ES2255594T3 - Aparato y metodo para exfoliar fardos de tabaco. - Google Patents

Abstract

Aparato para exfoliar tabaco en la forma de rebanadas (56) de un fardo (10) de tabaco estratificado, que comprende: - un transportador principal (18) para suministrar un fardo (10) de tabaco a una posición (40) de exfoliación; - un dispositivo (22) de volteo que incluye un eje (30) de basculamiento para voltear un fardo (10) sobre el transportador principal (18) de modo que la estratificación es generalmente perpendicular al transportador principal (18); y - un montaje (52) de puntas de puntas giratorias montado sobre un árbol (44) que se extiende perpendicularmente al transportador principal (18) y paralelamente a la estratificación del fardo (10) y que incluye una pluralidad de puntas (46), estando destinadas las puntas (46) a entrar en el fardo en un punto (54) de entrada en una dirección sustancialmente paralela a la estratificación del fardo (10) y a acelerar una rebanada (56) fuera del fardo (10) para separar la rebanada (56) de tabaco del fardo (10), y estando dispuesto el eje del montaje (52) de puntas a una distancia por encima del fardo (10) tal que la línea del eje del montaje (52) de puntas con el punto (54) de entrada forma un ángulo comprendido entre 14º y 24º con la horizontal. caracterizado - por el eje (30) de basculamiento del dispositivo (22) de volteo que es guiado en carriles (23) de modo que el eje de basculamiento puede ser movido, hacia y desde, en la dirección del transportador (18).

Description

Aparato y método para exfoliar fardos de tabaco.

La invención se refiere a un aparato y un método para exfoliar tabaco en forma de rebanadas de un fardo estratificado de tabaco. El aparato comprende un dispositivo de volteo, un transportador principal y un montaje de puntas giratorias. Los fardos de tabaco se suministran usualmente al aparato de exfoliación con estratificación horizontal. El dispositivo de volteo incluye un eje de basculamiento y bascula el fardo de modo que la estratificación es vertical. El transportador principal transporta los fardos basculados de tabaco a un lugar de separación en el extremo de salida del transportador principal. El montaje de puntas está dispuesto en el extremo de salida del transportador principal a una cierta distancia por encima del transportador principal y comprende un árbol sobre el que está montada una pluralidad de puntas en una configuración en forma de estrella. El eje se extiende perpendicularmente al transportador principal y paralelo a la estratificación del fardo e incluye una pluralidad de puntas que están aguzadas y perfiladas para al menos extenderse parcialmente en la dirección de rotación del montaje de puntas y el montaje de puntas es accionado a una velocidad circunferencial mayor que la del transportador principal. Las puntas están destinadas a entrar en el fardo en un punto de entrada en una dirección sustancialmente paralela a la estratificación del fardo y acelerar el troceado del fardo para separar la rebanada de tabaco del fardo.

El tabaco se suministra a los fabricantes de cigarrillos en la forma de fardos. Estos fardos están usualmente estratificados debido a que las hojas de tabaco han sido extendidas planas unas sobre otras y posteriormente comprimidas y serán separadas en forma de rebanadas antes del acondicionamiento del tabaco en cilindros de acondicionamiento continuos. El problema en la separación de estos fardos es la considerable degradación de las hojas de tabaco que se origina a menudo.

El documento EP-A-0 244 138 describe un aparato de exfoliación de tabaco como se esquematiza anteriormente, en el que pueden ser proporcionados uno o dos montajes de puntas giratorias en el lugar de separación. Un montaje de puntas se dispone debajo del fardo estratificado de tabaco y el otro por encima del fardo en la realización con dos montajes de puntas giratorias. Los montajes de puntas giratorias pueden ser accionados a cualquier velocidad mayor que la del transportador o no accionados en modo alguno. Se describen dos diseños para las puntas: las puntas están curvadas de modo continuo en el primer diseño e inclinadas en el segundo. Las puntas tienen una parte radial interior y una parte exterior dispuesta formando un ángulo de alrededor de 45º con el radio en el segundo diseño. Al menos las porciones de borde de la lámina de tabaco son deformadas o trituradas cuando son separadas por las puntas.

La Solicitud EP 1 254 606 A1 de Patente Europea (técnica anterior según Art. 54(3) EPC) se refiere a un aparato y un método para exfoliar fardos de tabaco, en el que el eje del montaje de puntas está dispuesto a una distancia por encima del fardo tal que la línea desde el eje del montaje de puntas al punto de entrada forma un ángulo comprendido entre 14 y 24º, preferiblemente alrededor de 16º, con la horizontal y siendo la velocidad periférica del montaje de puntas alrededor tres a cinco veces la velocidad lineal del transportador principal. La altura real de cada fardo se mide mediante un sistema de visión antes del tratamiento del fardo y la posición vertical del montaje de las puntas se ajusta de modo que se logra este ángulo. Los fardos de trabajo son transportados mediante un transportador y la longitud del fardo se mide y las velocidades del transportador y del montaje de puntas se ajustan de modo que la última rebanada tiene el mismo espesor que las demás rebanadas. Los fardos de tabaco son suministrados al aparato de exfoliación con estratificación horizontal y un dispositivo de volteo se proporciona para voltear un fardo de tabaco sobre el transportador de modo que la estratificación sea vertical.

