Una máquina (10)(10A) que comprende una rueda aplicadora (18) para llenar cavidades (16) con cantidadesdosificadas de material particulado (20),

un motivador (30) para girar la rueda, una serie de bolsillos periféricosespaciados en forma equivalente (24) en la rueda, donde cada uno tiene una pared inferior perforada, un colector devacío (34) dentro de la rueda que incluye una cámara de vacío (38) para suministrar vacío a las paredes inferioresperforadas de los bolsillos a medida que la rueda gira, una cámara de llenado (44) de material particulado fuera de larueda desde donde el material particulado es extraído hacia los bolsillos de la cámara de vacío por la cámara devacío, una liberación de vacío (48)(48A) en el colector de vacío para descargar material particulado desde losbolsillos hacia las cavidades en una ubicación de descarga predeterminada en la rueda, y una estructura de ajuste(52)(54) conectada para ajustar de manera que se pueda girar la posición del colector de vacío (34) dentro de larueda aplicadora (18) para avanzar o retroceder el sitio de descarga, dependiendo de la velocidad de la máquina.

Rueda aplicadora para el llenado de cavidades con cantidades dosificadas de material particulado

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere en general a métodos y aparatos para administrar de manera precisa cantidades dosificadas de material particulado desde una rueda aplicadora en un modo repetitivo durante la fabricación a alta velocidad de artículos de fabricación llenos de material particulado, y más particularmente a la administración repetitiva de material particulado desde una rueda aplicadora a espacios presentados durante la fabricación de filtros de cigarrillos con diseño tapón-espacio-tapón.

Ciertos artículos de fabricación tales como los filtros de carbón para cigarrillos, los paquetes individuales de productos alimenticios o condimentos granulares, productos farmacéuticos en cápsulas, municiones y similares requieren la colocación repetitiva de cargas dosificadas de materia particulada en cierto sitio a lo largo de la línea de producción de los artículos,

Durante la producción masiva a alta velocidad de dichos artículos, es difícil lograr el llenado preciso y uniforme de las cavidades deseadas con las partículas granulares. En el caso del llenado de cavidades de filtros de cigarrillos con carbón u otros materiales para filtros particulados, es conveniente evitar la pulverización excesiva y la diseminación de material particulado, y lograr un llenado de las cavidades lo más próximo al 100% posible.

El documento US 5 875 824 describe un método y un aparato para suministrar cantidades predeterminadas de material, donde una rueda dosificadora individual recibe cantidades discretas de material desde un conducto de suministro, siendo las cantidades discretas de material transferidas desde la rueda dosificadora hacia una rueda de transferencia, y desde la rueda de transferencia hacia espacios a lo largo de la varilla de filtro. Como resultado de la transferencia de partículas desde una rueda a otra, los bolsillos para recibir el material particulado en la rueda de transferencia deben ser más grandes que los bolsillos de la rueda dosificadora. Esta disposición dificulta lograr el llenado del 100% de las cavidades en el artículo que recibe el material particulado desde la rueda de transferencia.

De acuerdo con el documento US 5 875 824, las partículas granulares de carbón se extraen desde un conducto en comunicación con un depósito hacia los bolsillos de una rueda dosificadora giratoria. El reborde de la rueda dosificadora incluye una pluralidad de bolsillos espaciados de forma equivalente, cada uno de los cuales está definido por un conducto cónico Radialmente dirigido y un tamiz discreto en la base del conducto cónico. El conducto cónico es convergente en la dirección radialmente hacia adentro. Un canal radialmente dirigido dentro del reborde de la rueda dosificadora comunica una parte posterior del tamiz con el interior de la rueda dosificadora. Se puede comunicar un vacío desde un recinto de vacío estacionario en el interior de la rueda dosificadora a través del canal radial y el tamiz, de modo tal que cualquier partícula granular del carbón adyacente al bolsillo en la rueda dosificadora será arrastrada hacia el conducto cónico del bolsillo hasta que éste se llene.

