Пристрій та спосіб набивання сигаретних гільз

Реферат: Спосіб переміщення порції курильного матеріалу з оболонки до горючої гільзи включає переміщення оболонки та порції курильного матеріалу в гільзу на визначену відстань та принаймні часткове витягування оболонки з гільзи, при утримуванні в той же час порції у гільзі. UA 113636 C2 (12) UA 113636 C2 UA 113636 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується способів та пристроїв для набивання сигаретної гільзи попередньо сформованими порціями курильного матеріалу, забезпечуваними у порційній упаковці. Зокрема, винахід стосується способів та пристроїв для поліпшення якості сигарети, вироблюваної шляхом набивання гільзи порцією тютюну з порційної упаковки. Як альтернатива купівлі попередньо виготовлених сигарет, споживач має змогу купувати непресований тютюн ручного скручування та сигаретний папір для скручування вручну власних сигарет. Як альтернатива, можна купувати готові сигаретні гільзи, які звичайно включають фільтр на першому кінці та мають відкритий другий кінець, і розпушений тютюн, та набивати сигаретні гільзи тютюном, виготовляючі так звані саморобні (make-your-own, MYO) сигарети. Альтернативою розпушеному тютюну для виготовлення саморобних (MYO) сигарет є використання тютюну або іншого курильного матеріалу, упакованого порціями в гільзи або оболонки, не призначені для паління, і які можуть бути непридатними для паління. Оболонка звичайно містить порцію тютюну на одну сигарету, і порція має досить маленький діаметр для розміщення у паперовій сигаретній гільзі. Ця порція тютюну може бути потім переміщена вручну споживачем з порційної упаковки в сигаретну гільзу. Недоліки, асоційовані з відомими пристроями для переміщення тютюнового стрижня, полягають в тому, що, через сили тертя між порцією та її оболонкою, або між порцією та папером паперової гільзи, до якої її переміщують, одержана сигарета може мати недостатньо оптимальний розподіл тютюну. Сили тертя можуть означати, що тютюн, який набивається на найбільшу відстань у сигаретній гільзі, до дистального або наближеного до фільтра кінця порції тютюну, розпушується у порівнянні з тим, який проходить меншу відстань в сигаретній гільзі. Крім того, кінець порції тютюну, на який тиснуть при введенні порції в гільзу, може бути надмірно ущільненим, оскільки на нього діє опір сил тертя від усієї довжини порції тютюну. Це може призводити до нерівномірної густини тютюну в одержаній виготовленій сигареті, що може погіршувати відчуття споживача, оскільки якість сигарети може змінюватися по довжині сигарети, а також для послідовно виготовлених сигарет. US5749378 розкриває спосіб переміщення порції курильного матеріалу з оболонки до сигаретної гільзи. Спосіб за даним винаходом забезпечує більш рівномірний розподіл курильного матеріалу у готовому виробі для паління і, таким чином, поліпшує уявлення про його якість та відчуття споживача. Подача принаймні чогось одного з порції та гільзи в напрямку до іншого може включати утримування будь-чого одного з них у нерухомому положенні та переміщення іншого, або переміщення обох одночасно в напрямку один до одного. Альтернативно, спосіб може включати: подачу принаймні чогось одного з оболонки та порції курильного матеріалу в напрямку один до одного для введення оболонки та порції в гільзу та проштовхування дистального кінця порції до сліпого кінця гільзи; принаймні часткове видалення оболонки з гільзи, при утримуванні в той же час порції у гільзі; і подальше проштовхування порції тютюну в гільзу для видалення сигаретної гільзи з оболонки. Часткове витягування оболонки може дозволити підтримувати та захищати відкритий кінець гільзи та порцію під час будь-яких подальших стадій процесу до моменту, коли готова сигарета вивільняється для використання споживачем, забезпечуючи одержання більш однорідних та привабливих кінцевих продуктів. Стадія переміщення оболонки та порції курильного матеріалу в горючу гільзу на першу відстань може залишати зазор між порцією та сліпим кінцем гільзи. Це дозволяє переміщати порцію в гільзу за декілька стадій, що може привести до більш рівномірного розподілу курильного матеріалу у гільзі. Перша відстань може бути меншою, ніж довжина порції в поздовжньому напрямку, для забезпечення можливості множини подальших стадій введення. Перша відстань може бути меншою, ніж: приблизно дев'ять десятих від довжини порції; або приблизно чотири п'ятих довжини порції; або приблизно три чверті довжини порції; або приблизно половина довжини порції; або приблизно чверть довжини порції; або приблизно 10 % довжини порції; або значення в інтервалі між будь-якими з вищевказаних величин. В залежності від густини, тертя та інших властивостей гільзи, оболонки та курильного матеріалу, різні ступені введення порції на начальних стадіях та витягання оболонки на подальших стадіях можуть бути бажаними для одержання найбільш придатного кінцевого 1 UA 113636 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розподілу курильного матеріалу у гільзі. Переміщення порції усередині оболонки може здійснюватися за допомогою елемента для переміщення порції пристрою для набивання сигаретної гільзи. Оболонка може захоплюватися пристроєм для набивання сигаретної гільзи для витягання оболонки. Застосування пристрою для виконання цих стадій може поліпшувати консистенцію у порівнянні з чисто ручним способом. Оболонка може включати адаптер, призначений для захоплення пристроєм для набивання сигаретної гільзи. Альтернативно, пристрій для набивання сигаретної гільзи може бути сконструйований так, щоб він захоплював безпосередньо оболонку. Це дозволяє використовувати пристрій у способі поліпшення розподілу курильного матеріалу та консистенції кінцевого продукту. Пристрій може включати рухомі засоби зачеплення оболонки для зачеплення оболонки таким