Устройство подачи для компонентов изделия, образующего аэрозоль
Настоящее изобретение относится к устройству подачи для компонентов изделия, образующего аэрозоль, при этом устройство подачи содержит несколько трубчатых бункеров, причем каждый бункер приспособлен для приема и доставки нескольких компонентов, каждый бункер имеет впускное отверстие и выпускное отверстие и канал, соединяющий впускное отверстие и выпускное отверстие, причем каждый канал имеет ось и определяет размер вставки в направлении, перпендикулярном оси, при этом размер вставки является постоянным вдоль оси канала; каркас, к которому прикреплены трубчатые бункеры, расположенные таким образом, что их оси по существу параллельны друг другу и последовательны вдоль направления транспортировки; доставочный барабан, содержащий несколько расположенных под углом на расстоянии друг от друга канавок, расположенных по существу параллельно указанному направлению транспортировки, при этом указанный барабан расположен под выпускными отверстиями трубчатых бункеров, таким образом, компоненты, проходящие через указанные каналы, доставляются в одну из указанных канавок; двигатель для вращения указанного доставочного барабана; транспортировочное устройство, расположенное под указанным доставочным барабаном и приспособленное для транспортировки указанных компонентов, доставляемых доставочным барабаном, вдоль направления транспортировки; и элемент для изменения размера, приспособленный для изменения размера вставки канала по меньшей мере одного из нескольких бункеров. 2 н. 18 з.п. ф-лы, 9 ил.
Настоящее изобретение относится к устройству подачи для компонентов изделия, образующего аэрозоль, и предпочтительно подлежит применению в устройстве для изготовления многокомпонентных изделий, образующих аэрозоль.
Как правило, изделия, образующие аэрозоль, содержат несколько компонентов, собранных в виде стержня. Эти компоненты могут содержать горючий источник тепла, субстрат, образующий аэрозоль, который может быть расположен внутри, вокруг или ниже по потоку относительно горючего источника теплоты, и фильтр мундштука, расположенный ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль, внутри стержня.
Субстрат, образующий аэрозоль, в изделии, образующем аэрозоль, как правило, представляет собой обработанный субстрат, который содержит вещество для образования аэрозоля, такое как глицерин. Например, субстрат, образующий аэрозоль, включенный в изделие, образующее аэрозоль, может содержать гофрированный или сложенный табачный штранг, состоящий из формованного листового или восстановленного табака. Ароматизатор, такой как ментол, может быть загружен в субстрат, образующий аэрозоль. В качестве альтернативы, компонент, образующий аромат, добавляют в изделие, образующее аэрозоль, для придания аромата.
Обеспечение аромата в виде капсул ментола, источников тепла и дополнительных элементов, таких как металлические части, требует изготовления многокомпонентных курительных изделий, образующих аэрозоль.
Известно, что многокомпонентные изделия, образующие аэрозоль, изготавливают в последовательном процессе, в котором каждое изделие, образующее аэрозоль, образуют путем последовательного соединения всех его компонентов вдоль продольной оси, определенной изделием, образующим аэрозоль. В конце процесса изготовления производят проверку качества, в ходе которой изделия, образующие аэрозоль, которые не соответствуют необходимым требованиям, удаляют и выбрасывают.
В устройстве для изготовления многокомпонентного изделия, образующего аэрозоль, каждый компонент должен доставляться разным устройством подачи.
Различные компоненты, образующие изделие, образующее аэрозоль, часто имеют разную длину, и, таким образом, каждое устройство подачи разных компонентов многокомпонентного изделия, образующего аэрозоль должно быть приспособлено и создано в соответствии с размерами конкретных доставляемых компонентов. Кроме того, при смене производства с первого изделия, генерирующего аэрозоль, на второе, отличающееся, изделие компоненты, содержащиеся во втором изделии, могут иметь размеры, отличающиеся от размеров первого изделия, и, таким образом, может потребоваться смена устройства для подачи. Таким образом, возможны задержки в производстве.
Следовательно, целью настоящего изобретения является предоставление устройства подачи компонентов и устройство для изготовления многокомпонентных изделий, образующих аэрозоль, которые могут увеличить эффективность изготовления многокомпонентных изделий, образующих аэрозоль.
Настоящее изобретение относится к устройству подачи для компонентов устройства, образующего аэрозоль, при этом устройство подачи содержит несколько трубчатых бункеров, причем каждый бункер приспособлен для приема и доставки нескольких компонентов, каждый бункер имеет впускное отверстие и выпускное отверстие и канал, соединяющий впускное отверстие и выпускное отверстие, причем каждый канал имеет ось и определяет размер вставки в направлении, перпендикулярном оси, при этом размер вставки является постоянным вдоль оси канала; каркас, к которому прикреплены трубчатые бункеры, расположенные таким образом, что их оси по существу параллельны друг другу и последовательны вдоль направления транспортировки; доставочный барабан, содержащий несколько расположенных под углом на расстоянии друг от друга канавок, расположенных по существу параллельно указанному направлению транспортировки, при этом указанный барабан расположен под выпускными отверстиями трубчатых бункеров, таким образом, компоненты, проходящие через указанные каналы, доставляются в одну из указанных канавок; двигатель для вращения указанного доставочного барабана; транспортировочное устройство, расположенное под указанным доставочным барабаном и приспособленное для транспортировки указанных компонентов, доставляемых доставочным барабаном, вдоль направления транспортировки; и элемент для изменения размера, приспособленный для изменения размера вставки канала по меньшей мере одного из нескольких бункеров.
