ЗАПОЛНЯЮЩАЯ СИСТЕМА МАШИНЫ ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ЛОТКОВ
FILLING SYSTEM OF MACHINE FOR FILLING TRAYS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к заполняющей системе машины для заполнения лотков стержнеобразными изделиями и к способу заполнения лотков стержнеобразными изделиями в табачной промышленности.
ПРЕДПОСЫЛКИ
Табачная промышленность включает изготовление различных продуктов, таких, как сигареты, сигариллы, сигары и фильтропалочки, которые можно в целом классифицировать как стержнеобразные изделия. Термин «стержнеобразный» относится как к готовым, так и к промежуточным продуктам, подвергаемым воздействию дальнейших технологических процессов. Изготовленные стержнеобразные изделия необходимо транспортировать между последовательными машинами технологической линии или хранить. Продукты часто транспортируют между последовательными участками технологической линии или хранят в лотках, имеющих форму параллелепипеда, имеющих две открытые стенки. Эти лотки заполняют стержнеобразными изделиями в машинах для заполнения лотков, так называемых «заполнителях лотков». Ключевой проблемой при конструировании заполнителя лотков является должное функционирование заполняющей системы, ответственной за распределение заданного количества стержнеобразных изделий в последовательно подаваемые лотки и расположение последовательных слоёв изделий так, чтобы эти изделия образовывали структуру, подобную сотам. После заполнения каждого из последовательных лотков заполняющую систему закрывают. После закрывания ни одно из изделий не должно перемещаться в зону под заполняющей системой.
Известны различные заполняющие системы, например, из заявки на патент Германии №19829735 и патентных документов США №4487001 и №4489534, в которых раскрыта заполняющая система с вращающимися роликами, содействующими потоку изделий в зону под этой заполняющей системой, и блокирующими роликами, блокирующими поток посредством вставки в промежутки между вращающимися роликами.
Другой способ блокирования изделий в заполняющей системе раскрыт в опубликованном патенте Великобритании №1186348 A, в котором стержнеобразные изделия проходят между вращающимися роликами заполняющей системы (аналогично вышеупомянутым решениям), в то время как поток блокируется посредством приложения разрежения к отверстиям, являющимся боковыми относительно каналов, через которые проходят стержнеобразные изделия. Фильтропалочки часто упаковывают в картонные контейнеры, тогда как можно заполнять эти контейнеры после их размещения внутри лотков, а также заполнять контейнеры, не размещаемые в лотках. Лотки, заполненные изделиями, обычно транспортируют, и ожидается, что количество стержней внутри лотка определено с минимальным допустимым пределом, так что стержни полностью заполняют лоток и не перемещаются друг относительно друга в ходе транспортировки. Это можно реализовать, доставляя одинаковое количество изделий во все слои, при этом наиболее трудной задачей является поддержание такого же количества стержней в наивысшем слое.
Представленные выше документы не предусматривают решение, которое могло бы обеспечить должное расположение наивысшего слоя, в частности, по той причине, что даже после закрывания заполняющей системы единичные изделия могут по-прежнему проходить через заполняющую систему.
Поэтому существует потребность в создании альтернативной конструкции заполняющей системы машины для заполнения лотков стержнеобразными изделиями и в альтернативном способе заполнения лотков, которые позволили бы точно располагать наивысший слой изделий.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Раскрывается заполняющая система машины, используемой в табачной промышленности для заполнения лотков стержнеобразными изделиями, раздаваемыми из раздаточного устройства, при этом заполняющая система содержит: заполняющий механизм, содержащий вращающиеся ролики для содействия прохождению стержнеобразных изделий из раздаточного устройства в лоток под заполняющей системой; и блокирующий механизм для блокирования прохождения стержнеобразных изделий из раздаточного устройства в лоток, отличающаяся тем, что блокирующий механизм содержит прижимающие элементы, подвижные в направлении осей вращающихся роликов между заблокированным положением, в котором прижимающие элементы сконфигурированы для прижатия стержнеобразных изделий к задней стенке раздаточного устройства, и разблокированным положением, в котором прижимающие элементы не блокируют прохождение стержнеобразных изделий из раздаточного устройства в лоток.