чином, щоб машина могла витягати оболонку в поздовжньому напрямку. Засоби зачеплення оболонки можуть включати затискні засоби. Кінцевий адаптер гільзи може бути забезпечений на відкритому кінці горючої гільзи. Ці засоби можуть допомогти направляти порцію в гільзу і можуть також захищати кінець гільзи від ушкодження порцією або її оболонкою, коли кожна з них заходить у гільзу. Адаптер кінця гільзи може включати гнучкі елементи, або елемент у формі по суті зрізаного конуса, або множину збіжних елементів, що мають перші кінці, які розташовані ззовні гільзи і мають більший діаметр, ніж гільза, та другі кінці, які розташовані поблизу до або заходять у кінець гільзи. Спосіб може додатково включати переміщення порції та горючої гільзи шляхом приведення в рух кінця порції. Це дозволяє переміщати обидві частини продукту під дією одного елемента. Порція та горюча гільза можуть переміщатися доти, поки гільза не упреться в кінцевий упор. Це допомагає більш рівномірно ущільнити курильний матеріал по довжині гільзи в кінцевому продукті. Порція та горюча гільза можуть переміщатися шляхом натиснення на кінець порції доти, поки горюча гільза не зійде із зовнішньої поверхні оболонки. Це поєднує видалення гільзи з оболонки з більш рівномірним розподілом курильного матеріалу для ефективного забезпечення кінцевого продукту з поліпшеним розподілом матеріалу у гільзі. Горюча гільза може утримуватися на місці гільзоутримувальною частиною машини під час видалення оболонки. Гільзоутримувальна частина може включати гільзоутримувальний механізм, який може бути призначений для затискання гільзи. Після того, як порція буде переміщена в гільзу, оболонка може бути частково витягнута, таким чином, щоб перша частина порції у гільзі не знаходилася в оболонці, друга частина порції у гільзі залишалася в оболонці і частина гільзи закривала кінцеву частину оболонки. Це дозволяє оболонці підтримувати принаймні гільзу та, необов'язково, кінець порції в процесі переміщення, приводячи до поліпшення кінцевого продукту. Порція може бути притиснута до сліпого кінця гільзи для видалення гільзи з оболонки, приводячи до поліпшеного розподілу курильного матеріалу у гільзі. Довжина порції перед переміщенням в сигаретну гільзу може бути більшою, ніж довжина порожнини у сигаретній гільзі. Це дозволяє ущільнювати порцію в гільзі під час процесу, так щоб курильний матеріал міг бути ущільненим до бажаної довжини та консистенції, і може бути поліпшена рівномірність розподілу курильного матеріалу. Довжина порції, альтернативно, може бути такою саме, як і довжина порожнини у гільзі, або меншою, ніж довжина порожнини у гільзі, щоб допомогти забезпечити відсутність курильного матеріалу, що виступає з кінця гільзи, після завершення процесу переміщення. Спосіб може додатково включати вимірювання довжини горючої гільзи та обчислення оптимального кінцевого положення, до якого має бути введений кінець порції. Спосіб може додатково включати: після принаймні часткового видалення оболонки з горючої гільзи, при утримуванні в той же час порції у гільзі, додаткове проштовхування як оболонки, так і порції в сигаретну гільзу. Це може допомогти забезпечити поліпшений розподіл курильного матеріалу у гільзі. Спосіб може додатково включати стадію: видалення оболонки з сигаретної гільзи після стадії додаткового проштовхування оболонки та порції в сигаретну гільзу. Порція може утримуватися в по суті нерухомому положенні по відношенню до гільзи під час витягання оболонки. Стадія принаймні часткового видалення оболонки по відношенню до гільзи може включати: витягування оболонки на відстань, що складає до приблизно 30 % довжини гільзи; або 2 UA 113636 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 витягування оболонки на відстань від приблизно 3 % до приблизно 30 % довжини гільзи; або витягування оболонки на відстань від приблизно 10 % до 30 % довжини гільзи; або витягування оболонки на відстань від приблизно 10 % до 25 % довжини гільзи; або витягування оболонки на відстань від приблизно 3 % до 10 % або 25 % довжини гільзи. Використання цих інтервалів значень може поліпшувати розподіл курильного матеріалу у гільзі для різних типів та густин матеріалу у гільзі. Спосіб може додатково включати стадію натиснення другим елементом для переміщування на кінець порції тютюну у набитій сигаретній гільзі для дороблення кінця сигарети. Оболонка може бути окремою частиною споживчого виробу, який включає курильну частину та оболонку. Це дозволяє забезпечувати використання оболонки споживачем у пристрої для багаторазового використання. Пристрій для набивання сигаретної гільзи може бути призначений для здійснення способів, описаних в даному документі. Додатково передбачається пристрій для набивання гільзи, призначений для переміщення порції курильного матеріалу з оболонки до горючої гільзи, який включає: приймальну ділянку для гільзи для розміщення в ній горючої гільзи, яку треба набити; засоби переміщення порції для переміщення порції відносно оболонки; і засоби переміщення оболонки для зачеплення та переміщення оболонки, де засоби переміщення порції призначені для приведення в дію засобів зачеплення оболонки засобів переміщення оболонки. Засоби переміщення оболонки та засоби переміщення порції можуть бути рухомими відносно один одного. Це дозволяє пристрою контролювати, принаймні в певному ступені, відносний рух оболонки та порції для забезпечення більш однорідного процесу. Засоби переміщення оболонки можуть бути рухомими по відношенню до приймальної ділянки гільзи для забезпечення можливості керованого переміщення оболонки в гільзу. Засоби переміщення оболонки та засоби переміщення порції можуть бути рухомими відносно один одного та по відношенню до приймальної ділянки гільзи для забезпечення можливості незалежного та/або комбінованого руху двох засобів