Компоненты для изделий, образующих аэрозоль, в целом определяют продольную ось. Эти компоненты предпочтительно вставлены в устройство подачи, которое доставляет их в транспортировочное устройство, которое транспортирует компоненты, например, в блок образования фильтров для образования фильтров, предпочтительно многокомпонентных фильтров, для изделий, образующих аэрозоль. В устройстве подачи согласно изобретению применяются бункеры, имеющие специально разработанную компоновку, которая обеспечивает движение компонентов через них, минимизируя риски их вращения. Компоненты движутся внутри каналов, каждый бункер имеет канал. Каналы имеют размер вдоль направления, перпендикулярного оси канала, называемый размером вставки, который сохраняется постоянным вдоль всей длины канала. Предпочтительно, этот выбранный размер вставки является таким, что один компонент может вводиться во впускное отверстие бункера и может двигаться через канал. Например, преимущественно, компоненты вставлены в бункеры, при этом их продольная ось параллельна размеру вставки. Благодаря этому размеру вставки, который выбран правильно и сохраняется постоянным вдоль канала, вставленные компоненты не могут вращаться внутри канала, и, таким образом, они всегда правильно доставляются на доставочный барабан без смещения, что предотвращает остановки машины. Кроме того, данный размер вставки может быть изменен благодаря предоставлению элемента для изменения размера. Элемент для изменения размера может увеличивать или уменьшать размер указанного размера вставки канала, который сохраняется постоянным вдоль длины самого канала, таким образом, компоненты, имеющие разную длину, то есть разный размер вдоль их продольной оси, могут подаваться с применением одного и того же устройства подачи, без замены деталей или остановки машины, что увеличивает производительность.
Далее по тексту под термином «компоненты» подразумевают любой элемент, который может быть включен в изделие, образующее аэрозоль. Такие элементы известны из уровня техники и дополнительно не описаны далее. Например, такой компонент может содержать штранг фильтра, источник тепла, капсулу ментола, угольный элемент и т. п.
Каждый компонент определяет продольную ось. В целом, но не обязательно, компоненты могут иметь форму стержня.
Далее по тексту под термином «стержень» подразумевают в целом цилиндрический элемент по существу цилиндрического, овального или эллиптического поперечного сечения, содержащий два или несколько компонентов изделия, образующего аэрозоль.
Изделия, образующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут быть представлены в виде сигарет с фильтром или других курительных изделий, в которых табачный материал сгорает для образования дыма. Настоящее изобретение дополнительно охватывает изделия, в которых табачный материал нагревают, а не сжигают, для образования аэрозоля, и изделия, в которых никотинсодержащий аэрозоль получают из табачного материала, табачной вытяжки или другого источника никотина, без сжигания или нагревания. Эти изделия, в которых аэрозоль образуют без сжигания или при получении дыма путем сжигания, в целом называют «изделиями, образующими аэрозоль». Изделия, образующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут представлять собой целые, собранные изделия, образующие аэрозоль, или компоненты изделий, образующих аэрозоль, которые скомбинированы с одним или несколькими другими компонентами для предоставления собранного изделия для образования аэрозоля, например, такого, как расходуемая часть нагреваемого курительного устройства или фильтров.
В контексте данного документа изделие, образующее аэрозоль, представляет собой любое изделие, которое генерирует вдыхаемый аэрозоль при нагревании субстрата, образующего аэрозоль. Данный термин включает изделия, которые содержат субстрат, образующий аэрозоль, который нагревается внешним источником тепла, таким как электрический нагревательный элемент. Изделие, образующее аэрозоль, может представлять собой негорючее изделие, образующее аэрозоль, которое представляет собой изделие, которое высвобождает летучие соединения без сжигания субстрата, образующего аэрозоль. Изделие, образующее аэрозоль, может представлять собой нагреваемое изделие, образующее аэрозоль, которое представляет собой изделие, образующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, который должен нагреваться, а не сгорать, чтобы высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Данный термин включает изделия, которые содержат субстрат, образующий аэрозоль, и неотделимый источник тепла, например горючий источник тепла.
Изделие, образующее аэрозоль, может представлять собой изделие, которое генерирует аэрозоль, который непосредственно вдыхается в легкие пользователя через рот пользователя. Изделие, образующее аэрозоль, может напоминать традиционное курительное изделие, такое как сигарета, и может содержать табак. Изделие, образующее аэрозоль, может быть одноразовым. Изделие, образующее аэрозоль, может в качестве альтернативы быть частично многоразовым и содержать возобновляемый или заменяемый субстрат, образующий аэрозоль.
Изделие, образующее аэрозоль, может также содержать сгорающую сигарету.
В предпочтительных вариантах осуществления изделие, образующее аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие, образующее аэрозоль, может быть по существу удлиненным. Изделие, образующее аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Изделие, образующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. Изделие, образующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров.
Согласно изобретению, устройство подачи доставляет по меньшей мере два компонента за единицу времени, из-за того, что оно содержит по меньшей мере два бункера, установленных на одном основании. Предпочтительно много бункеров установлены на одном и том же основании, предпочтительно от 4 до 100 бункеров, более предпочтительно от 20 до 80 бункеров. Все бункеры определяют внутренний канал, имеющий впускное отверстие, откуда вводятся компоненты, и выпускное отверстие, откуда компоненты доставляются в доставочный барабан. Бункеры расположены последовательно, и, таким образом, компоненты, которые доставляются из нескольких выпускных отверстий доставляются последовательно, то есть один за другим по существу вдоль одного и того же направления. Предпочтительно, каждый бункер доставляет один компонент за единицу времени, то есть в одном бункере образуется столбец компонентов и в каждом ряду столбца присутствует один компонент. Уже наличие нескольких бункеров обеспечивает образование многокомпонентного изделия, например, посредством подачи разного компонента в каждый разный бункер из нескольких.
