Способ изготовления мотка волокна и установка для его осуществления - RU2088128C1
Код документа: RU2088128C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к способу изготовления мотка из волокна или нескольких обернутых мотков из волокна, в частности для изготовления фильтрующих мотков для сигарет и других стержнеобразных изделий для курения, и к устройству для реализации данного способа.
В массовом производстве сигарет и других изделий для курения подобного типа используются фильтры, которые изготавливаются из ленты из ацетилцеллюлозных волокон или других пригодных материалов. Эта лента, так называемая фильтрующая лента, вытягивается из питающего тюка, подвергается обработке с целью дальнейшего изготовления и затем собирается в формующем устройстве в круглый моток волокна и снабжается оберточным материалом, например, бумажной полосой. Этот фильтрующий моток в конце разрезается на отдельные фильтрующие мундштуки.
Известный способ изготовления фильтрующих мундштуков для сигарет и устройство, предназначенное для реализации этого способа, (патент ФРГ ДЕ N 4109603 А 1) по существу состоит из обрабатывающего устройства, в котором подаваемая фильтрующая лента подвергается, ко всему прочему, растягиванию и раздуванию ("вспушиванию"), вспомогательного устройства для нанесения дополнительного компонента из волокнистого материала на обработанную фильтрующую ленту, формующего устройства для образования фильтрующего мотка путем собирания и обертывания обработанной фильтрующей ленты оберточным материалом и разрезающего устройства для последовательного отрезания фильтрующих мундштуков от фильтрующего мотка. При помощи известного устройства изготавливается только один фильтрующий моток.
В обрабатывающем агрегате известного устройства предусмотрена пара приводных тормозных валков, которые вытягивают фильтрующую ленту из тюка фильтрующего жгута. В соответствии с предшествующим техническим уровнем известны также обрабатывающие секции, которые используют на входе обрабатывающей секции пару неприводных тормозных валков.
Такая обрабатывающая секция представляет собой, например, серийное изделие AF 2 фирмы Korber AG, Гамбург. Обрабатывающая секция (патент ФРГ ДЕ N 41 09 603 А 1) с парой приводных тормозных валков имеет следующие недостатки.
Чем дальше фильтрующая лента вытягивается из тюка, тем длиннее будет участок фильтрующей ленты между тюком и парой тянущих валков, вследствие чего вес участка фильтрующей ленты между поверхностью тюка и тянущим валком увеличивается, и поэтому фильтрующая лента растягивается.
Кроме того при возрастающей длине волочения фильтрующей ленты при высоких скоростях вытягивания воздушное трение, действующее на фильтрующую ленту, становится больше и больше, что также приводит к предварительному растягиванию фильтрующей ленты. Однако это растягивание означает то, что все меньшая и меньшая масса фильтрующей ленты в единицу времени или на единицу длины подается к паре тянущих валков, т.е. подаваемое количество фильтрующей ленты не является постоянным при постоянной частоте вращения тормозного валка.
Это оказывает отрицательное влияние на изготавливаемый фильтрующий моток, поскольку его плотность также меняется, когда меняется подаваемое количество фильтрующей ленты. Если подается слишком мало фильтрующей ленты, плотность или масса изготовленных фильтрующих мундштуков или фильтрующего мотка будет недостаточной, так что изготовленные фильтрующие мотки или мундштуки являются непригодными и представляют собой отходы (брак).
Пара неприводных тормозных валков или <нажимной> (холостой) тормозной валок частично компенсирует этот недостаток и другие отклонения, связанные с фильтрующим мотком, например, отклонения показателя скручивания, которые повлияли бы на качество фильтрующих мотков. В упомянутой обрабатывающей секции AF 2, в зависимости от характеристик фильтрующей ленты, при обработке к паре нажимных (холостых) валков прикладывается усилие торможения, задаваемое как постоянная величина.
Управление массой фильтрующего рулона обеспечивается в соответствии с предшествующим техническим уровнем путем изменения скорости подачи приводных валков technische Information 2-01 "Kabelkennlinie" (Параметры кабелей) фирмы Rhodia AG, изд. январь, 1989.
Цель изобретения состоит в создании способа и соответствующего устройства для изготовления мотка волокна или нескольких мотков волокна, которые обеспечивают более высокую производительность при постоянном хорошем качестве изготовленных мотков волокна или фильтрующих мотков.
В частности количество волокнистой ленты или фильтрующего жгута (ленты), обрабатываемое в обрабатывающем агрегате устройства, должно сохраняться по возможности постоянным.