переміщення по відношенню до гільзи. Засоби переміщення оболонки можуть включати засоби зачеплення оболонки для забезпечення можливості зачеплення оболонки. Засоби зачеплення оболонки можуть включати затискні засоби. Приймальна ділянка гільзи може включати засоби зачеплення гільзи для зачеплення гільзи для утримування її на місці в процесі переміщення порції. Засоби зачеплення гільзи можуть включати затискні засоби та/або кінцевий упор. Засоби переміщення оболонки можуть приводитися в рух першим привідним механізмом, а засоби переміщення порції можуть приводитися в рух другим привідним механізмом, таким чином, щоб кожен з них міг приводитися в рух незалежно від іншого. Це може дозволити двом засобам переміщення приводитися в рух відповідно до способів за даним винаходом для одержання поліпшених кінцевих продуктів, як описано вище. Це дозволяє приводити в дію засоби зачеплення оболонки без необхідності в додаткових привідних механізмах або виконавчих механізмах. Фігура 1 зображує упаковану порцію тютюну, придатну для використання у пристрої та способах за даним винаходом; Фігури 2A-2C є схематичними зображеннями першого способу переміщення порції тютюну з оболонки в сигаретну гільзу; Фігури 3A-3E є схематичними зображеннями додаткового способу переміщення порції тютюну з оболонки в сигаретну гільзу; Фігура 4 зображує апарат, придатний для здійснення способів за даним винаходом; Фігури 5A та 5B зображують додаткові види апарата для здійснення способів за даним винаходом; Фігури 6A та 6B зображують апарат на одній робочій стадії здійснення способів за даним винаходом; Фігури 7A та 7B зображують апарат на додатковій стадії здійснення способів за даним винаходом; Фігури 8A та 8B зображують апарат на додатковій стадії способів за даним винаходом; Фігури 9A та 9B зображують апарат на додатковій робочій стадії способів за даним винаходом. Фігура 1 зображує упаковану порцію тютюну 10, придатну для використання у способах, описаних в даному документі. Продукт, зображений на Фігурі, включає порцію курильного 3 UA 113636 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 матеріалу 12, яка може бути тютюном або іншим курильним продуктом. Порція курильного матеріалу 12 поміщена в оболонку 11. Оболонка у зображеному прикладі має по суті циліндричну форму та утворює пустотілу трубку, внутрішня частина якої заповнена курильним матеріалом 12, і курильний матеріал 12 має довжину та діаметр, які приблизно відповідають відповідним розмірам внутрішньої частини сигаретної гільзи, у якій має бути розміщена порція курильного матеріалу 12. Це може бути стандартна паперова сигаретна гільза, добре відома у виробництві сигарет, хоча звичайно у масовому виробництві сигарет папір обгортається навколо порції тютюну за допомогою високошвидкісного процесу, що відрізняється від способів введення порції тютюну в попередньо виготовлену гільзу, описаних в даному документі. Оболонка 11 має розташований на одному кінці адаптер 13, який має форму трубки і виготовлений як продовження оболонки 11 та має пустотілу внутрішню частину. Хоча проілюстроований та описаний варіант втілення має по суті трубчастий адаптер, адаптером може бути будь-яка частина оболонки 11, призначена для утримування або захоплення споживачем для маніпуляцій з оболонкою, або адаптер може бути додатково призначений для затискання або утримування придатною частиною машини. Тому має бути зрозуміло, що трубчаста форма є несуттєвою, а важливим аспектом адаптера 13 є те, що він дозволяє захоплювати оболонку 11 та виконувати маніпуляції з нею так, щоб оболонку можна було рухати, особливо в напрямку поздовжньої осі трубки, що утворює оболонку 11. Коли такий адаптер перебуває на місці, можна використовувати адаптер для того, щоб помістити порцію 12 курильного матеріалу усередину попередньо сформованої сигаретної гільзи, разом з оболонкою 11. Внаслідок розміщення елемента для переміщення порції усередині адаптера 13, коли оболонка 11 стягується в напрямку стрілки 14 на Фігурі 1, порція курильного матеріалу 12 утримується всередині сигаретної гільзи, поки оболонка 11 витягується. Елемент для переміщення порції може бути по суті циліндричним і може мати по суті округлий кінець, таким чином, щоб округлий кінець приблизно відповідав кінцевому профілю порції 12, хоча будь-які відповідні форми порції та елемента для переміщення можуть бути придатними. Після цих стадій споживач має паперову оболонку сигарети, що містить порцію курильного матеріалу 12, і пуста оболонка 11 може бути потім утилізована або, альтернативно, повторно наповнена новою порцією 12 курильного матеріалу для подальшого використання. Відомі способи здійснення вищеописаного процесу переміщення порції тютюну 12 в сигаретну гільзу є відносно простими, і полягають в тому, що порція 12 вставляється на всю її протяжність до дистального кінця сигаретної гільзи, і оболонка 11 стягується в одну просту стадію. Такі прості процеси можуть мати численні недоліки. Зокрема, через сили тертя між порцією 12 та її оболонкою 11, або між порцією 12 та папером паперової гільзи, до якої її переміщують, розподіл тютюну або іншого курильного матеріалу в одержаній сигареті може бути нерівномірним. Щільність одержаної сигарети або іншого курильного продукту може змінюватися по її довжині і це може призводити до гіршого за оптимальне та змінного відчуття у споживача при палінні одержаного курильного виробу. Курильний матеріал може бути надмірно ущільненим на першому кінці, де першим кінцем є кінець, до якого прикладається тиск елементом для переміщення при проштовхуванні курильного матеріалу або при простому утримуванні його на місці проти дії сил тертя під час витягування оболонки 11. Курильний матеріал на дистальному кінці порції, поряд з фільтром сигаретної гільзи, у випадку використання фільтра, може тому бути