Блокирующий механизм может содержать прижимающие элементы, подвижные в направлении осей вращающихся роликов между заблокированным положением, в котором прижимающие элементы расположены на первом расстоянии, не превышающем длину стержнеобразных изделий, от задней стенки раздаточного устройства, и разблокированным положением, в котором прижимающие элементы расположены на втором расстоянии, превышающем длину стержнеобразных изделий, от задней стенки раздаточного устройства.
Прижимающие элементы могут быть установлены на по меньшей мере одной опоре, которая является деформируемой в направлении осей вращающихся роликов.
Деформируемая опора может представлять собой упругую планку.
Деформируемая опора может представлять собой пружину.
Каждый прижимающий элемент может быть установлен на отличающейся деформируемой опоре, тогда как ряд деформируемых опор установлен на монтажной планке, выполненной с возможностью перемещения в направлении осей вращающихся роликов.
Ряд прижимающих элементов установлен на общей деформируемой опоре.
Прижимающие элементы могут быть расположены между вращающимися роликами.
Прижимающие элементы могут быть расположены на уровне вращающихся роликов.
Прижимающие элементы могут быть расположены над вращающимися роликами.
Прижимающие элементы могут быть расположены под вращающимися роликами.
Также раскрывается способ заполнения лотков стержнеобразными изделиями, раздаваемыми из раздаточного устройства в машине, используемой в табачной промышленности, при этом способ включает следующие этапы: доставку пустого лотка к раздаточному устройству; раздачу стержнеобразных изделий из раздаточного устройства в лоток посредством вращающихся роликов заполняющего механизма до тех пор, пока лоток не будет заполнен до требуемого уровня, при этом вращающиеся ролики заполняющего механизма расположены в плоскости заполнения, параллельной нижней части лотка; блокирование раздачи стержнеобразных изделий в лоток в плоскости блокирования, параллельной плоскости заполнения; при этом раздача стержнеобразных изделий в лоток блокирован посредством прижатия стержнеобразных изделий к задней стенке раздаточного устройства в направлении, параллельном осям вращающихся роликов.
Раздачу стержнеобразных изделий можно заблокировать в плоскости блокирования, совпадающей с плоскостью заполнения.
Раздачу стержнеобразных изделий можно заблокировать в плоскости блокирования, расположенной над плоскостью заполнения.
Раздачу стержнеобразных изделий можно заблокировать в плоскости блокирования, расположенной под плоскостью заполнения.
По причине расположения прижимающих элементов на том же уровне, что и направляющих роликов, наивысший слой ограничен сверху плоскостью, препятствующей укладке на неё каких-либо дополнительных изделий, посредством чего решается проблема, имеющаяся в системах известного уровня техники.