El problema que subyace bajo la invención es el de como incrementar el número obtenible de exfoliaciones o rebanadas por fardo para un caudal dado y como reducir el tiempo de intercambio entre un fardo y el fardo siguiente para lograr un caudal de tabaco uniforme.

Este problema se resuelve según la invención mediante el eje de basculamiento del dispositivo de volteo que es guiado en carriles de modo que el eje de basculamiento puede ser movido, hacia y desde, en la dirección del transportador.

La uniformidad de la corriente y la consistencia húmeda del tabaco son mejoradas por la invención y el tabaco está más protegido para el tratamiento posterior.

El dispositivo de volteo movible transporta un fardo ya antes del basculamiento o durante el basculamiento una cierta distancia, anterior a la posición de exfoliación o separación, tal que el fardo cuando es basculado por el dispositivo de volteo, está ya en la posición de exfoliación.

El aparato comprende preferiblemente un dispositivo de medición de alturas para medir la altura (h) de un fardo cuando la estratificación del fardo es horizontal y medios para mover el dispositivo de volteo en respuesta a la altura medida de un fardo. El aparato es por tanto capaz de manipular fardos de diferentes alturas (medidas perpendicularmente a la estratificación).

El aparato comprende preferiblemente un dispositivo de seguimiento para seguir el borde trasero de un fardo y estabilizar este durante la exfoliación.

El aparato comprende preferiblemente un controlador para controlar el dispositivo de volteo de modo que este se retira del fardo y vuelve a la entrada del transportador principal para aceptar un nuevo fardo una vez que el fardo volteado ha sido estabilizado por el dispositivo de seguimiento.

El aparato según la invención comprende preferiblemente un dispositivo de pesaje para pesar un fardo, ajustando el controlador la velocidad del transportador en respuesta al peso del fardo, para lograr un caudal predeterminado.

Cada punta comprende un brazo de soporte y una hoja de corte. Para separar rebanadas de tabaco de los fardos de tabaco de una manera que evita la degradación sustancial de las hojas de tabaco, el brazo de soporte tiene una parte interior que se extiende radialmente desde el eje y una parte exterior que se extiende casi tangencialmente, existiendo una transición uniforme entre las partes interior y exterior. La hoja está montada en el extremo de la parte exterior. La hoja tiene preferiblemente una anchura de 100 a 200 mm en la dirección axial y una altura de alrededor de 50 mm en la dirección tangencial. La hoja se mueve verticalmente dentro de las exfoliaciones a una velocidad, que tiene una componente horizontal coincidente con el movimiento del fardo de tabaco. La hoja no está afilada. Su filo tiene un radio de unos pocos milímetros de modo que aparta o separa el tabaco en vez de cortarlo. Propaga le exfoliación natural. La hoja facilita la separación de las rebanadas y entra en el fardo de tabaco, originando que se produzca la separación. La hoja puede ser considerada como el área activa primaria de la punta. El resto de la parte exterior está diseñado de modo que no interfiere con el trabajo.

Las puntas están dispuestas en una forma de estrella sobre el eje y aparentan ser una rueda de paletas. El árbol es portador preferiblemente de una pluralidad de tales ruedas de paletas, estando las hojas de corte de cada rueda de paletas alineadas con las hojas de corte de las otras ruedas de paletas.

Los fardos de tabaco varían desde las balas orientales de 25 a 100 kg a través de las cajas de cartón C-48 de 160 a 200 kg y a través de barricas de 400 a 450 kg. Puesto que el material es exfoliado con estratificación vertical, la integridad estructural del tabaco que ha de ser exfoliado se tiene en consideración de modo que el margen de exfoliación puede ser de 25 a 50 mm en las balas orientales, 40 a 80 mm en las cajas de cartón y de 100 a 200 mm en las barricas. Las cajas de cartón C-48 tienen una dimensión de 0,72 m en la dirección de estratificación y las barricas tienen un diámetro de 1,2 m de modo que la altura de esos fardos es de 0,72 m y 1,2 m respectivamente cuando se extienden sobre la correa transportadora en la que la estratificación es vertical. El tabaco preenvasado distinto al tabaco reconstituido y los materiales premezclados se envasan en cajas C-48 de cartón.

El término "bala" se usa en adelante para designar uno cualquiera de los tipos de fardos de tabaco mencionados anteriormente.

