходит между валиком 37 переноса и прижимным валиком 39 так, что клеевой рисунок на валике переноса переносится на нижнюю поверхность ленты, как показано на фиг. 8. Получившийся клеевой рисунок на ленте подробно показан на фиг. 9 и включает последовательность областей 19, наклоненных под углом (90-θ)° к продольному направлению ленты 26, и областей 25, соответствующих участкам, которые должны быть приклеены ко второму фильтру 12. Можно заметить, что через область 25 рядом с кромкой 18a проходит свободная от адгезива узкая область 39. Это позволяет выполнять обрезку конца готовой сигареты через свободную от адгезива область 39 для получения четко обозначенного мундштучного конца окончательно сформированной сигареты в упомянутом выше шаге, описанном со ссылкой на фиг. 7. Лента 26 с нанесенным рисунком адгезива далее проходит на резальную секцию, показанную на фиг. 10 и 11.

Резальная секция включает цилиндрический отрезной валик 40, имеющий удлиненные режущие ножи 41, расположенные с равными интервалами по цилиндрической поверхности валика 40 под углом θ к оси вращения Y-Y′ валика 40. Лента с нанесенным рисунком адгезива, описанным выше (не показан на фиг. 10 и 11), проходит между отрезным валиком 40 и опорным валиком 43 ножа, который может быть выполнен из керамического материала для создания твердой опорной поверхности для резания с тем, чтобы лента 26 разрезалась на последовательность заготовок 11 для использования в прикаточной машине, показанной на фиг. 6 и 7.

Фаза и натяжение ленты 26 при ее прохождении между отрезным валиком 40 и опорным валиком 43 в резальной секции регулируется узлом 44 входного валика. Узел 44 входного валика включает первый и второй направляющие валики 45, 46 ленты, между которыми установлен эксцентричный направляющий элемент 47, который можно поворачивать вокруг оси Z-Z′ для приложения изменяющейся силы к верхней поверхности ленты 26, для управляемого изменения натяжения и фазы ленты 26, входящей под отрезной валик, с тем, чтобы лента 26 разрезалась с равными интервалами, а заготовки 11 гарантированно имели одинаковые размеры и форму.

Секция 29 фальцовки, клеемазальная секция 30 и резальная секция, показанные на фиг. 10 и 11, могут быть встроены в обычную сигаретную машину, например, машину Hauni Мах компании Hauni Maschinenbau AG.

Другой пример курительного изделия представлен на фиг. 12 и 13. Это изделие может считаться модификацией изделия, показанного на фиг. 1-5. Это изделие включает материал для модификации характеристик дыма при выдвижении сигареты. Курительное изделие, показанное на фиг. 12, выдвигается перед началом использования и включает стержень 1 курительного материала, вставленный в трубчатый держатель 2 с возможностью возвратно-поступательного скольжения вдоль общей продольной оси X-X′ вдоль продольной оси между выдвинутым положением, показанным на фиг. 13, и вдвинутым положением, показанным на фиг. 12. Стержень 1 может содержать табак, производные табака, разрыхленный табак, восстановленный табак, заменители табака или аналогичный курительный материал, и также материалы, нагреваемые без горения. Стержень 1 прикреплен к фильтру 7 ободковой бумагой 9, как это было описано выше.

Трубчатый держатель 2 включает намотанную спиралью заготовку 11, описанную выше, приклеенную к фильтру 12 на мундштучном конце и имеющую отогнутый назад край 14 на дистальном конце для удержания стержня 1 внутри держателя 2. По всей наружной поверхности спиральной заготовки 11 приклеена наружная обертка 13. К мундштучному концу фильтра 7 приклеена или прикреплена иным путем активизирующая обертка 48, перекрывающаяся с ободковой бумагой 9, благодаря чему стержень 1 можно выдвигать наружу из показанного положения, пока обертка 48 не упрется в край 14. Внутренняя поверхность спирально намотанной заготовки 11, по которой скользит активизирующая обертка 48, покрыта материалом 49, который может модифицировать характеристики дыма и который активизируется при смещении. Например, материал 49 может включать хрупкие микрокапсулы, содержащие ароматизатор, которые разрушаются, когда обертка 48 проходит над ними, позволяя ароматизатору смешиваться с дымом из стержня 1, проходящим к курильщику. В альтернативном варианте, материал 49 может содержать активированный уголь или другой адсорбент фракций дыма. Материал 49 может быть уложен кольцами или иным образом с тем, чтобы при вытягивании стержня 1 наружу создавались слышимый звук и(или) переменное сопротивление вытягивающей силе, необходимой для раздвигания изделия, служащие свидетельством активизации для курильщика. Материал может быть нанесен на валике (не показан) в области А на каждой заготовке 11, показанной на фиг. 9.