Решение этой проблемы обеспечивается способом изготовления, по меньшей мере одного мотка волокна, в частности изготовления по меньшей мере одного фильтрующего мотка для производства фильтров сигарет и других стержнеобразных изделий для курения, при котором, по меньшей мере одна волокнистая лента, в частности фильтрующая лента вытягивается из запаса, по меньшей мере одна вытянутая волокнистая лента подается для дальнейшей обработки, при которой волокнистая лента, ко всему прочему, растягивается и раздувается ("<вспушивается>"), по меньшей мере одна обработанная волокнистая лента затем собирается в формующем устройстве в моток волокна или фильтрующие мотки, которые в завершения (процесса) снабжаются оберточным материалом, чтобы образовать один или более непрерывных обернутых мотков волокна, в частности фильтрующих мотков, причем волокнистая лента или ленты в начале обработки подвергаются воздействию усилия торможения, чтобы отрегулировать количество, подлежащее обработке, и/или другие параметры волокнистой ленты или лент, причем усилие торможения задается автоматически.
Далее составной частью решения проблемы является устройство для изготовления мотка волокна или одновременно нескольких обернутых мотков волокна, в частности для одновременного изготовления двух фильтрующих мотков для сигарет и других стержнеобразных изделий для курения, из волокнистой ленты или нескольких волокнистых лент, в частности из фильтрующей ленты, причем устройство содержит подающее устройство для непрерывной подачи волокнистой ленты или одновременно нескольких волокнистых лент из запаса к обрабатывающему устройству, в котором подаваемая волокнистая лента или ленты, ко всему прочему, растягиваются и раздуваются (<вспушиваются>), формующее устройство для образования мотка волокна или одновременно нескольких обернутых отдельных мотков волокна, в частности двух фильтрующих мотков из обработанной волокнистой ленты или лент и устройство торможения, установленное на стороне входа в обрабатывающем устройстве, причем с помощью этого устройства торможения создается автоматически задаваемое усилие торможения или автоматически задаваемые различные усилия торможения, действующие на подаваемую волокнистую ленту или ленты, чтобы отрегулировать количество каждой волокнистой ленты, подлежащее обработке, до заранее заданной величины.
Соответственно при способе согласно изобретению для изготовления, по меньшей мере одного мотка волокна, в частности для изготовления, по меньшей мере одного фильтрующего мотка для производства фильтров сигарет и других стержнеобразных изделий для курения, по меньшей мере, одна волокнистая лента, в частности фильтрующая лента, вытягивается из запаса и подвергается дальнейшей обработке, при которой волокнистая лента или ленты, ко всему прочему, растягиваются и раздуваются (<вспушиваются>).
При обработке подаваемой фильтрующей ленты или лент сначала они подвергаются воздействию усилия торможения. Это усилие может регулироваться автоматически и отслеживает, чтобы отношение массы к длине образуемых мотков волокна оставалось постоянным.
За счет усилия торможения, действующего, например, на волокнистую ленту могут компенсироваться определенные параметры волокнистой ленты, что в свою очередь влияет на характеристики мотка волокна. Такими параметрами волокнистой ленты являются, например, показатель скручивания и общая линейная плотность.
Усилие торможения, действующее на волокнистую ленту, можно регулировать вручную. Предпочтительно оно регулируется автоматически с помощью соответствующей системы управления.
Чтобы обеспечить автоматическое регулирование усилия торможения, действующего на волокнистые ленты, считывается и измеряется, например, характеристическая величина изготовленных фильрующих мотков. Количество подаваемой волокнистой ленты, подлежащее обработке, задается затем как функция измеренного мгновенного значения или фактического значения и заранее заданных величин, как например, желательной величины для соответствующей измеренной характеристической величины, путем регулирования усилия торможения, действующего на волокнистую ленту или ленты.
Считывание и измерение характеристической величины изготовленного фильтрующего мотка или мотков волокна означает в контексте настоящего изобретения, что это измерение может быть выполнено как на бесконечных фильтрующих мотках или мотках волокна, так и на фильтрующих мундштуках конечной длины.
При использовании способа и устройства согласно изобретению одновременно можно изготавливать несколько мотков волокна, например из волокнистых лент, вытягиваемых из тюка или из нескольких тюков.
Предпочтительно для каждого из одновременно изготавливаемых мотков волокна измеряется, по меньшей мере одна характеристическая величина, и исходя из результатов измерений и заранее заданных желательных величин, определяется среднее значение усилия торможения. Это среднее усилие торможения затем действует на все волокнистые ленты, направляемые (подаваемые) на обработку.
Альтернативно, количество подаваемого материала для каждой из волокнистых лент может задаваться отдельно с помощью коррелированного усилия торможения. С этой целью для каждой вытягиваемой волокнистой ленты, перед тем как она подойдет к тянущему валку в обрабатывающем устройстве, может использоваться пара тормозных валков с регулированием давления, через которую проходит соответствующая волокнистая лента.