El concepto de puntas giratorias para la exfoliación de balas de tabaco ha mostrado ser a la vez tolerante con diferentes materiales de tabaco y capaz de suministrar una corriente continua de tabaco a la etapa siguiente del procedimiento. El potencial completo del concepto puede ser determinado considerando el concepto como comprensivo de tres secciones:

- identificación de balas

- manipulación de balas

- exfoliación de balas

Las tres secciones son controladas por el controlador.

La sección de identificación de balas comprende un transportador de entrada, un dispositivo de pesaje estático y un dispositivo de medición de altura. La bala de tabaco es recibida sobre el transportador de entrada y es transportada a través del dispositivo de pesaje estático y el dispositivo de medición de altura. La información de peso y altura es procesada por el controlador y la información proporcionada a la sección de manipulación de balas.

La sección de manipulación de balas incluye el transportador principal y el dispositivo de volteo. En la sección de manipulación de balas, la bala es transportada por el transportador principal al dispositivo de volteo que está montado sobre deslizaderos lineales con capacidad de posicionamiento. El dispositivo de volteo mueve la bala más hacia una posición en la que el borde trasero de la bala está a una distancia de la posición de exfoliación igual a la altura (h) medida de la bala, y bascula la bala. Puesto que la altura (h) medida en la sección de identificación de la bala es la longitud que la bala avanza al ser basculada, el borde delantero de la bala basculada está en la posición correcta para la primera exfoliación, es decir en la posición de exfoliación. Consecuentemente, como el controlador determina la posición de basculamiento del dispositivo de volteo de acuerdo con la altura (h) medida, la bala de tabaco cuando ha sido volcada está ya en la posición de exfoliación.

La sección de exfoliación de la bala incluye el mecanismo de seguimiento de la bala y el montaje de las puntas giratorias que está posicionado a una distancia mayor que la altura (h) de la bala por encima del extremo de salida del transportador principal. En la sección de exfoliación de la bala, la bala es transportada por el transportador principal por debajo del montaje de puntas giratorias. El mecanismo de seguimiento sigue la cara básica de la bala y se mueve a la misma velocidad que el transportador principal mientras la bala es exfoliada en rebanadas.

Dependiendo del tipo de tabaco y el caudal, se usan diferentes diseños de las puntas, pero los requisitos fundamentales son similares y satisfacen lo siguiente:

- La bala se mueve hacia las puntas de exfoliación con las estratificaciones orientadas verticalmente y normales a la dirección de desplazamiento.

- La punta entra en la bala con su extremo vertical.

- La forma de las puntas y la velocidad periférica del montaje de puntas permite el movimiento inicial de las puntas cuando entra la bala para que sea coincidente con el movimiento horizontal del tabaco.

- La forma de la parte trasera de la punta que sigue a la penetración inicial es tal que su extremo de contacto con la bala se mueve en la dirección horizontal a alrededor de la velocidad de transportador principal sin interferencias.

- La componente de velocidad horizontal de las puntas se acelera durante la fase de exfoliación hasta que la separación de la rebanada, que empezó durante el apalancamiento inicial, ha terminado.

- A medida que la rotación del montaje de puntas continúa, la componente horizontal de la velocidad de las puntas aumenta hasta alrededor de 3 a 5 veces la velocidad horizontal de la bala.

- El borde superior de la rebanada exfoliada está contenido en un hueco entre puntas adyacentes, una punta delantera y una punta trasera, hasta que la punta delantera se eleva suficientemente para permitir que la rebanada sea liberada.

- El hueco debe ser más ancho a la altura de la bala que la rebanada que ha de ser exfoliada.

Como el dispositivo de exfoliación trata solamente una bala a la vez, las puntas son "aparcadas" en una posición de hueco abierto durante el corto periodo de cambio entre dos balas, permitiendo que la nueva bala sea introducida en el mecanismo. En la posición "aparcada" la rueda de paletas espera la llegada de la bala con una de las puntas a una corta distancia por encima del lugar de separación. Esto facilita que sean generadas iguales rebanadas de exfoliación y dentro de un intervalo de tiempo que permite la capacidad de circulación de la masa.

La forma, tamaño y número de puntas son seleccionados y dependen del tipo, densidad y espesor de exfoliación del tabaco, pero en todos los casos el hueco entre las puntas es capaz de acomodar la rebanada exfoliada. Cuanto mayor sea la bala, mayores serán las puntas y se requerirán menos puntas.

La punta delantera o la precedente se usan para controlar la liberación de la rebanada exfoliada y garantizar una alimentación uniforme en la fase siguiente del procedimiento.

La bala no es mantenida por la punta siguiente durante el procedimiento de exfoliación pues el nuevo concepto tiene pequeñas fuerzas de distorsión y permite la estabilidad de la bala.

