Устройство для перфорирования движущегося тонкого материала - SU1266463A3

1

Изобретение относится к устрой ству для перфорирования движущегося тонкого материала, в частности покровного оберточного материала табачных изделий.

Цель изобретения - повышение надежности удаления угарных частиц с поверхности излучающей головки и улучщение качества перфорации.

На фиг.1 изображено устройство, продольное сечение; на фиг.2 - излучающая головка, продольное сечение; на фиг.З - схематически изображено устройство для перфорирования сигарет; на фиг.4 - вырез поперечного сечения устройства для электроперфорирования движущегося ленточного материала.

Устройство для перфорирования двжущегося то 1кого материала в виде бумажной ленты 1 состоит из каркаса 2 с отверстиями 3, в которых установлены излучающие головки 4. Излучающие головки смещены (на чертеже не показано) одна относительно другой поперечно направлению движения бумажной ленты 1 для вьшолнения в

бумажной ленте 1 дорожки с тремя плотно прилегакщими друг к другу рядами отверстий.

В каркасе 2 имеется далее отверстие 5 для входа когерентного луча 6, выходящего из действующего в пульсирующем режиме лазера 7 и один или несколько раз изменяющего направление с помощью зеркала 8 (показано пунктиром). В отверстие 5 установлено зеркало 9, от отверстия 5 ответвляется почти под прямьм еуглом отверстие 10, в котором установлены одно за другим зеркала 11 - 13.

Зеркало 11 отражает треть попадающего на него лазерного луча и пропускает две трети луча. Зеркало 12 является полупроницаемым, а зеркало 13 полностью отражательным. Таким

образом на каждую излучающую головку 4 попадает по одной трети лазфного луча, поступающего в каркас через отверстие 5.