Каждый канал определяет ось, которая может совпадать с направлением главной протяженности канала. Если канал является симметричным, предпочтительно его ось является также, но не обязательно, осью симметрии. Ось может быть вертикальной.
Бункер может иметь форму полой трубки. Предпочтительно, бункер выполнен, по меньшей мере, частично, из металла.
Поперечное сечение бункера, поперечное сечение, выполненное вдоль плоскости, перпендикулярной оси канала, определяет геометрическую замкнутую форму, которая определяет по меньшей мере два перпендикулярных направления. Один из размеров замкнутой геометрической формы вдоль одного из двух перпендикулярных направлений считается размером вставки, который предпочтительно является размером, подходящим для вставки компонентов. Этот размер предпочтительно выбран таким, что компоненты могут быть вставлены внутри каналов, то есть, например, он может не быть меньше всех размеров во всех направлениях компонентов, подлежащих введению в бункер. Компоненты предпочтительно входят перпендикулярно их продольной оси, то есть, продольная ось компонента является по существу перпендикулярной оси канала, таким образом, компонент выпадает в направлении, перпендикулярном его продольной оси. Данный размер вставки сохраняется постоянным вдоль всей длины канала, то есть, вдоль оси канала. Таким образом, если компоненты могут быть введены во впускное отверстие, имеющее заданный размер вставки, по меньшей мере, данный размер вставки сохраняется постоянным вдоль всего канала трубчатого бункера, и, таким образом, компоненты могут двигаться через канал к его выпускному отверстию. Размер канала вдоль его оси называется длиной канала.
Предпочтительно, все поперечное сечение канала остается постоянным вдоль всей длины канала. Таким образом, компоненты, вставленные в него, при этом при вставке предпочтительно их продольная ось перпендикулярна оси канала, если размеры поперечного сечения выбраны правильно, не могут вращаться из положения вставки. Таким образом, когда компоненты вводят перпендикулярно их продольной оси, они также выходят из бункера перпендикулярно продольной оси.
Бункеры расположены последовательно один за другим и прикреплены к одному и тому же каркасу. Предпочтительно, расстояние между смежными бункерами, то есть, расстояние между двумя выпускными отверстиями двух последовательных каналов, расположенных друг за другом, предпочтительно меньше приблизительно 20 миллиметров, более предпочтительно меньше приблизительно 10 миллиметров, еще более предпочтительно составляет от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 7 миллиметров. Предпочтительно, это расстояние сохраняется как можно меньшим с целью размещения компонентов, доставляемых разными бункерами, как можно ближе друг к другу. Однако, размер стенок каждого бункера в целом может предотвращать непосредственный контакт между компонентами. Предпочтительно, оси всех каналов параллельны друг другу. Каждый размер вставки каждого канал определяет направление вставки, и предпочтительно все направления вставки параллельны друг другу, более предпочтительно они образуют одну линию вставки, то есть, когда бункеры установлены на каркасе, каналы расположены таким образом, что все размеры вставки расположены вдоль одной и той же линии, называемой линией вставки. Таким образом, когда разные компоненты вставлены в разные бункеры, также все продольные оси разных компонентов выровнены, и все компоненты в разных бункерах падают по существу вдоль линии.
Предпочтительно, размер вставки длиннее, чем продольная ось компонента, когда компонент вставлен в канал бункера. С целью правильной вставки, например размер вставки по меньшей мере на приблизительно 0,5 миллиметра длиннее, чем продольный размер компонента. Более предпочтительно, на приблизительно 1 миллиметр длиннее. Таким образом, компоненты легко могут быть введены в канал без трения, при этом их продольная ось выровнена с размером вставки. Предпочтительно, компоненты являются стержнеобразными, и продольная ось является осью стержня.
Размер вставки может быть изменен в зависимости от размера компонентов, предпочтительно в зависимости от их длины вдоль продольной оси. Элемент для изменения размера расположен, по меньшей мере, в бункере, таким образом, размер вставки может быть изменен внутри канала. Изменение размера указанного размера вставки предпочтительно является одинаковым вдоль всего канала, то есть, канал всегда имеет размер вставки, который является постоянным вдоль длины канала, но величина размера вставки может изменяться. Таким образом, предпочтительно, размер вставки может быть увеличен или уменьшен, на основании размера компонентов, подлежащих доставке.
Компоненты движутся через каналы бункеров и доставляются через выпускные отверстия на доставочный барабан. Доставочный барабан содержит несколько канавок, предпочтительно расположенных под углом на расстоянии друг от друга, которые приспособлены для приема компонентов при выходе из бункеров. Предпочтительно, в каждой канавке размещается компонент. Предпочтительно, продольная длина канавки является такой, что она проходит под всеми выпускными отверстиями из всех нескольких каналов. Канавка имеет продольную длину вдоль того же направления, что и линия вставки. Таким образом, канавка и линия вставки параллельны друг другу, и барабан, и соответственно канавка, расположен под линией вставки. Барабан, таким образом, может принимать все компоненты, доставляемые из всех бункеров устройства подачи.