відносно розрідженим порівняно з кінцем, до якого прикладається тиск. Певні розподіли тютюну у гільзі можуть бути кращими, наприклад, у сигаретах фабричного виробництва, доступних споживачам, тютюн у сигареті може бути більш щільно упакований на одному кінці, щоб допомогти зміцненню кінців сигарет та запобігти висипанню тютюну з сигарети при транспортуванні або використанні. Способи, описані в даному документі, спрямовані на усунення недолікіів таких способів. Фігура 2A є схематичним зображенням попередньої стадії у способі за даним винаходом. Пусту сигаретну гільзу 20, що має фільтр 201 та трубчасту частину 202, набивають у положенні набивання гільзи. Упаковану порцію тютюну 10 розташовують співвісно по відношенню до поздовжньої осі гільзи 20 поряд з відкритим кінцем гільзи 20. Засоби зачеплення оболонки 220 розташовані поряд з адаптером 13 оболонки 11, і елемент переміщення порції 230 розташований співвісно по відношенню до поздовжньої осі упакованої порції 10 та гільзи 20. Може бути забезпечений ряд гнучких елементів 241 у формі смужок або клапанів, які, після вставляння оболонки 11 та порції 12 в гільзу 202, проштовхуються в гільзу та повертаються навколо базисної точки, що відповідає приблизно зовнішньому краю гільзи 202, або відповідає точці, розташованій радіально на відстані трохи менше діаметра гільзи 202. Це виконує подвійну функцію захисту відкритого кінця гільзи 202 від ушкодження під час вставляння 4 UA 113636 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 оболонки 11 та порції 12, а також може допомагати при затисканні гільзи 202 засобами утримування гільзи 240. Така конструкція передбачає кінцевий адаптер гільзи для сприяння введенню порції 12 та її оболонки 11 в гільзу. Можуть бути передбачені інші кінцеві адаптери гільз, такі як елемент у формі по суті зрізаного конуса, який має перший кінець з діаметром, що є таким саме або меншим, ніж діаметр сигаретної гільзи, та другий кінець більшого радіуса для полегшення подачі порції у відкритий кінець гільзи. Додаткові кінцеві адаптери гільзи можуть бути парою або множиною збіжних елементів, які мають перші кінці, які розташовані ззовні гільзи та мають більший діаметр, ніж гільза, та другі кінці, які розташовані поблизу до або заходять у кінець гільзи, з діаметром, що є таким саме або меншим, ніж діаметр кінця гільзи, для введення порції 12 в гільзу. Усі такі кінцеві адаптери гільзи є необов'язковими і можуть бути скомбіновані. На Фігурі 2B, кінець оболонки 11 та порція 12 були введені в сигаретну гільзу 202. Таке введення може здійснюватися за допомогою будь-чого одного чи обох із засобів зачеплення оболонки 220 та засобів для переміщення порції 230. Первинна подача порції в гільзу 202 може бути частковою, так щоб порція не доходила до закритого кінця сигаретної гільзи на наближеному до фільтра кінці 201. Альтернативно, як показано на Фігурі 2B, це може бути повним введенням, при якому порція 12 заходить, разом з оболонкою 11, по суті повністю до наближеного до фільтра кінця гільзи 202. На стадії, проілюстрованій на Фігурі 2B, наповнена гільза може бути витягнута із засобів утримування гільзи 240, причому гільза 202 може бути у такий спосіб вивільнена з гнучких елементів 241 та засобів утримування гільзи 240 повністю або частково. Якщо тільки частково, то гільза 202 може бути потім повністю вивільнена, коли гільза притискається до кінцевого упора 241 на додатковій стадії, описаній з посиланням на Фігуру 2C. На Фігурі 2C, засоби зачеплення оболонки 220 входять в зачеплення з адаптером 13, і оболонка 11 витягується з сигаретної гільзи 202, залишаючи порцію 12 на місці, тому що порція 12 при цьому утримується засобами для переміщення порції 230, для створення опору будьяким силам тертя між оболонкою 11 та порцією 12 при витягуванні оболонки 11 в напрямку, показаному стрілкою 25. Як показано на Фігурах 2A, 2B та 2C, під час деяких або усіх стадій, сигаретна гільза 20 може утримуватися в заданому положенні засобами утримування гільзи 240, які можуть утримувати гільзу 202 на місці, за допомогою адгезії, затискання, тертя або будь-яких інших придатних засобів, так щоб гільза утримувалася в заданому положенні під час введення порції 12 в гільзу 202 та витягання оболонки 11. Засоби утримування гільзи можуть додатково або альтернативно бути розташовані поблизу до дистального кінця гільзи 202, поряд з фільтром 201, якщо він присутній, для утримування гільзи під час витягування оболонки. На додатковій стадії, яка не зображена, елемент для переміщення порції 230 може просуватися додатково в напрямку, показаному стрілкою 26, причому ця стадія може мати дві функції. По-перше, вона може бути призначена для переміщення сигаретної гільзи 202 в напрямку від засобів утримування гільзи 240, і може додатково притискати дистальний кінець 201, розташований поряд з необов'язковим фільтром 201 набитої сигарети, до кінцевого упора 241. Ця додаткова стадія притискання до кінцевого упора 241 може приводити до більш рівномірного розподілу курильного матеріалу 12 у сигареті, тому що протидіюча сила кінцевого упора 241 створюється в напрямку, показаному стрілкою 27 і, оскільки ця сила є по суті рівною силі, що прикладається елементом переміщення порції 230, стиснення курильного матеріалу поряд з фільтром 201 є по суті таким саме, як і на кінці поряд з елементом переміщення порції 230 та по довжині порції 12, приводячи до більш рівномірно розподіленого курильного матеріалу 12 у готовій сигареті, що забезпечує більш якісний продукт, більшу однорідність послідовно виготовлених продуктів та поліпшене відчуття споживача. Фігура 3A є схематичним видом стадії початкового вставлення альтернативного способу. На Фігурах 3A-3E, однакові цифрові позиції використовуються для позначення схожих елементів і тому додатково не описуються детально далі