El documento US 6 805 174 también describe un método y un aparato para llenar cavidades espaciadas con material particulado. Las cavidades son parcialmente rellenadas con material particulado en una ubicación anterior mientras se aplica vacío debajo de cada cavidad durante dicho llenado parcial. Las cavidades parcialmente llenadas se llenan luego por completo con un depósito posterior de material particulado mientras se suministra vacío a los lados superiores de cada cavidad durante dicho llenado. La combinación de vacío aplicado debajo de la cavidad durante el llenado parcial y vacío aplicado a los lados superiores de la cavidad durante el llenado completo produce aproximadamente 100% del llenado de la cavidad con mínima dispersión de material particulado externo. En cada ubicación de llenado anterior y posterior, se libera vacío de los bolsillos de material particulado en el exterior de un tambor de vacío para transferir así el material particulado de los bolsillos en el tambor de vacío a las cavidades.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Por consiguiente, uno de los objetos de la presente invención es una máquina que incluye una rueda aplicadora que llena cavidades con cantidades dosificadas de material particulado en un modo eficiente y oportuno.

Otro objeto de la presente invención es una máquina capaz de operar a diferentes velocidades, pero que descarga cantidades dosificadas de material particulado sin dispersión, independientemente de la velocidad a la que esté operando la máquina. Incluso otro objeto de la presente invención es un procedimiento para administrar cantidades dosificadas de material particulado a una serie de cavidades, logrando simultáneamente el llenado total de las cavidades sin dispersión del material particulado.

De acuerdo con la presente invención, se provee una máquina que comprende una rueda aplicadora para llenar cavidades con cantidades dosificadas de material particulado, un motivador para girar la rueda, una serie de bolsillos periféricos equivalentemente espaciados en la rueda, teniendo cada uno una pared inferior perforada, un colector de vacío dentro de la rueda que incluye una cámara de vacío para suministrar vacío a las paredes inferiores perforadas de los bolsillos a medida que la rueda gira, una cámara de llenado de material particulado fuera de la rueda desde donde el material particulado es extraído hacia los bolsillos por la cámara de vacío, una liberación de vacío en el

colector de vacío para descargar material particulado de los bolsillos hacia las cavidades en una ubicación de descarga predeterminada en la rueda, y una estructura de ajuste conectada para ajustar de manera que se puede girar la posición del colector de vacío dentro de la rueda aplicadora para avanzar y retroceder el sitio de descarga dependiendo de la velocidad de la máquina. Preferiblemente, el colector de vacío posee un puerto de aire presurizado para ayudar en la descarga del material particulado desde los bolsillos cuando tiene lugar la liberación de vacío.

En una realización de la presente invención, la estructura de ajuste ajusta simultáneamente las posiciones de la cámara de vacío, la liberación de vacío y el puerto de aire presurizado, y en otra realización de la presente invención la estructura de ajuste ajusta la posición de la cámara de vacío mientras ajusta independientemente la liberación de vació y el puerto de aire presurizado. En la última realización mencionada, el colector de vacío puede incluir allí un segmento de ajuste, y la liberación de vacío y el puerto de aire presurizado pueden estar posicionados en el segmento ajustable. Además, en la última realización mencionada, un operador ajusta la posición del colector de vacío mientras un segundo operador mueve el segmento ajustable dentro del colector de vacío.

Preferiblemente, la cantidad de flujo de material particulado hacia la cámara de llenado es variable con aumento de las cantidades de flujo a velocidades más altas de la máquina y cantidades inferiores a menores velocidades de la máquina.

La presente invención también incluye un procedimiento para llenar cavidades con cantidades dosificadas de material particulado que comprende las etapas de girar una rueda aplicadora que tiene una pluralidad de bolsillos periféricos equivalentemente espaciados, cada uno con una pared inferior perforada, pasando una cámara de llenado de material particulado, suministrar vacío desde el interior de la rueda mediante un colector de vacío a las paredes inferiores perforadas de los bolsillos para extraer material particulado hacia los bolsillos de la cámara de llenado, liberar vacío mediante una liberación de vacío en los bolsillo en un sitio de descarga predeterminado de la rueda aplicadora para descargar así el material particulado de los bolsillos hacia las cavidades, y avanzar o retroceder la ubicación de descarga predeterminada dependiendo de la velocidad de la máquina mediante una estructura de ajuste conectada para ajustar de manera que se puede girar la posición del colector de vacío dentro de la rueda aplicadora.