Para que se produzca una exfoliación óptima, se prefiere que se mantengan ciertas relaciones geométricas para la relación de penetración, la relación de apalancamiento y la relación de exfoliación. La relación de penetración es la relación entre la profundidad final de penetración y la altura de la bala. Deberá estar comprendida en el margen del 15% al 50%, preferiblemente del 18% al 30%. La relación de apalancamiento es la relación entre la anchura acumulativa de la punta de la hoja y la anchura de la bala. Deberá estar comprendida en el margen del 20% al 50%, preferiblemente del 25% al 30%. La relación de exfoliación es la relación entre el espesor de exfoliación de la bala y la altura de la bala. Deberá estar comprendida en el margen del 4% al 40%, preferiblemente del 6% al 17%.

El controlador ajusta la velocidad de la correa transportadora principal y el tiempo de tratamiento de la bala para lograr el caudal requerido.

Preferiblemente, todos los accionamientos en la sección de manipulación de la bala son la velocidad variable con los dispositivos de posicionamiento.

El aparato es particularmente ventajoso en vista de su capacidad para exfoliar las balas en forma de pequeñas rebanadas de iguales dimensiones. El aparato de exfoliación es inmediatamente seguido en el tratamiento del tabaco por un cilindro de acondicionamiento continuo en el que el tabaco seco es calentado y humidificado. Este procedimiento es el que protege el tabaco durante el siguiente tratamiento. Para optimizar este procedimiento es esencial que pequeñas porciones de iguales dimensiones sean alimentadas en el cilindro de acondicionamiento. Esa variación de la circulación de pequeña masa permite que el procedimiento logre una desviación estándar de baja temperatura y una desviación estándar de baja humedad.

El aparato es capaz de mejorar las características de acondicionamiento a medida que las rebanadas son típicamente del 15% al 30% del peso de las rebanadas horizontales y verticales generadas inicialmente, produciendo por tanto un número significativamente mayor de rebanadas para una producción de masa dada. Este control de entrada mejorado reduce sustancialmente la incidencia de bloques (tabaco sin acondicionar) que salgan del cilindro de acondicionamiento.

Una realización de la presente invención se describirá a continuación con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la figura 1 es una vista lateral de un aparato de exfoliación según una realización de la invención;

la figura 2 es una vista en planta del aparato de la figura 1;

la figura 3 es una vista posterior del aparato de la figura 1;

la figura 4 es una vista lateral de la rueda de paletas;

la figura 5 es una vista delantera de la rueda de paletas; y

las figuras 6 a 14 muestran las secuencias de la exfoliación.

Haciendo referencia a los dibujos, el aparato de exfoliación comprende una sección 1 de identificación de la bala o fardo de tabaco, una sección 2 de manipulación de la bala, y una sección 3 de exfoliación de la bala. Las tres secciones son controladas por un controlador no mostrado en los dibujos.

La sección de identificación de balas incluye un transportador 12 de entrada, un dispositivo 16 de pesaje estático y un dispositivo de medición de alturas. Un cierto número de balas o fardos 10 de tabaco se suministra mediante medios de transporte no mostrados en los dibujos al extremo de entrada del transportador 12 de entrada que incluye una sección horizontal 14. Incluso si las balas 10 suministradas a la sección 1 de identificación de balas son del mismo tipo, puede haber dimensiones y pesos ligeramente diferentes. El dispositivo 16 de pesaje está, por lo tanto, incluido en la sección 14 del transportador 12 de entrada y el peso medido es una entrada en un controlador no mostrado. La altura h de la bala 10 se mide también, por ejemplo, mediante un sistema de visión que incluye una cámara de CCD y se introduce en el controla-
dor.

Las balas son transportadas por el transportador 12 de entrada después de estas mediciones en la sección 2 de manipulación de balas. La sección 2 de manipulación de balas incluye un transportador 18 principal horizontal y un dispositivo 22 de volteo. El transportador principal 18 incluye una correa continua 20 y forma conjuntamente con el transportador 12 de entrada una superficie de transporte continua. El transportador principal 18 puede por lo tanto tomar balas 10 del transportador 12 de entrada y transportarlas al dispositivo 22 de volteo de balas.

El dispositivo 22 de volteo de balas comprende dos primeras aletas 26 y dos segundas aletas 28. Las primeras y las segundas aletas 26, 28 se extienden desde un eje 30 de basculamiento y las primeras aletas 26 incluyen un ángulo de 90º con las segundas aletas 28. El eje 30 de basculamiento está montado en deslizaderos guiados en carriles 23 de modo que el dispositivo de volteo es movible mediante medios de accionamiento hacia y desde en la dirección del transportador principal 18. Los carriles 23 están dispuestos debajo de la sección superior de la correa 20 de transportador principal. En la figura 1 las primeras aletas se extienden horizontalmente hacia el extremo de entrada del transportador principal 18 y ligeramente por debajo del plano de la sección superior de sus correas 20 continuas mientras que las segundas aletas 28 se extienden verticalmente hacia arriba. En esta posición el dispositivo 22 de volteo está preparado para recibir balas 10. Cada bala 10 está compuesta de hojas de tabaco apiladas por capas, sustancialmente paralelas. Las balas son suministradas a la sección 1 de identificación de balas con estratificación horizontal y transmitidas por el transportador 12 de entrada al transportador principal 18 y al dispositivo 22 de volteo con esa estratificación horizontal. Tan pronto como el borde delantero de la bala 10 toca las segundas aletas 28, las primeras y las segundas aletas 26, 28 son basculadas en el sentido del reloj (véase la figura 1) a lo largo de 90º de modo que la bala 10 volteada o basculada se extiende sobre la sección superior de las correas 20 del transportador principal 18 con estratificación vertical.