Барабан может вращаться, например посредством двигателя, такого как электрический двигатель, таким образом, компоненты, которые были доставлены в канавку, расположенную под выпускными отверстиями, могут, в свою очередь, быть доставлены на транспортировочное устройство, которое расположено по существу параллельно канавке и под барабаном, таким образом, после поворота, например на 180°, барабана компоненты падают из канавки на транспортировочное устройство. Двигатель барабана предпочтительно приводится в движение с использованием мальтийского механизма или зубчатой передачи с мальтийским крестом. Этот зубчатый механизм переводит непрерывное вращение в прерывистое вращательное движение. Вращающееся ведущее колесо, соединенное с двигателем, предпочтительно имеет палец, который входит в прорезь ведомого колеса, продвигая его на один шаг. Таким образом, на каждом «шаге» прерывистого вращательного движения барабан, в котором расположены компоненты, «встряхивается», и компоненты могут легко упасть на транспортировочное устройство, не оставаясь прикрепленным к канавке, как это может произойти при высокоскоростном вращении барабана.
Следовательно, транспортировочное устройство приспособлено для транспортировки упавших компонентов к другим частям устройства для образования изделий, образующих аэрозоль. Транспортировочное устройство транспортирует компоненты вдоль направления транспортировки, которое является параллельным канавке и предпочтительно также параллельным линии вставки.
Предпочтительно, каждый бункер из указанных нескольких прикреплен к указанному каркасу с возможностью отсоединения. Возможность присоединения и отсоединения бункеров от каркаса обеспечивает легкое повторное заполнение бункера компонентами.
Предпочтительно, указанные бункеры расположены таким образом, что оси каналов являются по существу параллельными вертикальному направлению, так что компоненты, вставленные в канал через впускное отверстие, падают в направлении выпускного отверстия под действием силы тяжести. Предпочтительно, чтобы принцип работы устройства подачи был как можно более простым, то есть, количество механических деталей ограничено. По этой причине является предпочтительным, чтобы движение компонентов внутри каналов бункеров имело место только благодаря силе тяжести, без помощи любой механической системы, которая может проталкивать компоненты к выпускным отверстиям.
Предпочтительно, размер вставки определяет главный размер указанного впускного отверстия или указанного выпускного отверстия. Поперечное сечение канала определяет замкнутую кривую, которая может иметь прямоугольную или овальную форму. В любой геометрии, может быть определен главный размер (или бесконечное число главных размеров, например, по окружности), который является самым длинным сегментом, соединяющим две точки замкнутой кривой. Кроме того, размер поперечного сечения называется «главным размером вставки», только если возможна вставка компонента, при которой ось компонента, ориентирована вдоль главного размера. Например, в случае прямоугольного поперечного сечения канала диагональ прямоугольника является общим геометрическим главным размером, однако вставка компонента может быть невозможна по диагонали из-за ограничения размеров в углах прямоугольника. В этом случае - если вставка возможна вдоль основной стороны прямоугольника - основная сторона прямоугольника становится главным размером вставки.
Предпочтительно, размер вставки меньше, чем умноженный на два главный продольный размер указанного компонента, вставленного в указанный бункер. Если размер вставки по существу меньше, чем умноженный на два главный продольный размер компонента, то есть размер компонента вдоль его продольной оси, вращение компонента внутри канала может быть предотвращено. Другие размеры поперечного сечения канала могут не допускать другого расположения компонента во время движения в канале. Кроме того, в канале допускается вставка только одного компонента за единицу времени.
Предпочтительно, размер вставки является размером указанного канала вдоль направления транспортировки. Компоненты предпочтительно транспортируются последовательно, при этом их продольные оси находятся одна за одной (то есть продольные оси выровнены вдоль одной линии). Таким образом, предпочтительно направление вставки является направлением, вдоль которого компоненты падают в барабан, расположенный ниже бункеров. В альтернативном варианте осуществления компоненты выровнены по их оси параллельно друг другу, но не последовательно. Компоненты движутся в каналах, таким образом, их продольные оси параллельны друг другу и перпендикулярны направлению движения. Следовательно, компоненты размещены на транспортировочном устройстве, при этом их продольные оси перпендикулярны направлению транспортировки. Размер вставки в этом случае является перпендикулярным направлению транспортировки.
Предпочтительно, канал имеет постоянное поперечное сечение вдоль плоскостей, перпендикулярных его оси. Преимущественно, не только размер вставки сохраняется постоянным вдоль канала, но также все поперечное сечение канала сохраняется постоянным вдоль длины канала. Таким образом, вращение компонентов внутри каналов может быть минимизировано.
Более предпочтительно размер поперечного сечения является таким, что возможна вставка одного компонента, таким образом, канал приспособлен для вмещения одного столбца из компонентов. Компоненты в канале предпочтительно сложены в стопку вдоль вертикального направления один на другой. Из-за размеров впускного отверстия и выпускного отверстия в бункере может присутствовать один столбец компонентов. Это может улучшить выравнивание компонентов и их последующую доставку в канавку барабана.
Предпочтительно, устройство подачи содержит всасывающее устройство, и при этом указанное транспортировочное устройство содержит несколько отверстий, при этом указанное всасывающее устройство приспособлено для всасывания воздуха из указанных отверстий, чтобы удержать компоненты, соединенные с транспортировочным устройством. С целью удерживания компонентов, которые в целом имеют малый вес и стержнеобразную форму, на месте на транспортировочном устройстве, в то время как последнее перемещается для транспортировки компонентов во время процесса изготовления изделий, образующих аэрозоль, само транспортировочное устройство соединено с всасывающим блоком, которое, посредством отверстий в транспортировочном устройстве, использует вакуум и всасывающее действие, таким образом, компоненты присасываются к поверхности транспортировочного устройства, где они могут оставаться стабильно прикрепленными.