При использовании способа и устройства согласно изобретению также можно изготавливать один фильтрующий моток из одной вытягиваемой волокнистой ленты, причем измеряется характеристическая величина, например, плотность и отсюда отношение массы к длине изготовленного фильтрующего мотка, и с помощью усилия торможения, действующего на волокнистую ленту, осуществляется управление и регулирование количества волокнистой ленты, подлежащего обработке, как функции результата измерения и дополнительных заранее заданных величин.
В качестве системы торможения для приложения усилия торможения к волокнистой ленте, как правило, может использоваться пара тормозных валков или несколько таких пар, через которые волокнистая лента проходит в каждом случае.
Валки из этих пар тормозных валков (сами по себе), как упоминалось выше, не являются приводными. Предусмотрено соответствующее управляемое задающее устройство, которое действует, например, пневматически, гидравлически или иным пригодным образом и прижимает один из тормозных валков с соответствующим усилием к другому валку из пары, чтобы создать усилие торможения, действующее на волокнистые ленты, проходящие через пару тормозных валков.
Система торможения может иметь, например, две пары тормозных валков, если одновременно подлежат обработке в обрабатывающем устройстве две волокнистые ленты, из которых затем следует изготовить два мотка волокна на последующих стадиях обработки. Две пары тормозных валков могут быть "спарены", то есть, хотя имеются две отдельные пары тормозных валков, эти пары задействуются одновременно одним и тем же задающим устройством. Таким образом, пары тормозных валков создают одинаковые усилия торможения, действующие на волокнистые ленты, проходящие через них.
В качестве устройства торможения также можно использовать, по меньшей мере один тормозной палец, над которым направляются волокнистые ленты, причем, по меньшей мере один из тормозных пальцев является подвижным, чтобы обеспечить возможность изменения взаимного положения тормозных пальцев, чтобы сделать возможным задание усилия торможения, действующего на волокнистые ленты.
Альтернативно система торможения может иметь, по меньшей мере один тормозной диск, над которым направляются волокнистые ленты, причем тормозной диск выполнен подвижным, чтобы обеспечить возможность задания или изменения усилия торможения, действующего на волокнистые ленты.
Путем регулирования подаваемого количества и/или других параметров волокнистых лент можно добиться однородных характеристик качества изготовленных фильтрующих мотков, даже если подаваемые волокнистые ленты имеют сравнительно большие отклонения от желательных заданных величин. В частности, если в волокнистой ленте из тюка имеются, например, отклонения по показателю скручивания и/или по общей линейной плотности, они могут компенсироваться за счет автоматического регулирования усилия торможения, не требуя ручной переналадки установки (машины) персоналом. Наконец, путем регулирования подаваемого количества, волокнистых лент для дальнейшей обработки можно уменьшить процент брака, увеличивая таким образом производительность при производстве фильтрующих мотков.
Можно достичь повышенной производительности при производстве мотков волокна в целом также путем одновременного изготовления нескольких мотков волокна, причем одновременно изготавливаемые мотки волокна производят из, по меньшей мере одной непрерывно подаваемой волокнистой ленты, и измеряется, по меньшей мере одна характеристическая величина изготовленных мотков волокна, и подаваемое количество волокнистой ленты или лент автоматически регулируется как функция результата измерения.
При использовании данного способа согласно изобретению одновременно можно изготавливать несколько обернутых мотков волокна из, по меньшей мере, одной непрерывно подаваемой волокнистой ленты. Качество мотков волокна отслеживается путем выявления и оценки характеристической величины мотков волокна, чтобы задать подаваемое количество волокнистой ленты или лент путем регулирования усилия торможения с тем, чтобы обеспечить, например, однородную плотность или массу готовых мотков волокна.
Для одновременного изготовления нескольких обернутых мотков волокна устройство согласно изобретению содержит обрабатывающее устройство, которое направляет, по меньшей мере одну волокнистую ленту, в частности, фильтрующую ленту к формующему устройству, в котором одновременно образуются несколько отдельных мотков волокна из подаваемых волокнистых лент, которые обертываются мягким оберточным материалом. С помощью данного устройства, которое может производить, например, одновременно два мотка волокна, производительность при производстве мотков волокна может быть удвоена без необходимости в большем количестве персонала или в дополнительных площадях для размещения этой установки (машины) по производству удвоенного количества мотков.
Устройство согласно изобретению содержит измерительное устройство, с помощью которого в процессе производства можно отслеживать существенные параметры и показатели мотков волокна или фильтрующих мундштуков. Такими параметрами и показателями качества для мотков волокна или фильтрующих мундштуков являются, например их плотность или масса, сопротивление вытягиванию и диаметр.