Las balas 10 son posicionadas, una cada vez, por el dispositivo 22 de volteo en un lugar 40 de separación o exfoliación debajo del dispositivo 42 de separación. El dispositivo 22 de volteo es movido durante el volteo a lo largo de los carriles 23 de modo que el borde delantero de la bala 10, después de haber sido volteada, está situado en una posición 40 de separación o exfoliación próxima al extremo de salida del transportador principal 18. La bala 10 basculada descansa sobre el transportador principal 18 y será transportada además por este durante el procedimiento de exfoliación de la bala.

La sección 3 de exfoliación de balas comprende un dispositivo 24 de seguimiento de la bala que incluye un deslizadero guiado en carriles 25 dispuesto a una distancia ligeramente mayor que la dimensión diagonal de la mayor de las balas 10 previstas por encima del transportador principal 18 para garantizar que los carriles 25 no interfieren con las balas durante su movimiento de volteo. Un par de brazos 34 están montados mediante pivotes sobre el deslizadero y pueden ser basculados entre una posición inclinada verticalmente, activa, y una posición horizontal, inactiva. Con los brazos 34 en la posición vertical activa, el dispositivo 24 de seguimiento de balas sigue la cara básica, o borde trasero, de la bala basculada para estabilizar la bala 10 cuando esta sea transportada sobre el transportador principal 18 a través del dispositivo 42 de separación. El dispositivo 24 de seguimiento de la bala se mueve con la misma velocidad que el transportador principal 18. Una vez que la bala está estabilizada por el dispositivo 24 de seguimiento de la bala el dispositivo 22 de volteo es retirado de la bala 10 y basculado hacia atrás para que acepte la bala siguiente.

El dispositivo de separación o montaje 42 de puntas comprende un árbol 44 que se extiende de modo sustancialmente horizontal en ángulo recto con la dirección de movimiento del transportador principal 18. El árbol 44 está posicionado a una altura tal por encima del transportador principal 18 que las balas 10 pueden pasar sobre el transportador 18 por debajo del árbol 44.

El árbol 44 soporta una pluralidad de puntas 46. Visto desde el lado, las puntas 46 están dispuestas en una configuración en forma de estrella con iguales distancias angulares entre las puntas 46. Las puntas 46 tienen una parte interior 48 que se extiende radialmente desde el árbol 44 y una parte exterior 50 que se extiende casi tangencialmente, existiendo una transición suave entre las partes interior y exterior 48, 50. Las partes exteriores 50 de las puntas 46 se extienden alrededor de 30º. Una hoja 49 está montada en el extremo de cada punta 46. Las puntas 46 dispuestas en forma de estrella sobre el árbol 44 aparentan ser una rueda 52 de paletas. Como se muestra en la figura 2, el árbol 44 es portador de tres de tales ruedas de
paletas.

Cuando una de las balas 10 ha sido tumbada por el dispositivo 22 de volteo debajo del dispositivo 42 de separación, es decir, en el lugar de separación o exfoliación, una de las hojas 49 entra en la bala 10 en un lugar 54 desplazado del extremo delantero el espesor pretendido de la rebanada y avanza en una dirección sustancialmente paralela a la estratificación para penetrar detrás de una primera rebanada 56. El árbol 44 está posicionado a una cierta altura por encima del lado superior de la bala 10 de modo que la línea a partir del punto 54 de entrada con el eje del árbol 44 forma un ángulo comprendido entre 18º y 21º con la horizontal. El extremo de la parte exterior 50 de las puntas 46 forma alrededor del mismo ángulo con la circunferencia de la rueda 52 de paletas de modo que entra en la bala 10 en una dirección sustancialmente vertical, es decir, una dirección paralela a la estratificación de la bala 10.

Para separar la rebanada 56 de la bala 10, la velocidad periférica de la rueda de paletas es de alrededor de tres a cinco veces la velocidad de movimiento de la bala 10, es decir, la velocidad del transportador principal 18. Esta relación de velocidades es importante para separar la rebanada 56 del resto de la bala 10. Mientras la hoja 49 acelera la rebanada 56 separada, la parte posterior de la punta 46 se mueve coincidente con la cara delantera del resto de la bala 10 sin interferir con esta. La parte posterior de la punta 46 está configurada de modo que sigue el movimiento horizontal de la bala 10. Esto significa que el punto de contacto entre la parte posterior de la punta 46 y la cara delantera de la bala 10 se mueve en dirección horizontal a alrededor de la misma velocidad que el transportador 18. La parte posterior de la parte exterior 50 y la transición entre la parte exterior 50 y la parte interior 48 de las puntas 46 están configuradas para satisfacer esta uniformidad de velocidades durante un periodo de tiempo considerable para mantener la estabilidad de la bala y evitar que se ejerzan fuerzas perturbadoras sobre la bala 10.