Предпочтительно, устройство подачи содержит одну или несколько криволинейных стенок, огибающих без соприкосновения, по меньшей мере, часть боковой поверхности доставочного барабана. При вращении доставочного барабана, транспортирующего компоненты из выпускных отверстий бункера в транспортировочное устройство, компоненты могут выпадать из канавок, где они расположены. Чтобы избежать утери компонентов, криволинейные стенки могут предпочтительно огибать барабан, предпочтительно вдоль части его боковых поверхностей, таким образом, присутствие стенок минимизирует риск падения компонентов во время вращения барабана. Стенки определяют по меньшей мере предпочтительно два отверстия, при этом одно отверстие расположено ниже бункеров, таким образом, компоненты могут падать из бункеров на барабан, и одно отверстие расположено выше транспортировочного устройства для обеспечения падения компонентов от барабана на транспортировочное устройство.
Предпочтительно, каждый бункер из нескольких содержит элемент для изменения размера. Преимущественно, каждый бункер имеет элемент для изменения размера, таким образом, размер вставки каждого бункера может быть регулируемым, и гибкость введения компонентов в устройство подачи дополнительно улучшается. Таким образом, элементы для изменения размера также образуют множество элементов для изменения размера, из-за наличия элемента для изменения размера для каждого бункера из нескольких.
Более предпочтительно, каждый элемент для изменения размера из нескольких элементов для изменения размера является регулируемым независимо. Размер размера вставки бункера регулируется независимо от размера размера вставки другого бункера устройства подачи. Каждый бункер устройства подачи может, таким образом, вмещать компоненты, которые могут иметь размер, изменяющийся от одной партии к следующей. Кроме того, разные компоненты, имеющие разные длины могут вмещаться одновременно в одном устройстве подачи.
Предпочтительно устройство подачи содержит держатель. Предпочтительно, держатель прикреплен к каркасу, таким образом, устройство подачи целиком может легко транспортироваться.
Предпочтительно, устройство подачи содержит крышку для выпускного отверстия по меньшей мере одного бункера, когда бункер отсоединен от каркаса. Бункеры предпочтительно выполнены с возможностью отсоединения от каркаса, например с целью заполнения компонентами, подлежащими доставке. С целью не потерять компоненты при транспортировке бункера, является предпочтительным, что выпускное отверстие бункера может быть закрыто съемной крышкой.
Предпочтительно, элемент для изменения размера содержит скользящую стенку, которая приспособлена для скольжения вдоль направления, определенного указанным размером вставки. Размер вставки может изменяться внутри канала. В простой реализации, которая не требует сложного механизма, размер вставки может изменяться «перемещением» стенки канала, то есть одна из внутренних стенок, образующих внутреннюю поверхность канала, может быть скользящей вдоль направления, определяемого размером вставки, и, следовательно, изменение положения стенки может изменить размер указанного размера вставки.
Предпочтительно, скользящая стенка перемещается посредством винта. Винтовой механизм может изменять движение вращения, одного винта, в поступательное движение, требуемое для скольжения стенки элемента для изменения размера. Таким образом, размер вставки может быть легко изменен привинчиванием или отвинчиванием винта, присутствующего в каждом бункере.
Изобретение также относится к устройству для изготовления многокомпонентного изделия, образующего аэрозоль, содержащему одно или несколько устройств подачи, выполненных в соответствии с предыдущим аспектом. Устройство подачи предпочтительно применяется в устройстве для образования изделий, образующих аэрозоль, или их части, например, многокомпонентных фильтров. Таким образом, предпочтительно устройство подачи согласно изобретению применяется в комбинации с дополнительными устройствами подачи, которые могут доставлять разные типы компонентов. Дополнительные устройства подачи могут быть выполнены согласно настоящему изобретению или согласно известным решениям.
Предпочтительно, устройство содержит первое устройство подачи и второе устройство подачи, при этом второе устройство подачи выполнено с возможностью подачи компонентов в то же транспортировочное устройство, что и первое устройство подачи. Устройства подачи доставляют компоненты на одно и то же транспортировочное устройство, то есть компоненты разных типов могут быть поочередно расположены один за другим для создания многокомпонентных изделий, образующих аэрозоль.
Предпочтительно, устройство дополнительно содержит разделительный барабан, расположенный ниже по потоку относительно указанного устройства подачи. Разделительный барабан, в целом известный в уровне техники, применяется с целью уменьшения зазора, который может присутствовать между двумя последовательными компонентами, транспортируемыми в транспортировочном устройстве. Компоненты, как указывалось, падают в транспортировочное устройство из бункеров. Между двумя смежными компонентами из-за расстояния между выпускными отверстиями бункеров может быть малое расстояние. С целью уменьшения или исключения любого зазора может использоваться разделительный барабан, таким образом, многокомпонентные изделия образованы правильно, без пустот.
Предпочтительно, устройство содержит оберточную станцию, для обертывания компонентов, подаваемых указанным устройством подачи. Оберточная станция приспособлена для обертывания компонентов, подаваемых устройством подачи (устройствами подачи), таким образом, может быть изготовлено изделие, образующее аэрозоль. Более предпочтительно, после оберточной станции, также расположен режущий блок, таким образом, длинный непрерывный поток компонентов, нарезается на отдельные изделия, образующие аэрозоль.