В качестве исходного материала для многомоткового производства к двухмотковой машине или к двухмотковой машине по производству фильтрующих мундштуков могут одновременно подаваться, например, две волокнистые ленты, проходящие рядом. В этом случае обрабатывающее устройство отслеживает, чтобы подаваемое количество можно быть бы регулировать отдельно для каждого из двух мотков волокна. Предпочтительно с этой целью можно использовать раздельно регулируемые пары тормозных валков, через которые в каждом случае проходит одна из волокнистых лент в обрабатывающем устройстве, чтобы автоматически задать подаваемое количество для дальнейшей обработки.
За счет усилия торможения, действующего со стороны пары валков на волокнистую ленту, можно в определенных пределах варьировать подаваемое количество, чтобы обеспечить возможность работы в пределах допусков по фильтрованию, которые должны быть получены. Пара тормозных валков состоит из валка с резиновым покрытием и стального валка. Торможение волокнистой ленты происходит путем упругого воздействия валка с резиновым покрытием на стальной валок, причем волокнистая лента приводит валки в движение.
Однако если две раздельно вытягиваемые волокнистые ленты имеют индивидуальные сильно различающиеся свойства, как например, значительно отличающуюся общую линейную плотность или показатель скручивания, компенсации различий между волокнистыми лентами с помощью раздельно регулируемых пар тормозных валков может оказаться затруднительной.
В результате может получиться так, что одновременно изготавливаемые мотки волокна различаются по своим свойствам, и в худшем случае могут быть превышены желательные допуски. По этой причине при производстве фильтрующих мундштуков предпочтительно используется фильтрующая лента, разделяемая по ширине на множество лент, которая для обеспечения возможности ее разделения выполнена с линией разрыва.
Предпочтительно используется волокнистая лента двойной ширины, которая разделяется по своей центральной линии разрыва на две волокнистые ленты единичной ширины в обрабатывающем устройстве. Разделенные волокнистые ленты одинарной ширины или соответственно две половины ленты широкой волокнистой ленты, вытянутой из тюка, рационально имеют, в основном те же свойства материала, в частности то же количество или массу на длину, так что надежно избегают чрезмерно больших различий в существенных свойствах материала, и, таким образом, можно надежно выдержать допуски на мотки волокна при производстве удвоенного количества мотков волокна.
Следовательно, предпочтительная разделяемая волокнистая лента двойной ширины отличается тем, что все относящиеся к качеству параметры для производства мотков волокна могут в зависимости от ее производства - различаться лишь незначительно для двух половин волокнистой ленты, поскольку обе половины волокнистой ленты двойной ширины изготавливают на одной и той же операции.
Использование волокнистой ленты двойной ширины, вытягиваемой из одного тюка, имеет преимущества, в частности, когда волокнистая лента двойной ширины полностью вытянута, то есть в тех случаях, когда тюк должен быть заменен. Тогда при использовании волокнистой ленты двойной ширины нужно заменить только один тюк и вставить (ленту) в двухмотковую машину, чтобы обеспечить возможность продолжения работы.
Это также представляет собой усовершенствование по отношению к альтернативному варианту выполнения настоящего изобретения, при котором две отдельные волокнистые ленты вытягиваются каждая из своего тюка. В этом случае тюки, как правило, заканчиваются не одновременно, так что в принципе необходимо два раза останавливать машину, что приводит к большим затратам на оплату персонала и к большему количеству брака. Это избегают, используя волокнистую ленту двойной ширины при одном тюке.
Точная конструкция используемой разделяемой волокнистой ленты двойной ширины и дополнительных асимметричных волокнистых лент и лент с многократной шириной, разделяемых по ширине на множество лент, описана в одновременно находящейся на рассмотрении заявке на патент "Волокнистые ленты с многократной шириной и способ и устройство для их производства", того же заявителя, что и настоящая заявка, и на которую здесь специально делается ссылка.
Чтобы добиться быстрого регулирования количества с помощью системы торможения, рационально использовать непрерывный контроль, например, плотности или массы или сопротивления мотков волокна или фильтрующих стержней вытягиванию. Для этой цели может использоваться измерение сравнительной плотности мотка или измерение сопротивления вытягиванию в оперативном режиме.
Еще один рациональный момент изобретения состоит в том, что в качестве характеристической величины изготовленных мотков волокон выявляется и определяется их масса. В зависимости от измеренных значений массы подаваемое количество может задаваться с помощью усилия торможения, действующего на вытягиваемые волокнистые ленты.
В рациональном варианте выполнения изобретения в качестве характеристической величины изготовленных мотков волокна определяется сопротивление фильтрующих мундштуков вытягиванию. Подаваемое количество волокнистой ленты регулируется как функция измеренного сопротивления вытягиванию с помощью системы торможения в обрабатывающем устройстве с точки зрения стабилизации сопротивления вытягиванию.