La rotación continuada del dispositivo de separación o montaje 42 de puntas separa rebanadas adicionales 56 hasta que la bala 10 está completamente dividida en una pluralidad de rebanadas 56. Las rebanadas separadas se deslizan sobre un transportador adicional no mostrado en los dibujos que las transporta a una sección de acondicionamiento de tabaco.

En la realización de las figuras 1 a 3, el extremo de las puntas 46 está a una cierta distancia de 25 cm a 45 cm del eje del árbol 44. Como se ha mencionado anteriormente, la línea desde el extremo de la punta 46 forma un ángulo comprendido entre 18º y 21º con la horizontal (figura 4). Consecuentemente, la punta 46 penetra un máximo de alrededor del 70% de su longitud radial en la bala 10. La posición del árbol 44 es ajustable de modo que esta puede ser adaptada a la dimensión vertical de la bala 10. La dimensión en dirección perpendicular a la estratificación de cada bala 10 se mide mediante un sistema 58 de visión antes de la exfoliación de la bala 10, y la posición vertical del árbol 44 se ajusta de acuerdo con esta. Como se trata solamente una bala cada vez, el software puede ser usado, no solamente para posicionar la punta 46 en la posición "aparcada" y ajustar también la posición vertical del árbol 44 para garantizar la exfoliación óptima, sino también para ajustar la velocidad de giro de las puntas para garantizar el número deseado de exfoliaciones requeridas que puede variar según el tipo de tabaco. La altura h de la bala se mide y la velocidad del transportador y de la rueda de paletas se ajusta de modo que la última rebanada tiene el mismo espesor que las otras rebanadas o hasta un 10% menor.

Para no triturar la porción de borde de la rebanada 56 que se ha de separar, se proporciona una distancia angular suficiente entre las puntas sucesivas 46, siendo formados huecos 60 entre puntas 46 sucesivas. Los huecos 60 tienen, a la altura de la bala 10, una dimensión \ell en la dirección del movimiento de la bala al menos tan grande como el espesor de la rebanada 56 que ha de ser exfoliada. El diámetro del cubo del árbol 44 debe, por supuesto, no ser tan grande que interfiera con la bala 10.

El radio de las ruedas 52 de paletas, el número de puntas 46 y el número de ruedas 52 de paletas dependen del tipo de bala 10 que ha de ser exfoliada.

A continuación se explican cuatro diseños típicos de ruedas de paletas:

1. Una rueda 52 de paletas con tres puntas 46 y un radio de 450 mm, siendo proporcionadas dos de tales ruedas de paletas sobre el árbol 44, puede ser usada para un exfoliador que tenga una capacidad de alrededor de 10.000 kg/h y hasta 20.000 kg/h. Ese montaje 42 de las puntas está particularmente adaptado para barricas y cajas C-48 de cartón. La profundidad de penetración debe ser mayor que el espesor t de la rebanada para lograr la estratificación natu-
ral.

2. Una rueda 52 de paletas con cuatro puntas 46 que tiene un radio de 400 mm tiene una capacidad de 6.000 a 12.000 kg/h para cajas C-48 de cartón.

3. Una rueda 52 de paletas con seis puntas y un radio de 300 mm. Un montaje 42 de puntas con esa rueda 52 de paletas tiene una capacidad de 3.000 a 8.000 kg/h y puede ser usada para cajas C-48 de cartón y balas orientales. La profundidad de penetración de las puntas es de 200 mm para las cajas C-48, y 50 mm para las balas orientales. Dos de tales ruedas de paletas se usan para las balas orientales y tres ruedas de paletas se usan para las cajas C-48 de cartón.

4. Una rueda 52 de paletas con ocho puntas 46 y un radio de 250 mm tiene una capacidad de 1.000 a 5.000 kg/h para balas orientales.

La longitud de las aletas 26, 28 del dispositivo 22 de volteo corresponde a la altura de una caja 10 de cartón C-48 (alrededor de 0,7 metros) y un eje 30 de basculamiento del dispositivo 22 de volteo puede ser movido de alrededor de esa distancia desde el extremo de entrada del transportador principal 18 a alrededor de la misma distancia desde la posición 40 de exfoliación. Una caja 10 de cartón C-48 puede por lo tanto ser colocada en el extremo de entrada del transportador principal 18 sobre las primeras aletas 26 con la estratificación en dirección horizontal, y puede ser basculada 90º y movida simultáneamente por el dispositivo 22 de volteo de modo que la estratificación sea vertical y el fardo 10 esté posicionado con su borde delantero en la posición 40 de exfoliación.