по тексту; їх форма та функція в описаних далі способах є по суті такими саме, як у попередньому описі. На початковій стадії вставлення 3A оболонка 11 та порція 12 частково вводяться в сигаретну гільзу 202. У такому способі між дистальним кінцем порції 12 та дистальним кінцем гільзи 202, який необов'язково закритий фільтром 201, залишається зазор 203. На Фігурі 2A, оболонка 11 та порція 12 переміщаються вперед засобами зачеплення оболонки 220, але, як у попередньому способі, ця початкова стадія може здійснюватися будь-чим або обома із засобів зачеплення оболонки 220 чи засобів для переміщення порції 230. На Фігурі 3B, засоби для переміщення порції 230 проштовхують порцію 12 далі в сигаретну гільзу 202, у той час як засоби зачеплення оболонки 220 утримують оболонку 11, щоб зашкодити її додатковому просуванню в сигаретну гільзу 202. У такий спосіб, порція 12 5 UA 113636 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 виштовхується з оболонки 11 усередині гільзи 202 внаслідок відносного руху оболонки 11 та порції 12. На цій стадії, оболонка 11 може необов'язково бути трохи далі переміщена з її вихідного положення на Фігурі 3A, однак порція 12 проштовхується далі в гільзу 202, ніж оболонка 11, для принаймні часткового виштовхування порції з оболонки. На стадії, проілюстрованій на Фігурі 3C, оболонка 11 стягується з сигаретної гільзи 202, у той час як порція 12 утримується в сигаретній гільзі засобами для переміщення порції 230. Під час стягування оболонки 11, засоби для переміщення порції 230 можуть продовжувати проштовхувати порцію 12 далі в гільзу 202, хоча це є необов'язковим. Зазор 203 на Фігурі 3C залишається, хоча і зменшений, оскільки порція 12 ще не повністю проштовхнута в сигаретну гільзу 202 засобами для переміщення порції 230. Порція альтернативно може проштовхуватися в гільзу повністю для усунення зазору 230 на цій стадії процесу. Використання стадії часткового вставлення перед проштовхуванням порції 12 далі в сигаретну гільзу 202 дозволяє зменшити величину переміщення, потрібного засобам зачеплення оболонки 220, в той же час зменшуючи будь-які потенційні сили тертя на початкових стадіях вставляння між порцією 12 та гільзою 202, і може прискорити процес в цілому, при цьому забезпечуючи сигарету з більш рівномірним розподілом порівняно з раніше відомими процесами. Використання лише часткового вставлення оболонки в сигаретну гільзу також допомагає уникнути будь-якого ушкодження паперової гільзи внаслідок зіткнення з адаптером 13 оболонки 11. Додатково, часткове вставляння оболонки дозволяє захоплювати оболонку по її довжині, а не за адаптер, що виступає на кінці оболонки і, таким чином, може взагалі усувати потребу в адаптері 13, якщо це бажано, зменшуючи витрати, асоційовані з адаптером, і може зменшувати необхідні розміри машини для маніпуляцій з оболонкою внаслідок її меншої загальної довжини. Оболонка 11 неповністю стягнута на Фігурі 3C і лише частково витягнута, так щоб невелика ділянка оболонки 11 залишалася у кінці сигаретної гільзи 202. Це має допомогти стабілізувати гільзу та порцію 12 під час кінцевих стадій процесу, порівняно з випадком, коли на цій стадії здійснюється повне витягнення оболонки 11. Лише часткове витягнення оболонки 11 може також приводити до поліпшеного утримування гільзи 202 гнучкими елементами 241 та засобами утримування гільзи 240 на останніх стадіях процесу, зображеного на Фігурах 3D та 3E. На Фігурі 3D, засоби для переміщення порції 230 заходять далі в сигаретну гільзу 202 таким чином, щоб гільза 202 зіштовхувалася з дистального кінця оболонки 11 та в напрямку від засобів утримування гільзи 240, для вивільнення сигаретної гільзи. На цій стадії, порція 12 може бути додатково притиснута до кінцевого упора 241, який при цьому може також сприяти рівномірному розподілу ущільнення курильного матеріалу порції 12 у готовій сигареті, як описано з посиланням на Фігуру 2C вище. Лише часткове витягування оболонки 11 забезпечує кращу опору для відкритого кінця гільзи та порції 12 на кінцевих стадіях процесу і, таким чином, приводить до підвищеної якості кінця готової сигарети на відкритому кінці гільзи 202. На кінцевій стадії, проілюстрованій на Фігурі 3E, засоби для переміщення порції та засоби зачеплення оболонки 220 повністю витягнуті з сигаретної гільзи 202, залишаючи готову сигарету. Після зображеної на Фігурі 3E стадії кінцевого ущільнення об кінцевий упор 241, порція 12 у сигаретній гільзі може релаксувати до довжини, трохи більшої, ніж її довжина негайно після стадії кінцевого ущільнення на Фігурі 3D. Тому, може бути передбачено два варіанти процесу, описаного на Фігурах 3A-3E. Перший, у якому на стадії, проілюстрованій на Фігурі 3D, порція 12 надмірно стискується до довжини, меншої ніж бажана для кінцевої сигарети. Після стадії Фігури 3D, порція може потім релаксувати до бажаної довжини кінцевої сигарети. В альтернативному способі, порція 12 може бути переміщена на стадії, проілюстрованій на Фігурі 3D, лише до точки, у якій досягається довжина бажаної кінцевої сигарети. В цій альтернативі, релаксація порції 12 не очікується і тому після стадії Фігури 3D, сигарета є цілком готовою та зроблена з її бажаною довжиною. Ця альтернатива може бути реалізована з порцією 12, яка може вважатися безусадковою в її поздовжньому напрямку для уникнення варіацій та розкиду по кінцевій довжині та зовнішньому вигляду готових сигарет. Порція 12 курильного матеріалу може бути вибрана таким чином, щоб вона була довше, ніж кінцева бажана довжина готової сигарети, так щоб завжди існувала можливість стискування в певному ступені порції 12 елементом переміщення порції 230, що допомагає гарантувати, що готова сигарета ніколи не буде коротше бажаної довжини. Якщо порція 12 є довшою, ніж бажано, то стискування порції 12 між кінцевим упором 241 та елементом