Настоящее изобретение будет дополнительно описано исключительно для примера, со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:
- на фиг. 1 представлен схематичный вид в перспективе устройства для изготовления многокомпонентных изделий, образующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением;
- на фиг. 2 представлен вид в перспективе устройства подачи, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, часть устройства по фиг. 1;
- на фиг. 3 представлен схематичный вид в перспективе устройства подачи по фиг. 2;
- на фиг. 4 представлен схематичный вид сбоку устройства подачи по фиг. 2 и фиг. 3;
- на фиг. 5 представлен вид в перспективе в увеличенном масштабе части устройства подачи по фиг. 2 и 3;
- на фиг. 6 представлен вид в перспективе в увеличенном масштабе части указанной части устройства подачи по фиг. 5;
- на фиг. 7 представлен частичный вид сверху устройства подачи по фиг. 2 и фиг. 3;
- на фиг. 8 представлен частичный вид в разрезе части устройства подачи по фиг. 2 и фиг. 3; и
- на фиг. 9 представлен схематичный вид сбоку в разрезе варианта осуществления многокомпонентного фильтра для устройства, образующего аэрозоль, изготовленного устройством по фиг. 1.
Со ссылкой на фиг. 1, устройство, применяемое для изготовления многокомпонентных изделий 20, образующих аэрозоль, в целом обозначено позицией 50.
На фиг. 9 схематически изображен вариант осуществления многокомпонентного изделия 20, которое может быть выполнено с применением устройства 50 по фиг. 1, при этом изделие 20 содержит пять разных компонентов 22, то есть, пять компонентов разных типов, имеющих разные длины вдоль общей продольной оси 21. Каждый компонент 22 содержит трубчатый элемент и определяет продольную длину вдоль продольной оси 21. Пять компонентов могут быть (справа налево) например, штрангом мундштука, PLA, полым компонентом, табачным штрангом и диффузором, однако также могут быть использованы другие компоненты. Устройство 50 может изготавливать не только целые изделия, образующие аэрозоль, но и также их части, такие как многокомпонентные фильтры.
Устройство 50 содержит по меньшей мере устройство 1 подачи, предпочтительно два устройства подачи (второе устройство подачи не показано на графических материалах), разделительный барабан 3 и оберточный блок 4, где различные компоненты 22, транспортируемые в транспортировочном устройстве 2, оборачивают, например, в оберточную бумагу (не показана). Устройство 1 подачи, разделительный барабан 3 и оберточный блок 4 расположены последовательно друг за другом вдоль направления 5 транспортировки (показано стрелкой на фиг. 1), определяемого движением транспортировочного устройства 2.
Как показано на фиг. 2-4, устройство 1 подачи содержит несколько бункеров 7. Все бункеры 7 прикреплены с возможностью отсоединения к каркасу 8 и расположены по существу параллельно друг другу в вертикальном направлении. Каждый бункер 7 определяет внутренний канал 9, имеющий ось 10, которая предпочтительно параллельна вертикальному направлению. Внутренний канал 9 имеет впускное отверстие 11, где могут быть введены компоненты 22, и выпускное отверстие 12 для доставки компонентов. Каналы 9 предпочтительно имеют постоянное поперечное сечение вдоль их оси 10, то есть, в каждом канале 9 плоскости, параллельные оси 10 создают поперечные сечения, имеющие одинаковые размеры.
Предпочтительно, устройство 1 подачи содержит держатель 50 для легкой транспортировки.
Кроме того, предпочтительно бункеры 7 из нескольких расположены на каркасе 8, то есть они выровнены друг с другом. Таким образом, каналы 9 могут быть ограничены двумя параллельными плоскостями, параллельными осям 10 каналов. Каждый бункер 7, таким образом, предпочтительно расположен в виде смещения последующего или предшествующего бункера вдоль направления 5 транспортировки, определенного транспортировочным устройством 2. Все впускные отверстия 11 и выпускные отверстия 12 бункеров 7, таким образом, выровнены вдоль направления 5 транспортировки. Эта конфигурация лучше показана на фиг. 7.
Устройство 1 подачи дополнительно содержит доставочный барабан 13, содержащий несколько канавок 14 для вмещения компонентов 22. Канавки 14 также предпочтительно выровнены вдоль направления 5 транспортировки, то есть, канавки 14 и направление 5 транспортировки предпочтительно параллельны друг другу. Количество канавок 14 является произвольным, и они предпочтительно расположены на расстоянии друг от друга с равными промежутками.
Барабан 13 расположен ниже бункеров 7 и выше транспортировочного устройства 2, таким образом, компоненты 22, выходящие из бункеров, падают в одну из канавок 14. Канавки 14 предпочтительно являются, по меньшей мере, такими же по длине, что и общая длина всех выровненных выпускных отверстий 12 бункеров, то есть, по меньшей мере, такими же по длине, что и расстояние между первым и последним выпускным отверстием, которые выровнены, как описано ниже, устройства 1 подачи.
Транспортировочное устройство 2 предпочтительно движется под барабаном 13 и более предпочтительно ниже самой нижней части барабана.
Доставочный барабан 13 выполнен с возможностью вращения, и вращение придается двигателем 15 (см. фиг. 5 и 6), предпочтительно расположенным в каркасе 8. Вращательный механизм от двигателя к барабану содержит две передачи. Первая передача 30 сопрягает вращения двигателя с барабаном 13. Вторая передача 31 содержит мальтийский механизм. Вторая передача 31 содержит колесо 32 передачи, соединенное с двигателем 15, содержащим паз 33. Вторая передача 31 дополнительно содержит ведомое колесо 34, имеющее форму мальтийского креста, которое соединено с барабаном 13, например посредством ремня 36. Как известно, непрерывное движение колеса 32 передачи приводит к «ступенчатому движению» ведомого колеса 34. Предпочтительно ступенчатое движение имеет угловое расстояние, которое совпадает с угловым расстоянием канавок 14 в барабане 13. Предпочтительно, ось вращения доставочного барабана 13 параллельна направлению 5 транспортировки. Вращение и «пошаговое движение» барабана 13 вызывает падение компонентов 22, расположенных в одной канавке 14 под действием силы тяжести на поверхность транспортировочного устройства 2.