Характеристические значения массы и/или сопротивления вытягиванию изготовленных мотков волокна или фильтрующих мотков предпочтительно считываются в оперативном режиме в устройстве согласно изобретению. С помощью изобретения можно оптимизировать и поддерживать в течение длительного времени определяющие параметры мотков волокна при изготовлении.
Следовательно, путем регулирования или управления количеством с помощью измерения характеристического значения, как например, сопротивления вытягиванию, обеспечивается то, что параметры всасывания сигарет не ухудшаются при курении через фильтр.
Дополнительные преимущества и возможности использования изобретения можно видеть из описания варианта выполнения изобретения.
на Фиг. 1 показан вариант выполнения устройства согласно изобретению для реализации способа изобретения, причем устройство сконструировано в виде машины для производства двух фильтрующих мотков; на фиг. 2 подробное изображение обрабатывающего устройства, используемого в устройстве по фиг. 1, со спаренной двойной парой тормозных валков и разделяющим устройством для подаваемой разделяемой фильтрующей ленты двойной ширины; на фиг. 3 - схематический вид сбоку на обрабатывающее устройство в устройстве по фиг. 1, но без разделяющего устройства; на фиг. 4 график функции, показывающий генерируемый сигнал как функцию веса фильтрующего мотка; на фиг. 5 график функции, показывающий зависимость веса фильтрующего мотка от усилия торможения (давления тормозных валков), создаваемого устройством торможения в устройстве по фиг. 1; на фиг. 6 блок-схема, показывающая основные устройства схемы управления для регулирования подаваемого количества фильтрующей ленты с помощью усилия торможения, действующего на фильтрующую ленту; на фиг. 7 - схематический вид сбоку на систему торможения, используемую в устройстве по фиг. 1, причем в системе торможения вместо тормозных валков используются тормозные пальцы; на фиг. 8 схематичный вид сбоку на альтернативную систему торможения, которая может использоваться в варианте выполнения изобретения по фиг. 1, причем в альтернативной системе торможения вместо тормозных валков используются тормозные диски.
На фиг. 1 представлен схематичный вид сбоку на устройство согласно изобретению в виде машины для производства двух фильтрующих мотков, которая одновременно изготавливает два фильтрующих мотка, в частности, для производства фильтров для сигарет и подобных изделий для курения.
Установка согласно изобретению содержит конструкцию 8, 9, 10, через которую разделяемая фильтрующая лента двойной ширины подается к обрабатывающему устройству 1. За устройством 1 следует формующее устройство 3 для одновременного изготовления двух обернутых фильтрующих мотков из вытянутой и обработанной фильтрующей ленты.
Обрабатывающее устройство 1 содержит систему 4 торможения, пару 12 приводных растягивающих валков, вторую пару 11 приводных растягивающих валков, расправляющую насадку 13, распылительную камеру 14 и пару отклоняющих валков 15 (фиг. 3).
В соответствии с фиг. 2 система 4 торможения обрабатывающего устройства 1 содержит две пары 4.1 и 4.2 тормозных валков, установленных рядом, и задающее устройство 60, состоящее из двух пневматических узлов поршень-цилиндр, каждое из которых содержит цилиндр 4.4 и соответствующий поршень 4.9.
На свободном конце поршня 4.9 закреплена U-образная опорная деталь 4.7, в которой установлен взаимосвязанный (с другим) тормозной валок 4.11 из пары 4.1 тормозных валков. Путем задействования с помощью сжатого воздуха пневматический узел поршень-цилиндр может прижимать валок 4.11, установленный в U-образной опоре 4.7, вверх ко второму валку 4.12 пары 4.1 валков, чтобы отрегулировать усилие торможения, действующее на фильтрующую ленту, проходящую между валками из пары валков.
В данном случае варианта выполнения изобретения две пары 4.1 и 4.2 тормозных валков "спарены", т.е. их коррелированные "взаимосвязанные" задающие устройства подвергаются нагнетанию одним и тем же сжатым воздухом (соответствующие магистрали для сжатого воздуха и пневматическая система, необходимые для этого, известны, и далее их описывать не нужно) с тем, чтобы одно и то же усилие торможения действовало на фильтрующие ленты в обеих парах 4.1 и 4.2 тормозных валков.
Две фильтрующие ленты 6.1 и 6.2, имеющие одинарную ширину, получаются с помощью разделяющего устройства 16, которое может быть сконструировано, например, в виде разделяющего клина или разделяющей пластины и которое расположено снаружи от тормозных валков, путем разделения разделяемой фильтрующей ленты 6, имеющей двойную ширину.