переміщення порції 230 коригує довжину до кінцевої бажаної довжини готової сигарети. Може бути передбачений додатковий альтернативний процес, у якому, перед будь-якою із стадій вставлення, вимірюють довжину сигаретної гільзи 202. На наступній стадії, оболонку 11 6 UA 113636 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 та порцію 12 частково вставляють в сигаретну гільзу 202, як проілюстровано на Фігурі 3A. Порція 12 проштовхується в гільзу 202 засобами для переміщення порції 230. Ця стадія проштовхування може або заштовхувати порцію безпосередньо до кінця, так щоб не виникало жодного зазора 203 на Фігурі 3A, або може альтернативно залишати зазор 203 внаслідок лише часткового проштовхування порції 12 вглиб гільзи 202. На наступній стадії оболонка 11 витягується, і може бути лише частково витягнута, як показано на Фігурі 3C. Для відповідної стадії Фігури 3D, оптимальне кінцеве положення засобів для переміщення порції 230 може бути обчислене на основі виміряної довжини сигаретної гільзи 202, яку визначили перед або, необов'язково, під час процесу набивання. Цей розрахунок оптимального кінцевого положення засобів для переміщення порції 230, оснований на виміряній довжині гільзи, яку треба набити, може забезпечувати найбільш оптимальну відповідність остаточного кінцевого розміру порції 12 довжині гільзи 202, у якій вона знаходиться. Цей альтернативний спосіб є особливо корисним у випадках, коли порція 12 є не схильною до осьової релаксації до довжини більшої, ніж її стиснена довжина після стадії Фігури 3D. Крім того, краще, коли вихідна довжина порції 12 усередині оболонки 11 вибрана так, щоб вона була довшою, ніж довжина набивання, яка визначається як довжина гільзи 202, що набивається, для забезпечення точної кінцевої довжини порції 12 у гільзі 202. Фігура 4 зображує пристрій 40, придатний для здійснення способів за даним винаходом. Пристрій має приймальну ділянку для сигаретної гільзи 41 для встановлення гільзи 20, яку треба набити, та приймальну ділянку порції 42 для розміщення упакованої порції тютюну 10, що включає оболонку 11, яка містить порцію 12 курильного матеріалу, що має бути переміщена в сигаретну гільзу 20. Пристрій має шасі 43, на якому встановлені різні привідні механізми та елементи пристрою. Сигаретна гільза 20 утримується у приймальній ділянці для сигаретної гільзи та розташована співвісно по відношенню до поздовжньої осі упакованої порції тютюну 10. Пристрій включає засоби для переміщення порції 230, які мають форму планки або осі і які мають дистальний кінець, виконаний таким чином, щоб прикладати тиск до по суті усієї площі торця порції 12 для переміщення порції в напрямку до гільзи 20. Засоби для переміщення порції 230 з'єднані із засобами транспортування елемента переміщення порції 231. Це з'єднання може бути забезпечене у формі затискача або скоби, або іншого придатного з'єднувального засобу, який прикріплений до кінця засобів для переміщення порції 230. Засоби транспортування 231 можуть переміщатися за допомогою ряду засобів, таких як, наприклад, шляхом встановлення на стрижень з різзю, так щоб при обертанні стрижня засоби транспортування могли переміщатися назад та вперед. Альтернативно, засоби транспортування можуть включати гнучку привідну стрічку, таку як ремінь або ланцюг 233, і при приведенні в рух ременя або ланцюга за допомогою таких засобів, як двигун 234, це може надавати лінійного руху засобам транспортування 231, які у свою чергу передають його елементу для переміщення 230. Можуть бути додатково передбачені будь-які придатні привідні засоби для приведення в лінійний рух засобів транспортування 231, такі як механізми рейкової передачі або конструкція з кулачком та штовхачем. Передбачені засоби зачеплення оболонки 50, які зображені більш детально на Фігурі 5B. Засоби зачеплення оболонки 50 мають приводитися в дію за допомогою лінійного приводу 55, аналогічно тому, як описано для засобів транспортування елемента для переміщення порції 231, так щоб при зачепленні з оболонкою 11, оболонка 11 могла бути подана уперед або витягнута по суті лінійно в напрямку до та від сигаретної гільзи 20 у приймальній ділянці гільзи 41. Компоненти машини встановлені на шасі 43 пристрою, разом з привідними засобами (55, 56; 233, 234) для засобів зачеплення оболонки 50 та елемента для переміщення порції 230. Гільзи 20 та порції 10 можуть бути розміщені у поздовжніх канали в їх відповідних приймальних ділянках 41 та 42. Кінцевий упор може бути розташований на дистальному кінці 410 приймальної ділянки гільзи 41 для запобігання руху гільзи в поздовжньому напрямку від оболонки в процесі переміщення порції далі певної точки, у якій розташований кінцевий упор. Гільзи 20 та порції 10 можуть розміщатися в їх відповідних приймальнах ділянках вручну споживачем або подаватися туди за допомогою придатного механізованого пристрою, не зображеного на Фігурах. Фігура 5A зображує пристрій Фігури 4 на виді у перерізі зверху у початковій конфігурації, перед початком стадій вставлення раніше описаних способів. Сигаретна гільза 20 встановлена у приймальній ділянці для сигаретної гільзи 41 та розташована співвісно по відношенню до поздовжньої осі упакованої порції тютюну 10 перед процесом переміщення, або шляхом подачі вручну споживачем, або шляхом придатного переміщення установок 44, 45, для вирівнювання належним чином підготовлених гільзи та порції співвісно із засобами для переміщення порції 230 та засобами переміщення оболонки 50. 