Cuando la bala 10 ha sido completamente exfoliada los brazos 34 se hacen girar en el sentido del reloj (véase la figura 1) en una posición horizontal inactiva, posición horizontal en la que están fuera de la trayectoria de la bala siguiente que es transportada sobre el transportador principal 18 y basculada por el dispositivo 22 de volteo.

Como puede verse en la figura 2, las aletas 26, 28 del dispositivo de volteo y los pares de brazos 34 del dispositivo 24 de seguimiento de la bala están dispuestos a través de la anchura del transportador principal 18 de modo que no se interfieren uno con otro. En particular, los brazos 34 no golpean las segundas aletas 28 cuando son basculados de la posición vertical a la horizontal. Cuando los brazos 34 son basculados hacia abajo en la posición vertical activa tocan la cara básica de la bala 10 en un punto ligeramente desplazado del punto en el que las primeras aletas 26 tocan la cara básica de modo que el dispositivo 22 de volteo puede ser retirado una vez que los brazos 34 han tocado la cara básica. Las aletas 26, 28 están dispuestas asimismo de modo que no interfieren con estas correas 20.

Una caída (no mostrada) puede ser proporcionada en el extremo de entrada del transportador principal 18 para recoger tabaco suelto y dirigir ese tabaco suelto sobre un transportador 62 de recogida que se dispone debajo del transportador 18 y transporta el tabaco suelto al extremo de salida del transportador principal 18.

Una secuencia típica de las operaciones de tratamiento se muestran en las figuras 6 a 14: Un fardo (bala) C-48 10 de tabaco es suministrado al transportador 12 de entrada de la sección 1 de identificación de balas con estratificación horizontal (figura 6). El peso w y la altura h de la bala 10 son medidos y la bala 10 es transportada por el transportador 12 de entrada y el transportador principal 18 de la sección 2 de manipulación en el extremo de entrada del cual la bala 10 es aceptada por el dispositivo 22 de volteo (figura 7). Mientras los brazos 34 del dispositivo 24 de seguimiento de la bala están en la posición inactiva horizontal, el dispositivo 22 de volteo transporta la bala 10 a la sección 3 de exfoliación y la bascula 90º simultáneamente (figura 8). Deposita la bala 10 sobre el transportador principal 18 de modo que el extremo delantero de la bala 10 está en la posición 40 de exfoliación (figura 9). Una vez basculado el fardo 10, la altura real H es medida y la posición vertical del árbol 44 se ajusta de modo que el ángulo \alpha es de 16º. El dispositivo 24 de seguimiento de la bala se apoya en el lado trasero de la bala 10 y la mueve a la misma velocidad que el transportador principal 18 (figura 10). El dispositivo 22 de volteo se retira de la bala 10 y vuelve al extremo de entrada de la sección 2 de manipulación de balas para aceptar la bala siguiente (figura 11).

La rueda 52 de paletas se muestra en la posición "aparcada" en las figuras 8 y 9. La rueda 52 de paletas es del diseño típico Nº 3 mencionado anteriormente y empieza a girar tan pronto como el extremo delantero de la bala 10 ha pasado sobre el lugar 40 de separación o exfoliación una distancia igual al espesor pretendido de la rebanada 56 (figura 10). La rotación adicional de la rueda 52 de paletas desprende la rebanada 56, siendo mantenida la porción superior de la rebanada 56 en el hueco 60 entre la punta 46 que separa esta rebanada y la punta 46 precedente. La parte trasera de la punta 46 está configurada de modo que el borde superior de la rebanada 56, cuando se inclina hacia delante, se desliza a lo largo del respaldo de la punta sin presión sustancial. La rebanada 56 es liberada del hueco 60 y la rebanada siguiente es desprendida con la rotación adicional de la rueda 52 de paletas (figura 12). La exfoliación continúa de esta manera a todo lo largo de la bala 10 (figura 13). Después de la retirada de la última rebanada 56, los brazos 34 del dispositivo 24 de seguimiento de la bala son basculados en la posición inactiva, posición horizontal (figura 14) de modo que la trayectoria está libre para la siguiente bala 10. La siguiente bala 10 ya descansa sobre el dispositivo 22 de volteo y será basculada sobre, y movida a, la sección 3 de exfoliación. El tiempo de cambio entre balas 10 sucesivas se reduce, permitiendo de ese modo un funcionamiento más continuo de la operación de acondicionamiento siguiente y las operaciones de tratamiento de tabaco adicionales.