Лента 6 непрерывно вытягивается из тюка 7 с помощью первой пары 12 растягивающих валков обрабатывающего устройства 1, причем фильрующая лента двойной ширины направляется после извлечения из тюка 7 на своем пути к паре 12 растягивающих валков над отклоняющим валком 8 и проходит мимо двух воздушных сопел 9 и 10, которые служат для того, чтобы расправить и расслабить фильтрующую ленту двойной ширины. В завершение, после разделяющего устройства 16 фильтрующие ленты 6.1 и 6.2 одинарной ширины проходят через пары 4.1 и 4.2 тормозных валков, чтобы достичь пары 12 растягивающих валков.
После прохождения через пару 12 растягивающих валков две фильтрующие ленты 6.1 и 6.2 одинарной ширины поступают ко второй паре 11 растягивающих валков обрабатывающего устройства 1, причем две фильтрующие ленты растягиваются между двумя парами 12 и 11 растягивающих валков, причем это осуществляется путем установки различной частоты вращения между парами приводных растягивающих валков. После второй пары 11 растягивающих валков фильтрующие ленты 6.1 и 6.2 одинарной ширины подаются к сдвоенной расправляющей насадке 13, где они равномерно расправляются для последующей обработки в распылительной камере 14. В распылительной камере 14 на две фильтрующие ленты 6.1 и 6.2 подается мягчитель, например, триацетин, и они затем подаются к паре 15 отклоняющих валков. Две пары 11 и 12 растягивающих валков и пара 15 отклоняющих валков являются приводными, а две пары 4.1 и 4.2 тормозных валков устройства 4 торможения в обрабатывающем устройстве 1 не являются приводными.
Пары 11 и 12 растягивающих валков совместно с устройствами 13, 14 и 15 образуют один растягивающий механизм, который при обработке фильтрующей ленты двойной ширины или соответственно при одновременной обработке двух фильтрующих лент одинарной ширины может сохраняться, в основном, без каких-либо принципиальных модификаций его конструкции, и нет необходимости в дублировании этого механизма.
Две фильтрующие ленты 6.1 и 6.2 поступают к двойным входным воронкам 19 формующего устройства 3, в котором две фильтрующие ленты одинарной ширины собираются в фильтрующий моток, и на них наносится оберточная лента 23, которая стягивается с бобин 21 и на которую с помощью клеящего устройства 22 наносится клей. Лента 23 оберточного материала и соответствующий фильтрующий моток поступают на формующую полосу 24 формующего устройства 3, которая имеет две формующие ленты, перемещающиеся параллельно.
Каждая из двух формующих лент перемещает элементы, находящиеся на ней, через формующий узел 26, который сконструирован в виде двойного формующего узла и который наносит соответствующую ленту 23 оберточного материала вокруг соответствующего фильтрующего мотка, тем самым образуются обернутые фильтрующие мотки 27.1 и 27.2.
Изготовленных таким образом обернутые фильтрующие мотки, перемещающиеся рядом друг с другом, проходят через двойную фальцующую пластину 28, в которой клеевые стыки обернутых фильтрующих мотков 27.1 и 27.2, перемещающихся рядом друг с другом, склеиваются. После этого параллельно перемещающиеся фильтрующие мотки непрерывно разрезаются резаком 29 на фильтрующие мундштуки 31, перемещающиеся рядом друг с другом, которые передаются в один из двух барабанов 32 для хранения, в котором они смещаются в направлении транспортировки поперек оси, где они пропускаются через один из двух проверочных барабанов 33 на подающую ленту 34, откуда они направляются для дальнейшей обработки или для промежуточного хранения.
Машина для изготовления фильтров имеет измерительное устройство 46, известное само по себе, с помощью которого определяется характеристическая величина фильтрующих мотков 27.1 и 27.2, в данном случае плотность или масса фильтрующих мотков. Измерительное устройство 46 связано с системой управления 48, которая получает информацию о массе как сигнал. В качестве измерительного устройства 46 можно использовать, например, источник радиоактивного излучения (бета-лучевую трубку).
Это измерительное устройство подробно описано в (заявка ФРГ ДЕ OS N 2208944), на которую специально делается ссылка.
Измерительное устройство может содержать дополнительное само по себе известное измерительное средство для определения второй характеристической величины фильтрующих мотков, а именно сопротивлений вытягиванию нарезанных фильтрующих мундштуков 31 и отсюда фильтрующих мотков 27.1 и 27.2. С этой целью используется проверочный барабан 33, с помощью которого измеряются сопротивления вытягиванию фильтрующих мундштуков из отдельных фильтрующих мотков 27.1, 27.2.
Измерение сопротивления вытягиванию фильтрующих мундштуков с использованием проверочного барабана само по себе известно. В этой связи ссылаемся на заявку ФРГ DE-OS N 4109603 А1. Поэтому здесь не приводится более подробное описание проверочного барабана и соответствующего способа измерения.