На фиг.1 прказан ряд излучающих головок 4, выполнянщях в бумажной ленте 1 дорожку с тремя проходяп ми рядом рядами отверстий. Если в бумажной ленте 1 для изготовления сигарет с двойным фильтром необходи мо сделать две дорожки с тремя прох дящими рядом рядами отверстий в каж дой, то в каркасе 2 устанавливается второй такой ряд излучающих головок В отверстии 5 имеются в этом случае два зеркала 9 одно за другим, переднее из которых является полупроницаемым . В этом случае на каждую излучающую головку поступает шестая часть интенсивности излучения. Излучающая головка А (фиг.2) состоит из корпуса 14, установленного в отверстии 3 каркаса 2. В корпусе излучающей головки 4 с помощью винтового кольца 15 прикреплена фокусирующая линза 16, представляющая собой впускное окно излучающей головки . По внешнему периметру корпуса имеется кольцевая канадка 17, которая через отверстие 18 соединена с каналом 19 в карк,асе. Через другое отверстие 20 кольцевая канавка 17 соединена с внутренним пространством корпуса 14. Согласно изобретению имеется еще одно отверстие 21, соединенное с каналом 19 и с соплом 22. Ось последнего ориентирована на поверхность излучающей головки, смежную с ее поверхностью излучения. Верхняя кромка корпуса 14 находится в непосредственном соседстве с выходным отверсти ем 23 излучающей головки 4. Посредством соединительного элемента 24 (фиг.1) канал 19 соединен с источником 25 избыточного давления для получения газового потока. В качестве газа применяются, например, воздух или защитный газ. На фиг.2 представлено отверстие 21 с соплом 22, направляюащм газовую струю к верхней кромке излучающей головки. В рамках изобретения предусмотрено также расположение нескольких подобных сопел вокруг излучакщей головки или применение кольцевого сопла, которое частично или полность охватьшает излучающую головку. Бумажная лента 1 проходит через направляющие поверхности, образованные участками окружных поверхностей неподвижных болтов 26 - 28, которые расположены на стороне бумажной ленты 1, обращенной в сторону, противоположную излучающим головкам 4, в непосредственной близости к соот634 ветствующей точке перфорирования. Они находятся вдоль дуги, выпуклой по отношению к излучающим головкам. Благодаря этому происходит строгое направление ленты -и обеспечивается определенное положение перфорируемого участка бумажной ленты по отношению к соответствующей излучающей головке 4. Можно также располагать направляющие болты 26 - 28 на стороне бумажной ленты 1, обращенной к излучающим головкам 4. В этом случае они распо .лагаю рся с интервалом по отношению один к другому вдоль дуги, вогнутой к излучающим головкам. При этом (не показано) расположении они находятся в непосредственном соседстве с соответствующим местом перфорирования, чтобы фокусы излучающих головок находились всегда по возможности точно в плоскости ленты. Бумажная лента 1 и поверхность каркаса 2 образуют границы канала. Для формирования воздушного потока через этот канал в задней стенке машины имеется вентиляционная щель 29. На стороне бумажной ленты 1, обращенной в сторону, противоположную излучающим головкам, имеется покрытие 30, которое с бумажной лентой 1 образует пространство 31, в которое выходит вентиляционная щель 32. Ниже приведен принцип действия предлагаемого устройства. Из источника излучения, предпочтительно лазера 7, когерентный луч 33 после одно- или многократного изменения направления (показано пунктирным зеркалом 8), попадает через отверстие 5 в каркас 2. От зеркала 9 луч 33 направляется в отверстие 10, расположенное почти под прямым углом к отверстию 5. Здесь он попадает на зеркало 11, отражающее треть луча в соответствующую излучакяцую головку 4. Из двух третей лазерного луча,проходящих через зеркало 11, половина отражается в полупроницаемом зеркале 12,последняя треть разделенного уча попадает в результате отражения в зеркале 13 в правую излучающую гоовку . От линз 16 излучающих головок 4 асть лучей фокусируется в плоскости ерфорируемой бумажной ленты 1. Лаер работает в пульсирующем режиме, то имеет следствием образование с помощью трех расположенных в ряд и смещенных в сторону по отношению одна к другой излучающих головок перфорации в бумажной ленте 1 в виде дорожки с тремя проходящими рядом рядами отверстий. Вблизи от мест перфорирования бумажная лента направ ляется через неподвижные болты 26 ,28, вследствие чего обеспечивается ее постоянное прохождение через фокальные плоскости излучающих головок Соединительный элемент 24 каркаса 2 соединен с источником 25 давления . Через канал 19 и отверстие 18, а также кольцевую канавку 17 и отверстие 20 газовый поток формируется во внутреннем пространстве корпуса 14 излучающей головки 4, Этот газовый поток охлаждает излучающую головку и находящуюся в нем оптику и препятствует попадаНию частиц уга ра от перфорации через выходное отверстие 23 в излучающую головку.Через отверстие 21, соединенное с каналом 19 и подсоединенное тем самым к источнику 25 давлемйя, газовая струя через сопло 22 направляется по отношению к верхней кромке излучающей головки 4. Эта газовая струя препятствует скоплению угарных частиц в верхней краевой зоне окружной поверхности излучающей головки и об разованию там угарных наплывов, которые могут привести к засорению выходного отверстия и тем самым к снижению мощности излучения излучаю щей головки. Угарные астицы, кото рые вследствие движения перфорируемого материала имеют тенденцию к скоплению на стороне верхней кромки где поток направлен вниз, сдуваются газовой струей и вытягиваются из пространства между движущейся лентой материала и поверхностью каркаса 2 через вентиляционную щель 32. Одновременно через вентиляционную щель 29 из пространства 31 вытягива ются угарные частицы, попадающие на другую сторону бумажной ленты. Для получения газовой струи, .направляемой на кромку излучающей головки , в первую очередь применяется воздух или защитный газ. На фиг.З схематически показан пр мер выполнения устройства для перфо рирования сигарет. Подлежащие перфорированию сигареты 34 подаются н вращающемся барабане 35 в направле63б НИИ стрелки. Цилиндр 36, имеющий снаружи по периметру углубления 37 и выступы 38, расположен параллельно барабану таким образом, что его выступы 38, служащие в качестве поверх ностей контрроликов, касаются как раз по окружности сигарет, подаваемых вращающимся барабаном. Цилиндр 38 вращается в направлении, противоположном направлению вращения барабана 35. Когда соответствующая сигарета обкатывается между поверхностью барабана 35 и поверхностью выступа 38 цилиндра 36, она сохраняет свое положение. Для перфорирования сигарет 34 имеется излучающая головка 39. Ее внутренняя конструкция соответствует конструкции излучающей головки 4, Для получения когерентного луча предусмотрен лазер 40, луч которого из излучающей головки 41 фокусируется прямо на сигарету 34, вращающуюся между поверхностью вращающегося барабана 35 и выступом 38 цилиндра 36. Вследствие этого на сигаретной оболочке образуется кольцо равномерных отверстий. В изобретении предусмотрено сопло 42, направленное на смежную с выходным отверстием 43 кромку излучающей головки. Сопло соединено с трубкой 44, подсоединенной к источнику 45 давления. Струя, воздуха, выходящая из сопла 42, препятствует скоплению угарных частиц на внешней кромке излучающей головки 41. Вместо сопла 42 здесь можно использовать также несколько сопел или располагать кольцевое сопло вокруг излучающей головки. Следующая форма выполнения изобретения представлена на фиг.4, где показан вырез поперечного сечения устройства для электроперфорирования бумажной ленты 46. В раме 47 по обе стороны от подлежащей перфорированию бумажной ленты 46 установлены изоляторы 48 и 49. На изоляторах находятся электроды, попарно образующие между собой электрическое соединение. Электрод 50 с.лужит для подсоединения к источнику (не йоказан) высокого напряжения. Такой же присоединительный электрод находится в противоположном изоляторе 49 на противоположной стороне устройства. Электроды 51 открьгааются в канавки 52 и 53, кото- .

рые по обе стороны от подлежащей перфорированию бумажной ленты 46 образуют два продольных канала. Канавки 52 и 53 соединены каналами 54 и 55, а также отверстиями 56 с источником 57 защитного газа. В изоляторах 48 и 49 имеются также отверстия 5.8 и .59, соединенные с источником защитного газа Сопла 60, выходящие из отвестий 58 и 59, ориентированы на переднюю смежную с поверхностью перехода искровых разрядов поверхность электродов 51. Угарные частицы, образующиеся в ходе процесса перфорирования, не могут под действием газовой струи, выходящей из сопел, скапливаться на этой кромке и отрицательно влиять на перфорацию . Поток защитного газа из источника 57 защитного газа отводит образующиеся угарные частицы по каналам, образованным канавками 52 и 53, непосредственно из устройства.