Otras etapas en el procedimiento pueden incluir dirigir aire bajo presión hacia los bolsillos desde dentro de la rueda aplicadora para ayudar en la descarga del material particulado cuando se... [Seguir leyendo]

1. Una máquina (10) (10A) que comprende una rueda aplicadora (18) para llenar cavidades (16) con cantidades dosificadas de material particulado (20) , un motivador (30) para girar la rueda, una serie de bolsillos periféricos espaciados en forma equivalente (24) en la rueda, donde cada uno tiene una pared inferior perforada, un colector de vacío (34) dentro de la rueda que incluye una cámara de vacío (38) para suministrar vacío a las paredes inferiores perforadas de los bolsillos a medida que la rueda gira, una cámara de llenado (44) de material particulado fuera de la rueda desde donde el material particulado es extraído hacia los bolsillos de la cámara de vacío por la cámara de vacío, una liberación de vacío (48) (48A) en el colector de vacío para descargar material particulado desde los bolsillos hacia las cavidades en una ubicación de descarga predeterminada en la rueda, y una estructura de ajuste (52) (54) conectada para ajustar de manera que se pueda girar la posición del colector de vacío (34) dentro de la rueda aplicadora (18) para avanzar o retroceder el sitio de descarga, dependiendo de la velocidad de la máquina.

2. Una máquina (10) (10A) según la reivindicación 1, que incluye un puerto de aire presurizado (50) (50A) en el colector de vacío (34) para ayudar en la descarga de material particulado (20) desde los bolsillos (25) cuando ocurre la liberación de vacío.

3. Una máquina (10) (10A) según la reivindicación 3, en la que el puerto de aire presurizado (50) (50A) está situado en una posición anterior o junto a la liberación de vacío (48) (48A) .

4. Una máquina (10) (10A) según la reivindicación 2 o 3, en la que la estructura de ajuste ajusta simultáneamente las posiciones de la cámara de vacío (44) , la liberación de vacío (48) (48A) y el puerto de aire presurizado (50) (50A) .

5. Una máquina (10) (10A) según la reivindicación 2, 3 o 4, en la que la estructura de ajuste (52) (54) ajusta la posición de la cámara de vacío (44) y ajusta independientemente las posiciones de la liberación de vacío (48) (48A) y el puerto de aire presurizado (50) (50A) .

6. Una máquina (10A) según la reivindicación 5, en la que el colector de vacío (34) incluye un segmento ajustable (56) , y la liberación de vacío (48A) y el puerto de aire presurizado (50A) están posicionados en el segmento ajustable.

7. Una máquina (10A) según la reivindicación 6, que incluye un operador (52X54) para ajustar el colector de vacío, y un operador separado (58) para mover el segmento ajustable (58) dentro del colector de vacío (34) .

8. Una máquina (10) (10A) según cualquier reivindicación precedente, que incluye una tolva (28) de material particulado (20) para suministrar la cámara de llenado (44) y una válvula (62) en la tolva para controlar la cantidad de flujo de material particulado desde la tolva hacia la cámara de llenado.

9. Una máquina (10) (10A) según la reivindicación 8, que incluye un operador conectado a la válvula (62) en la tolva (28) , donde el operador funciona para abrir más la válvula a velocidades de la máquina superiores y para cerrar la válvula a velocidades de la máquina inferiores.

10. Un procedimiento para llenar cavidades con cantidades dosificadas de material particulado (20) que comprende las etapas de:

girar la rueda aplicadora (18) que tiene una pluralidad de bolsillos periféricos espaciados de manera equivalente (26) , cada uno con una pared inferior perforada, pasando por una cámara de llenado (44) de material particulado:

suministrar vacío desde el interior de la rueda mediante un colector de vacío (34) a las paredes inferiores perforadas de los bolsillos para extraer material particulado hacia los bolsillos desde la cámara de llenado;

liberar vacío mediante una liberación de vacío (48) (48A) en los bolsillos en una ubicación de descarga predeterminada en la rueda aplicadora para descargar así el material particulado de los bolsillos en las cavidades; y avanzar o retroceder la ubicación de descarga predeterminada dependiendo de la velocidad de la máquina mediante una estructura de ajuste (52x54) conectada para ajustar de manera que se pueda girar la posición del colector de vacío (34) dentro de la rueda aplicadora.

11. Un procedimiento según la reivindicación 10, que incluye la etapa de dirigir aire bajo presión a los bolsillos desde adentro de la rueda aplicadora (18) para ayudar en la descarga de material particulado (20) .

12. Un procedimiento según la reivindicación 11, que incluye la etapa de ajustar simultáneamente las posiciones del suministro de vacío, la liberación de vacío (48) (48A) y el aire bajo presión, dependiendo de la velocidad de la máquina.

13. Un procedimiento según la reivindicación 11 o 12, que incluye las etapas de ajustar la posición de suministro del vacío y ajustar independientemente las posiciones de la liberación de vacío (48) (48A) y el aire bajo presión.