Предпочтительно, для того чтобы избежать выхода компонентов 22 из канавок 14, до того как канавки будут расположены над транспортировочным устройством 2, одна или несколько криволинейных стенок 19 расположены поблизости барабана 13. Стенка 19 следует контуру, по меньшей мере, части наружной поверхности барабана 13, таким образом, компоненты 22 зажаты между наружной поверхностью канавки 14 и поверхностью стенки 19. Стенка 19 может содержать, например, две симметрично расположенных части на двух сторонах барабана 13, как показано на фиг. 4. С целью обеспечения вращения барабана 13 отсутствует контакт между барабаном 13 и стенкой 19, но предпочтительно между стенкой 19 и барабаном 13 образован зазор относительно малого размера. Предпочтительно, диаметр канавки 14 немного больше диаметра компонентов, например, больше на приблизительно 0,5 миллиметра.
Транспортировочное устройство 2 предпочтительно содержит ленту и всасывающее устройство (не показано на графических материалах). Всасывающее устройство приспособлено для всасывания воздуха из отверстий (также не показаны), выполненных на транспортировочном устройстве. Компоненты 22, расположенные на транспортировочном устройстве 2, таким образом, притягиваются к самому транспортировочному устройству посредством всасывающего действия, и они удерживаются на месте, минимизируя потери компонентов во время транспортировки по устройству 50.
Дополнительно, по меньшей мере один бункер 7, и более предпочтительно все бункеры 7, из нескольких в устройстве 1 подачи содержат устройство 17 для изменения размера, представленное на фиг. 8. Устройство 17 для изменения размера позволяет изменять размер поперечного сечения внутреннего канала 9 бункера. Предпочтительно, каждый бункер содержит устройство для изменения размера для изменения его поперечного сечения. Предпочтительно, поперечное сечение изменяется вдоль направления 5 транспортировки, то есть размер канала 9 вдоль направления, вдоль которого выровнены бункеры 7, может увеличиваться или уменьшаться транспортировочным устройством. Размер канала 9 вдоль направления транспортировки в данном предпочтительном варианте осуществления называется размером вставки и является размером, вдоль которого вставляются компоненты. Компоненты вставлены в канал 9, при этом их длина параллельна размеру 24 вставки. Следовательно, размер 24 вставки канала 9 может непрерывно меняться. Предпочтительно, компонент 22 имеет дину по своей продольной оси приблизительно 5 миллиметров, размер вставки канала составляет приблизительно 6 миллиметров, то есть размер вставки немного длиннее, чем длина компонента 22, который вставляется.
Устройство 17 для изменения размера содержит скользящую или перемещаемую стенку 26. Перемещаемая стенка 26 является одной из стенок канала, то есть является внутренней стенкой канала 9. Стенка 26 выполнена с возможностью скольжения на гайке или болте 27, который в свою очередь вращает винт 28, который проходит параллельно оси канала вдоль его длины. Посредством известного механизма 29, вращательное движение из-за винта 28 переходит в поступательное движение, которое, действуя на стенку 26, приводит ее в движение, изменяя размер указанного размера 24 вставки.
Устройство 50 работает следующим образом.
Бункеры 7 заполняются компонентами 22. Предпочтительно, заполнение выполняется в то время, когда бункеры отсоединены от каркаса 8. С целью избежания того, что компоненты 22 выпадут из выпускного отверстия 12 бункера 7 во время транспортировки, предпочтительно используется крышка (не показана на графических материалах) для закрывания выпускного отверстия и избежания выхода компонентов. Компоненты 22 в одном бункере 7 устройства 1 подачи предпочтительно являются одинаковыми друг с другом. Однако, в двух бункерах одного и того же устройства 1 подачи компоненты могут быть одинаковыми или разными. Размер 24 вставки поперечного сечения каждого канала 9 выбран в зависимости от размера компонентов, и, в частности, в зависимости от их продольной длины вдоль продольной оси 21, с регулированием устройства 17 изменения размера соответствующим образом. Посредством воздействия на гайку 27 может быть выбрано положение стенки 26. Если компоненты 22 отличаются в разных бункерах 7, предпочтительно также может быть выбрано разное поперечное сечение размеров 24 вставки, разное поперечное сечение канала 9 для каждого бункера 7, с соответствующим регулированием соответствующего устройства 17 для изменения размера.
Предпочтительно размер 24 вставки канала 9 немного длиннее, чем продольная длина компонента 22, который, следовательно вставляется так, что его продольная ось 21 выровнена относительно направления 5 транспортировки. Канал 9 предпочтительно имеет такую форму, что размер 24 вставки представляет собой наибольший размер вставки на впускном отверстии 11, то есть размер 24 вставки обеспечивает вставку компонента, и в то же время все другие размеры поперечного сечения канала меньше него (при этом могут быть некоторые более длинные размеры, но они не обеспечивают вставку компонента).