Lista de números de referencia

1

sección de identificación de balas

2

sección de manipulación de balas

3

sección de exfoliación de balas

10

farde de tabaco, bala

12

transportador de entrada

14

sección principal

16

dispositivo de pesaje

18

transportador principal

20

correa

22

dispositivo de volteo

23

carril

24

dispositivo de seguimiento de la bala

25

carril

26

primeras aletas

28

segundas aletas

30

eje de basculamiento

34

par de brazos

36

estratificar

40

lugar de separación, posición de exfoliación

42

dispositivo de separación

44

árbol

46

puntas

48

parte interior

49

hoja (de corte)

50

parte exterior

52

rueda de paletas

54

punto de entrada

56

rebanada

58

sistema de visión

50

hueco

62

transportador de recogida

Claims (10)

1. Aparato para exfoliar tabaco en la forma de rebanadas (56) de un fardo (10) de tabaco estratificado, que comprende:

- un transportador principal (18) para suministrar un fardo (10) de tabaco a una posición (40) de exfoliación;

- un dispositivo (22) de volteo que incluye un eje (30) de basculamiento para voltear un fardo (10) sobre el transportador principal (18) de modo que la estratificación es generalmente perpendicular al transportador principal (18); y

- un montaje (52) de puntas de puntas giratorias montado sobre un árbol (44) que se extiende perpendicularmente al transportador principal (18) y paralelamente a la estratificación del fardo (10) y que incluye una pluralidad de puntas (46), estando destinadas las puntas (46) a entrar en el fardo en un punto (54) de entrada en una dirección sustancialmente paralela a la estratificación del fardo (10) y a acelerar una rebanada (56) fuera del fardo (10) para separar la rebanada (56) de tabaco del fardo (10), y estando dispuesto el eje del montaje (52) de puntas a una distancia por encima del fardo (10) tal que la línea del eje del montaje (52) de puntas con el punto (54) de entrada forma un ángulo comprendido entre 14º y 24º con la horizontal.

caracterizado

- por el eje (30) de basculamiento del dispositivo (22) de volteo que es guiado en carriles (23) de modo que el eje de basculamiento puede ser movido, hacia y desde, en la dirección del transportador (18).

2. Aparato según la reivindicación 1, que comprende un dispositivo (1) de medición de alturas para medir la altura de un fardo cuando la estratificación del fardo es horizontal y medios para mover el dispositivo (22) de volteo en respuesta a la altura medida de un fardo de modo que el borde delantero del fardo (10), cuando ha sido basculado por el dispositivo (22) de volteo, está ya en la posición (40) de exfoliación.

3. Aparato según las reivindicaciones 1 ó 2, que comprende un dispositivo (24) de seguimiento de una bala para seguir el borde trasero de un fardo cuando ha sido basculado y estabilizar este durante la exfoliación.

4. Aparato según la reivindicación 3, que comprende un controlador para controlar el dispositivo (22) de volteo de modo que este es retirado del fardo y devuelto para que acepte el fardo (10) siguiente una vez que el fardo basculado es estabilizado por el dispositivo (24) de seguimiento de la bala.

5. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende un dispositivo (16) de pesaje para pesar un fardo, ajustando el controlador la velocidad del transportador principal (18) para lograr un caudal de tabaco predeterminado.

6. Método para exfoliar tabaco en la forma de rebanadas (56) de un fardo (10) de tabaco estratificado, que comprende las operaciones de:

- suministrar un fardo (10) de tabaco a un transportador principal (18), siendo la estratificación del fardo (10) horizontal;

- bascular un fardo (10) de tabaco sobre un transportador principal (18) mediante un dispositivo (22) de volteo que tiene un eje (30) de basculamiento de modo que la exfoliación es generalmente perpendicular al transportador principal (18); y

- separar el fardo (10) mediante un montaje (52) de puntas giratorias en una pluralidad de rebanadas (56), incluyendo el montaje de puntas una pluralidad de puntas (46), estando destinadas las puntas (46) a entrar en el fardo (10) en un punto (54) de entrada en una dirección sustancialmente paralela a la estratificación del fardo (10);

caracterizado

- por guiar el fardo moviendo el dispositivo (22) de volteo a lo largo de carriles (23) en la dirección del movimiento de transportador antes o durante el basculamiento del fardo.

7. Método según la reivindicación 6, que comprende las operaciones de medir la altura de un fardo (10) cuando la estratificación del fardo (10) es horizontal, y mover el dispositivo (22) de volteo en respuesta a la altura medida de un fardo (10) de modo que el borde delantero del fardo (10), cuando ha sido basculado por el dispositivo (22) de basculamiento, está ya en la posición (40) de exfoliación.

8. Método según las reivindicaciones 6 ó 7, que comprende la operación de seguir el borde trasero del fardo (10) cuando es basculado y estabilizar este durante la exfoliación.

9. Método según la reivindicación 8, que comprende la operación de controlar el dispositivo (22) de volteo de modo que este es retirado del fardo (10) y devuelto para aceptar fardo (10) siguiente una vez que el fardo basculado está estabilizado por el dispositivo (24) de seguimiento de la bala.

10. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, que comprende las operaciones de pesar un fardo (10) y ajustar la velocidad del transportador principal (18) para lograr un caudal de tabaco predeterminado.