7 UA 113636 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фігура 5B зображує збільшений вид пристрою, який входить в зачеплення з оболонкою 11 та порцією 12 упакованої порції тютюну. Елемент для переміщення порції 230 сконструйований так, щоб він проходив усередині адаптера 13, не торкаючись адаптера, так щоб по суті плоский торець 235 міг впиратися у торець порції тютюну 12 усередині оболонки 11. Опорний елемент 501 передбачений для спрямовування руху засобів для переміщення порції 230 відносно засобів зачеплення оболонки 50. Засоби зачеплення оболонки 50 включають перший елемент 51, який сконструйований так, щоб він доходив до першого боку адаптера 13 оболонки 11. У випадку, коли адаптер є трубкою, перший елемент 51 заходить усередину трубки адаптера 13. Як видно на Фігурі, перший елемент 51 з'єднаний з опорою 501, яка спрямовує рух елемента для переміщення порції 230. Другий елемент 52 розташований так, щоб входити в зачеплення з адаптером 13 з боку, протилежного першому елементу 51. У такий спосіб, якщо адаптер 13 розміщений між першим та другим елементами 51 та 52, то адаптер може бути затиснутий цими двома елементами при їх русі в напрямку один до одного. Перший елемент 51 та другий елемент 52 можуть рухатися в напрямку один до та від одного за допомогою різноманітних привідних засобів, таких як соленоїди, п'єзоелектричні пристрої, гвинтова різь тощо. У зображеному прикладі, другий елемент 52 зсовується в напрямку до першого елемента 51 зсувними засобами 53, які можуть бути будь-яким пружним елементом, і в зображеному варіанті втілення є циліндричною пружиною. Рух другого елемента в напрямку до та від першого елемента керується в зображеному варіанті втілення за допомогою профільованої секції 232. Профільована секція 232 включає деталь, у якій бік елемента переміщення порції 230 здійснює перехід між першим та другим положеннями відносно першого елемента 51 засобів зачеплення оболонки 50. Елемент штовхача 54 притискається до елемента для переміщення порції 230 таким чином, щоб при пересуванні елемента для переміщення порції назад та вперед у поздовжньому напрямку, траєкторія елемента штовхача 54 повторювала профіль зовнішньої поверхні елемента для переміщення порції 230. Оскільки другий елемент 52 з'єднаний з елементом штовхача 54, то при наближенні елемента штовхача 54 до елемента 51, коли він досягає відповідної частини профільованої секції 232 елемента для переміщення порції 230, другий елемент 52 наближається до першого елемента 51 для затискання адаптера 13. Можуть бути передбачені додаткові альтернативні конструкції засобів зачеплення оболонки, які включають елемент розширного кільця, що має множину секцій, причому секції виконані з можливістю переміщення в радіальному напрямку по відношенню одна до одної для створення спрямованих назовні радіальних сил, діючих на внутрішній бік оболонки адаптера 13. Альтернативні сили зачеплення або затиснення можуть бути створені елементами, які створюють спрямовану радіально усередину силу із зовнішнього боку адаптера або власне оболонки для входження в зачеплення з оболонкою. Ці конструкції можуть дозволити уникнути необхідності в затискних елементах, що мають бути розташовані радіально як усередині, так і ззовні адаптера. Таким чином, елемент для переміщення порції 230 має першу частину, що має перший поперечний розмір, для переміщення засобів зачеплення оболонки у відкрите положення, та другу частину, що має другий поперечний розмір, яка дозволяє засобам зачеплення оболонки переміщатися у положення затиснення адаптера 13. Може бути забезпечена перехідна частина між першою та другою частинами елемента 230. Таким чином, пристрій за даним винаходом може бути сконструйований так, щоб відносний рух елемента для переміщення порції 230 відносно засобів зачеплення оболонки 50 приводив у дію механізм зачеплення оболонки (51, 52, 53, 54) засобів зачеплення оболонки. Фігура 6A ілюструє першу стадію у певних способах за даним винаходом, на якій елемент для переміщення порції 230 та засоби зачеплення оболонки 50 наближаються до порції 12 та сигаретної гільзи 20 таким чином, щоб перший елемент 51 засобів зачеплення оболонки 50 був розташований поряд з адаптером 13. В цьому конкретному варіанті втілення, перший елемент 51 розміщений усередині трубчастого адаптера 13. Фігура 6B ілюструє цю конфігурацію більш детально. Оскільки елемент для переміщення порції 230 та засоби зачеплення оболонки 50 були переміщені на однакову відстань, їх відносне положення залишається незмінним і засоби зачеплення оболонки 50 перебувають у відкритому положенні. Перший елемент 51 та другий елемент 52 ще не почали переміщатися в напрямку один до одного. Фігури 7A та 7B ілюструють додаткову стадію процесу. На цій стадії, засоби зачеплення оболонки 50 та засоби для переміщення порції 230 обидва наближаються до гільзи 20 для переміщення порції 12 та її оболонки 11 в гільзу 20. Ця операція переміщення може виконуватися на будь-яку повну або часткову відстань, як описано для способів, представлених на Фігурах 2A-3E вище. 8 UA 113636 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Як видно на Фігурі 7B, елемент для переміщення порції 230 просувається уперед відносно засобів зачеплення оболонки 50, так щоб кінець елемента переміщення порції 230 був розташований поряд з, і міг входити в контакт з порцією 12. Крім цього, елемент штовхача 54 засобів зачеплення оболонки 50 тепер розташований співвісно з частиною елемента для переміщення порції 230, що має менший поперечний розмір. В результаті цього, елемент штовхача 54 наближається до першого елемента 51, так щоб другий елемент 52 також наближався до першого елемента 51 і адаптер 13 затискався між елементами 51 та 52 під дією зсувного елемента 53. Фігури 8A та 8B зображують апарат на додатковій стадії способу за даним винаходом. Тут можна побачити, що оболонка 11 була витягнута з гільзи 20 в результаті руху засобів зачеплення оболонки 50 в напрямку від сигаретної гільзи 20. В цей час, засоби для переміщення порції 230 залишалися в нерухомому положенні по відношенню до гільзи для утримування порції 12 в гільзі 20. Як видно на Фігурі 8B, засоби