Компоненты 22 внутри каналов 9 не могут вращаться или могут вращаться ограниченным образом в угловом направлении, из-за того, что в целом продольное направление компонентов является самым длинным направлением в компоненте, поэтому размеры поперечного сечения канала препятствуют вращению компонента. Компоненты 22, таким образом, выходят из бункеров 7 из выпускных отверстий 12, предпочтительно исключительно под действием силы тяжести, и падают в канавку 14 доставочного барабана 13, с той же ориентацией, которую они имеют во впускном отверстии 11. Следовательно, барабан 13 вращается посредством активации двигателя 15 и доставляет компоненты 22 на транспортировочное устройство 2. Транспортировочное устройство 2 транспортирует компоненты 22 вдоль направления 5 транспортировки. Транспортировочное устройство 2 может, например, транспортировать компоненты 22 к другим устройствам подачи, то есть ниже других устройств подачи, которые могут быть подобными или отличаться от устройства 1 подачи, описанного выше.
Другие устройства подачи могут доставлять на транспортировочное устройство 2 компоненты, которые являются такими же или отличаются от компонентов, доставляемых устройством 1 подачи. Дополнительно, ниже по потоку относительно устройства подачи или устройств подачи в транспортном направлении 5, предпочтительно транспортировочное устройство 2 транспортирует компоненты 22 в направлении разделительного барабана 3, который уменьшает зазор, присутствующий между смежными компонентами, и затем в направлении к оберточному блоку 4, где компоненты 22 оборачивают в оберточную бумагу. Обернутые таким образом компоненты затем предпочтительно нарезают с образованием, таким образом, изделия 20, как показано на фиг. 9.
1. Устройство подачи для компонентов изделия, образующего аэрозоль, при этом устройство подачи содержит:
- несколько трубчатых бункеров, причем каждый бункер приспособлен для приема и доставки нескольких компонентов, каждый бункер имеет впускное отверстие и выпускное отверстие и канал, соединяющий впускное отверстие и выпускное отверстие, причем каждый канал имеет ось и определяет размер вставки в направлении, перпендикулярном оси, при этом размер вставки является постоянным вдоль оси канала;
- каркас, к которому прикреплены трубчатые бункеры, расположенные таким образом, что их оси по существу параллельны друг другу и последовательны вдоль направления транспортировки;
- доставочный барабан, содержащий несколько расположенных под углом на расстоянии друг от друга канавок, расположенных по существу параллельно указанному направлению транспортировки, при этом барабан расположен под выпускными отверстиями трубчатых бункеров так, чтобы обеспечивать доставку компонентов, проходящих через указанные каналы, в одну из указанных канавок;
- двигатель для вращения доставочного барабана;
- транспортировочное устройство, расположенное под доставочным барабаном и приспособленное для транспортировки компонентов, доставляемых доставочным барабаном, вдоль направления транспортировки; и
- элемент для изменения размера, приспособленный для изменения размера вставки канала по меньшей мере одного из нескольких бункеров.
2. Устройство подачи по п. 1, отличающееся тем, что каждый бункер из указанных нескольких прикреплен с возможностью отсоединения к каркасу.
3. Устройство подачи по п. 1 или 2, отличающееся тем, что бункеры расположены таким образом, что оси каналов являются по существу параллельными вертикальному направлению, обеспечивая таким образом падение компонентов, вставленных в каналы через впускное отверстие, в направлении выпускного отверстия под действием силы тяжести.
4. Устройство подачи по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что размер вставки определяет основной размер впускного отверстия или выпускного отверстия, в которых возможна вставка компонента.
5. Устройство подачи по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что размер вставки является размером канала вдоль направления транспортировки.
6. Устройство подачи по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что канал имеет постоянное поперечное сечение вдоль плоскости, перпендикулярной его оси.
7. Устройство подачи по п. 6, отличающееся тем, что размер поперечного сечения является таким, что возможна вставка одного компонента, таким образом, канал приспособлен для вмещения одного столбика из компонентов.
8. Устройство подачи по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит всасывающее устройство, и при этом транспортировочное устройство содержит несколько отверстий, при этом всасывающее устройство приспособлено для всасывания воздуха из указанных отверстий, чтобы удержать компоненты, соединенные с транспортировочным устройством.
9. Устройство подачи по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит одну или несколько криволинейных стенок, огибающих без соприкосновения, по меньшей мере, часть боковой поверхности доставочного барабана.
10. Устройство подачи по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что каждый бункер из нескольких содержит элемент для изменения размера.
11. Устройство подачи по п. 10, отличающееся тем, что каждый элемент для изменения размера из нескольких элементов для изменения размера является регулируемым независимо.
12. Устройство подачи по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит держатель.
13. Устройство подачи по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит крышку для выпускного отверстия по меньшей мере одного бункера, когда бункер отсоединен от каркаса.
14. Устройство подачи по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что элемент для изменения размера содержит скользящую стенку, которая приспособлена для скольжения вдоль направления, определенного размером вставки.
15. Устройство подачи по п. 14, отличающееся тем, что скользящая стенка является перемещаемой посредством винта.
16. Устройство подачи по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере 5 бункеров.
17. Устройство для изготовления многокомпонентного изделия, образующего аэрозоль, содержащее одно или несколько устройств подачи по любому из пп. 1-16.
18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что содержит первое устройство подачи и второе устройство подачи, при этом второе устройство подачи выполнено с возможностью подачи компонентов в то же транспортировочное устройство, что и первое устройство подачи.
19. Устройство по любому из пп. 17-18, отличающееся тем, что дополнительно содержит разделительный барабан, расположенный ниже по потоку относительно устройства подачи.
20. Устройство по любому из пп. 17-19, отличающееся тем, что содержит оберточную станцию для обертывания компонентов, подаваемых указанным устройством подачи.