Проверочный барабан 33 связан с системой управления 48, которая генерирует управляющие сигналы как функцию данных о сопротивлении вытягиванию и данных о массе, с помощью этих сигналов задействуются две пары 4.1, 4.2 тормозных валков устройства 4 торможения с целью задания усилия торможения, чтобы отрегулировать количество волокнистых лент 6.1, 6.2 одинарной ширины, подлежащее обработке.
Вместо двойного проверочного барабана 33 может быть предусмотрено измерительное средство 49 для измерения сопротивления вытягиванию с целью определения сопротивлений вытягиванию отдельных фильтрующих мотков. Такое измерительное средство описывается в заявке ФРГ DE-OS N 4109603 А1. Можно использовать вышеупомянутые измерения сопротивления вытягиванию в дополнение к измерению плотности или в качестве альтернативного измерения фиг. 1, в виде пунктирные линии, относящиеся к их выходным сигналам.
В качестве измерительного средства 46 для измерения плотности готовых фильтрующих мотков может быть предусмотрена двойная измерительная головка, которая использует излучение, проникающее через мотки волокна. Двойная измерительная головка может использовать, например, бета-излучение.
Далее предполагается, что с помощью измерительного устройства 46 считываются и определяются данные только по плотности или массе изготовленных фильтрующих мотков 27.1 и 27.2, а с помощью устройства управления 48 которое может содержать, например, микропроцессор или микрокомпьютер с постоянным запоминающим устройством (ПЗУ), оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), центральным процессором (ЦПУ) и соответствующими блоками ввода/вывода - оценивается только сигнал о плотности, связанный с весом фильтрующих мотков, чтобы задействовать устройство 4 торможения в обрабатывающем устройстве 1.
На фиг. 4 показана функциональная зависимость между массой фильтрующих мотков 27.1, 27.2 и выходным сигналом измерительного устройства 46. Существует линейная зависимость между установленной массой и сигналом о плотности. Устройство управления 48 оценивает поступающие сигналы о плотности для двух фильтрующих мотков 27.1, 27.2, формирует среднее значение из значений сигналов и сравнивает эту фактическую величину с хранимым в памяти желательным эталонным значением (SOLL) для плотности фильтрующих мотков.
Если сравнение показывает, что фактическая масса фильтрующих мотков 27.1 и 27.2 меньше желательного значения (SOLL), устройство управления 48 подает электрический управляющий сигнал задающему устройству в устройстве 4 торможения, которое преобразует этот управляющий сигнал в соответствующее смещение узлов поршень-цилиндр задающего устройства 60, т.е. в данном случае поршни пневматических задающих устройств немного отводятся назад, чтобы уменьшить усилие торможения с тем, чтобы увеличить количество материала фильтрующих лент 6.1 и 6.2, подлежащее обработке.
Если сравнение в управляемом микрокомпьютером устройстве управления 48 показывает, что измеренная масса двух фильтрующих мотков 27.1 и 27.2 больше желательного значения (SOLL), устройство управления 48 генерирует соответствующий управляющий сигнал, который заставляет пневматические задающие устройства в устройстве 4 торможения увеличивать усилие торможения, действующее на две волокнистые ленты 6.1 и 6.2 между двумя парами 4.1 и 4.2 тормозных валков, чтобы уменьшить подаваемые количества материала двух волокнистых лент 6.1 и 6.2.
Устройство управления 48 определяет значение соответствующего управляющего сигнала, например, на основе хранимой в памяти характеристики, представляющей зависимость между массой изготовленных фильтрующих мотков 27.1, 27.2 или установленным средним значением для этих фильтрующих мотков и давлением тормозных валков или усилием торможения. Типовую характеристическую кривую этой зависимости можно видеть на графике функции (фиг. 5).
Чтобы прояснить вышеописанные последовательности шагов управления и регулирования, на фиг. 6 представлена схема управления в виде блок-схемы, показывающей основные устройства, участвующие в управлении.
Фильтрующие мотки 27.1 и 27.2, одновременно изготовленные формующим устройством 3 и перемещающиеся рядом друг с другом, сканируются с помощью двойной измерительной головки 46,1 измерительного устройства 46, чтобы считать данные о плотности или массе фильтрующих мотков 27.1 и 27.2. Двойная измерительная головка выдает частотно-модулированный сигнал, который с помощью преобразователя частота-напряжение преобразуется в электрический сигнал. Электрический сигнал сравнивается с желательным значением (SOLL), подаваемым задатчиком 48.1.
Компаратор 48.3 выдает результат сравнения регулятору 48.2, который генерирует вышеупомянутый электрический управляющий сигнал. В качестве регулятора 48.2 можно использовать, например, обычный пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД)-регулятор или, как упоминалось выше, микропроцессор или микрокомпьютер, который в этом случае выполняет, помимо функции регулирования, также и функцию сравнения компаратора 48.3 и функцию задатчика 48.1.