зачеплення оболонки 50 залишаються орієнтованими співвісно з частиною елемента переміщення порції 230, яка має зменшений поперечний розмір, так щоб перший та другий елементи 51 та 52 залишалися у затисненому положенні на адаптері 13 оболонки 11. На Фігурах 9A та 9B, елемент переміщення порції 230 відводиться з гільзи 20 через оболонку 11 доти, поки більша за розміром частина 236 елемента для переміщення порції 230 не увійде в зачеплення з елементом штовхача 54. При цьому, другий елемент 52 буде розташований на відстані від першого елемента 51 засобів зачеплення оболонки 50, і адаптер 13 оболонки 11 завдяки цьому вивільняється, а елемент зачеплення оболонки може бути відведений від адаптера 13. Оболонка 11 та її адаптер 13 після цього вивільняються і можуть бути утилізовані або використані повторно. Має бути зрозуміло, що апарат, описаний вище, може внаслідок цього бути використаний в реалізації будь-яких способів набивання гільз, описаних в даному документі, для переміщення порції курильного матеріалу 12 з оболонки 11 в сигаретну гільзу 20. Різні ступені введення порції 12 та оболонки 11 можуть бути реалізовані шляхом припасування руху засобів зачеплення оболонки 50 та елемента переміщення порції засобів транспортування 231, відповідно, за допомогою відповідних привідних механізмів та асоційованих систем керування. Цей рух може бути також частково або повністю реалізований шляхом введення вручну у відповідні засоби транспортування для засобів зачеплення оболонки 50 та елемента переміщення порції 230. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб переміщення порції курильного матеріалу (12) з оболонки (11) до сигаретної гільзи (20), що здійснюють за допомогою машини та пристрою для набивання сигаретної гільзи, за яким: подають щонайменше оболонку або порцію курильного матеріалу для введення оболонки та порції в сигаретну гільзу на першу відстань, яка є меншою, ніж довжина порожнини усередині сигаретної гільзи; щонайменше частково витягують оболонку з сигаретної гільзи, при утримуванні в той же час порції у сигаретній гільзі; і надалі проштовхують порцію курильного матеріалу в сигаретну гільзу. 2. Спосіб виготовлення курильного виробу шляхом переміщення порції курильного матеріалу (12) з оболонки (11) до сигаретної гільзи, за яким: подають щонайменше оболонку або порцію курильного матеріалу в напрямку один до одного для введення оболонки та порції в сигаретну гільзу та проштовхування дистального кінця порції до сліпого кінця сигаретної гільзи; щонайменше частково витягують оболонку з сигаретної гільзи, при утримуванні в той же час порції у сигаретній гільзі; і надалі проштовхують порцію курильного матеріалу в сигаретну гільзу для видалення сигаретної гільзи з оболонки. 3. Спосіб за будь-яким з пп. 1 або 2, у якому оболонка (11) є окремою частиною споживчого виробу, що включає курильний матеріал (12). 4. Спосіб за п. 1, за яким на оболонці (11) забезпечують адаптер (13), призначений для зачеплення з пристроєм для набивання сигаретної гільзи. 9 UA 113636 C2 5 10 15 20 25 30 5. Спосіб за п. 1 або п. 4, за яким у пристрій для набивання сигаретної гільзи включають рухомі засоби зачеплення оболонки (220) для зачеплення оболонки (11) таким чином, щоб машина могла переміщати оболонку в поздовжньому напрямку. 6. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів формули, за яким на відкритому кінці сигаретної гільзи передбачають кінцевий адаптер (241) сигаретної гільзи (20). 7. Спосіб за п. 6, за яким в кінцевий адаптер (241) сигаретної гільзи включають множину збіжних елементів, що мають перші кінці, які розташовані ззовні сигаретної гільзи, і мають більший діаметр, ніж сигаретна гільза, та другі кінці, які розташовані поблизу до кінця сигаретної гільзи або заходять в кінець сигаретної гільзи. 8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів формули, за яким додатково включають переміщення порції (12) та сигаретної гільзи (20) шляхом приведення в рух кінця порції. 9. Спосіб за п. 8. за яким порцію (12) та сигаретну гільзу (20) переміщують доти, поки сигаретна гільза не упреться в кінцевий упор. 10. Спосіб за п. 8, або п. 9, за яким порцію (12) та сигаретну гільзу (20) переміщують шляхом приведення в рух кінця порції доти, поки сигаретна гільза не буде висунута назовні з оболонки. 11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів формули, за яким сигаретну гільзу (20) утримують на місці гільзоутримувальним елементом машини під час витягування оболонки (11). 12. Спосіб за будь-яким з пп. 1-11, за яким: після переміщення порції (12) в сигаретну гільзу (20), оболонку (11) частково витягують таким чином, щоб перша частина порції у сигаретній гільзі не знаходилася в оболонці, друга частина порції у сигаретній гільзі залишалася в оболонці, і частина сигаретної гільзи закривала кінцеву частину оболонки. 13. Спосіб за п. 12, за яким порцію (12) притискають до сліпого кінця сигаретної гільзи (20) для видалення сигаретної гільзи з оболонки (11). 14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів формули, у якому довжина порції (12) перед переміщенням в сигаретну гільзу (20) є більшою, ніж довжина порожнини у сигаретній гільзі. 15. Пристрій для набивання сигаретної гільзи для здійснення способу за п. 1 або 2 шляхом переміщення порції курильного матеріалу (12) з оболонки (11) до сигаретної гільзи ( 20), який включає: приймальну ділянку для розміщення сигаретної гільзи, яку треба набити; засоби переміщення порції для переміщення порції відносно оболонки; і засоби переміщення оболонки для зачеплення та переміщення оболонки, де засоби переміщення порції призначені для приведення в дію засобів зачеплення оболонки (220) засобів переміщення оболонки. 10 UA 113636 C2 11 UA 113636 C2 12 UA 113636 C2 13 UA 113636 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 14