В описанном выше процессе изготовления, курительные изделия изготавливаются по отдельности, однако изготовление курительных изделий может выполняться парами, сложенными мундштучными концами, как показано на фиг. 14A-B. В такой технологии, для обертывания компонентов двух курительных изделий, расположенных друг к другу мундштучными концами, используется обертка 11′ шевронной формы. Как показано на фиг. 14A, обертка 11′ имеет клеевой рисунок 19-1, 19-2, 25-1, 25-2, нанесенный в модифицированном варианте клеемазальной секции, показанной на фиг. 9, а отгибка кромок для формирования отогнутых назад краев 14-1, 14-2 выполняется парой гибочных узлов 31, показанных на фиг. 8, после чего выполняется нарезка соответствующим образом модифицированными режущими ножами в резальной секции, как это было описано со ссылкой на фиг. 10 и 11. Обертка 11′ шевронной формы обертывается вокруг двух стержней 1-1, 1-2 курительных изделий, расположенных друг к другу мундштучными концами в желобе 20 прикаточного барабана 21, в которых соответствующие первые фильтры 7-1, 7-2 прикреплены ободковой бумагой 9-1, 9-2. Между фильтрами 7-1, 7-2 расположен единый отрезок второй фильтр-палочки 12′. Барабан 21 прокатывает обертку 11′ вокруг стержней и фильтров в желобе 20 в направлении по стрелке В для формирования конструкции, показанной на фиг. 14Б, которая затем разрезается по линии 50 для формирования двух курительных изделий.

Для специалистов могут быть очевидны многочисленные модификации и изменения. Например, наружная обертка 13 необязательно должна быть прямоугольной и может быть намотана спиралью, а не с проходящим вдоль оси стыком между продольными кромками. Спираль наружной обертки 13 может иметь противоположное направление относительно спиральной намотки заготовки 11 для придания дополнительной прочности трубчатому держателю 2. Кроме того, наружная обертка 13 может быть полностью исключена, если нет необходимости упрочнять с ее помощью трубчатый держатель.

Трубчатый держатель 1 необязательно должен наматываться непосредственно на курительное изделие, как показано на фиг. 6 и 7, а может, например, формироваться из спирально намотанной заготовки 11, с ортогональной разрезкой для формирования отдельных отрезков для каждого курительного изделия. Кроме того, продольные кромки 17a, 17b необязательно должны быть параллельны одна другой или быть прямолинейными, как показано на фиг. 6. Более того, один или оба фильтра 7, 12 могут быть исключены.

Заготовка 11 также может быть использована в других ситуациях. Например, заготовка 11, сформированная из ободковой бумаги, может быть использована для прикрепления сегмента фильтра к концу стержня курительного материала в случае, когда ободковая бумага имеет поры, например, для формирования канала для вентилирующего воздуха в фильтр, когда курильщик затягивается курительным изделием. Поскольку клей наносится только на область кромок заготовки 11, основная часть площади поверхности заготовки остается непокрытой клеем и может обладать некоторым уровнем пористости, позволяющим создать канал для вентиляции, свободный от клея.

Для рассмотрения различных аспектов заявляемого изобретения и его представления, настоящее описание показывает на частных примерах различных вариантов выполнения возможности реализации изобретения(-ий), в которых обеспечивается получение высококачественных курительных изделий, оберток и способов их изготовления. Преимущества и признаки, приведенные в описании, относятся к вариантам выполнения и не являются исчерпывающими и(или) исключающими. Они представлены только для улучшения понимания и разъяснения заявленных признаков. Следует иметь в виду, что преимущества, варианты выполнения, примеры, функции, признаки, конструкции и(или) иные особенности изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение, определяемое формулой, или эквиваленты формулы, и что в рамках области притязаний и(или) существа изобретения могут быть использованы другие варианты выполнения и модификации. Различные варианты выполнения могут, соответственно, содержать, состоять из, или в основном состоять из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, признаков, частей, шагов, средств и т.д. Кроме того, изобретение включает другие варианты изобретения, не заявленные здесь, но которые могут быть реализованы в будущем.

Реферат

Изобретение относится к курительному изделию, устройству для изготовления курительного изделия и оборудованию для изготовления оберточной бумаги, используемой в курительном изделии. Курительное изделие включает стержень курительного материала и трубчатый держатель, в который вставлен стержень с возможностью скольжения между вдвинутым положением и выдвинутым рабочим положением, при этом трубчатый держатель сформирован из спирально намотанной заготовки из листового материала. Способ изготовления курительного изделия, включающего стержень курительного материала и трубчатый держатель, в который стержень вставлен с возможностью скольжения, при осуществлении которого заготовку листового материала наматывают спиралью для формирования трубчатого держателя так, чтобы стержень мог скользить в держателе между вдвинутым положением и выдвинутым рабочим положением. Техническими результатами изобретения являются проявление в минимальной степени тенденции изменения диаметра трубчатого держателя вдоль его длины, а также обеспечение дополнительной прочности трубчатого держателя. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 14 ил.

Формула