Устройства 48.1, 48.2 и 48.3 содержатся в управляющем устройстве 48. Электрический сигнал управления подается через соответствующие провода или кабельную сеть к преобразователю 60.1 напряжение-давление, который преобразует полученный электрический управляющий сигнал в соответствующий сигнал давления или соответственно в давление для задействования пневматического задающего узла (узлов) в задающем устройстве 60, чтобы задать усилие торможения, действующее на подаваемые фильтрующие ленты 6.1 и 6.2 перед тем, как фильтрующие ленты направляются в следующее обрабатывающее устройство 1 и затем в формующее устройство 3.
Цель управления заключается в том, чтобы отрегулировать подаваемое количество материала фильтрующих лент 6.1 и 6.2 до постоянной величины, которая задается желательным значением (SOLL), генерируемым задатчиком 48.1 устройства управления 48.
В качестве альтернативы варианту выполнения изобретения по фиг. 1 устройство 4 торможения может иметь в качестве альтернативного средства два тормозных пальца 4.22 и 4.21, схематично показанные на фиг. 7, виде сбоку. Между тормозными пальцами 4.21 и 4.22 установлен держатель 4.20, на концах которого закреплены тормозные пальцы 4.22 и 4.21.
Держатель 4.20 может поворачиваться вокруг оси, проходящей параллельно осям тормозных пальцев 4.22 и 4.21. На фиг. 7 направление поворота держателя 4.20 показано изогнутой двойной стрелкой. Следовательно, при повороте держатель 4.20 смещается параллельно плоскости, перпендикулярной оси поворота и осям тормозных пальцев 4.21 и 4.22. В качестве привода поворотного держателя 4.20 тормозного пальца можно использовать электрический, пневматический или гидравлический приводной механизм.
При повороте держателя изменяется положение тормозных пальцев 4.22 и 4.21, так что также изменяется угол петли охвата фильтрующих лент на тормозных, пальцах, которые направляются над тормозными пальцами (фиг. 7), и соответственно на фильтрующие ленты действует различное усилие торможения. Тем самым усилие торможения можно варьировать с помощью соответствующим образом спроектированного задающего устройства 60 с использованием устройства торможения (фиг. 7).
На фиг. 8 показана другая альтернативная конструкция устройства 4 торможения в варианте выполнения изобретения (фиг. 1). Здесь в качестве устройства 4 торможения используются два тормозных диска 4.24 и 4.25 с полукруглым поперечным сечением. Два тормозных диска 4.24 и 4.25 установлены смещение на расстоянии друг от друга и с возможностью смещения в противоположном направлении с помощью непоказанного приводного механизма, причем направления перемещения тормозных дисков 4.24 и 4.25 показаны на фиг. 8 стрелками.
Фильтрующие ленты 6.1 и 6.2 направляются вокруг тормозных дисков 4.25 и 4.24 в данной последовательности в направлении движения фильтрующих лент 6.1 и 6.2. При уменьшении расстояния между двумя тормозными дисками 4.24 и 4.25 в направлении стрелок перемещения тормозных дисков (фиг. 8), угол петли охвата фильтрующих лент 6.1 и 6.2 вокруг тормозных дисков 4.24 и 4.25 уменьшается, и уменьшается усилие торможения, действующее на фильтрующие ленты 6.1 и 6.2.
Таким образом, также за счет варианта выполнения устройства 4 торможения (фиг. 8) усилие торможения, действующее на волокнистые ленты, может варьироваться с помощью соответствующего задающего устройства 60.
Реферат
Использование: относится к способу изготовления по меньшей мере одного мотка волокна, в частности изготовления по меньшей мере одного фильтрующего мотка для производства фильтров сигарет и других стержнеобразных изделий для курения. Сущность изобретения: по меньшей мере одну волокнистую ленту, в частности фильтрующую ленту, вытягивают из запаса, по меньшей мере одну вытянутую волокнистую ленту подают для последующей обработки, при которой волокнистую ленту, ко всему прочему, растягивают и раздувают ("вспушивают") затем по меньшей мере одну обработанную волокнистую ленту собирают в формующем устройстве в моток волокна или в фильтрующие мотки, которые в завершение снабжают оберточным материалом, чтобы образовать один или более непрерывных обернутых мотков волокна, в частности фильтрующих мотков, причем волокнистая лента или ленты в начале обработки подвергают воздействию усилия торможения, чтобы осуществить регулирование подлежащего обработке количества и/или других параметров волокнистой ленты или лент, причем усилие торможения задается автоматически. 2 с. и 23 з.п. ф-лы, 8 ил.