Устройство, представленное в данном документе, предусматривает то, что изделия, заблокированные в заполняющей системе, не блокируются в наклонном положении относительно роликов заполняющего механизма, не выступают с нижней стороны механизма и не предрасположены к разрушению в ходе подачи для заполнения следующего пустого лотка.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Система и способ представлены посредством примерных вариантов осуществления в графическом материале, в котором:
на фиг. 1 показан заполнитель лотков;
на фиг. 2 показан лоток для стержнеобразных изделий;
на фиг. 3 показана заполняющая система с блокирующим механизмом, содержащим прижимающие элементы, установленные на опорах, перед началом заполнения лотка до подачи пустого лотка, при этом лоток показан в поперечном разрезе;
на фиг. 4 показана заполняющая система после предоставления пустого лотка и после начала заполнения этого лотка, при этом лоток показан в поперечном разрезе;
на фиг. 5 показана заполняющая система после завершения заполнения лотка, при этом лоток показан в поперечном разрезе;
на фиг. 6 показана заполняющая система в заблокированном положении при рассмотрении со стороны контейнера стержнеобразных изделий; и
на фиг. 7 показана заполняющая система в заблокированном положении в виде сверху;
на фиг. 8 показана заполняющая система с блокирующим механизмом, содержащим прижимающие элементы, установленные на пружинах, перед началом заполнения лотка перед подачей пустого лотка, при этом лоток показан в поперечном разрезе.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
На фиг. 1 показан заполнитель 1 лотков, выполненный для заполнения лотка 6, показанного на фиг. 2. Заполнитель 1 оснащён контейнером 2, заполненным стержнеобразными изделиями, такими, как сигареты, сигариллы, сигары или фильтропалочки, во время работы заполнителя 1 лотков. Стержнеобразные изделия 3 подаются в контейнер 2 через подающий канал 4, при этом подающий канал 4 может быть оснащён ленточными конвейерами для транспортировки изделий 3 в контейнер 2. Стержнеобразные изделия под действием тяготения проходят из контейнера 2 в раздаточное устройство 5, ограниченное с его нижней стороны элементами заполняющей системы 7. Пустые лотки подаются в заполняющую систему 7 транспортёром 8 пустых лотков 6 в направлении 8T. Во время заполнения лотки 6 замедляются, заполненный лоток 6А помещается на транспортёр 9 полных лотков, транспортирующий его в направлении 9Т в систему (не показана в графическом материале) для приёма полных лотков 6А, расположенную за заполнителем 1. Пустой лоток 6 устанавливается в положении заполнения так, чтобы задняя стенка 14 лотка 6 примыкала к стенке 10, составляющей заднюю стенку контейнера 2 и раздаточного устройства 5, тогда как боковые стенки 15 и 16 лотков 6 окружают заднюю стенку 10, а нижняя часть 17 лотков 6 размещена под заполняющей системой 7. Заполняющая система 7 содержит заполняющий механизм 11 и блокирующий механизм 12, показанные подробно на фиг. 3. Заполняющий механизм 11 содержит ряд роликов 13, расположенных параллельно друг к другу и установленных с возможностью вращения в корпусе 18. Корпус 18 имеет форму горизонтально проходящей планки, в основном, параллельной задней стороне 10. Как показано на фиг. 6 (вид в направлении А, показанном на фиг. 3) и фиг. 7 (вид в направлении В, показанном на фиг. 3), ролики 13 разнесены на такое расстояние, чтобы стержнеобразные изделия 3 могли проходить между ними. Ролики 13 могут иметь круглое или многоугольное поперечное сечение. Между роликами 13 расположены прижимающие элементы 19 блокирующего механизма 12.
Прижимающие элементы 19 могут перемещаться между заблокированным положением и разблокированным положением в направлении осей вращающихся роликов 13. В заблокированном положении, как показано на фиг. 3 и 5, прижимающие элементы 19 сконфигурированы для прижатия стержнеобразных изделий 3 к задней стенке 10 раздаточного устройства 5. Иными словами, в заблокированном положении расстояние L1 между прижимающими элементами 19 и задней стенкой 10 раздаточного устройства 5 не превышает длину L стержнеобразных изделий 3. В разблокированном положении, как показано на фиг. 4, расстояние L2 между прижимающими элементами 19 и задней стенкой 10 раздаточного устройства 5 превышает длину L стержнеобразных изделий 3, поэтому прижимающие элементы 19 не блокируют прохождение стержнеобразных изделий 3 из раздаточного устройства в лоток.
Прижимающие элементы 19 могут быть установлены на монтажной планке 21, установленной на ползуне 22 с возможностью скольжения и выполненной с возможностью перемещения в направлении, параллельном осям роликов 13, например, посредством обычного пневмоцилиндра, электромагнита или другого привода, выполняющего линейное перемещение (не показан в графическом материале).
Прижимающие элементы 19 могут быть установлены на опорах 20, деформируемых в направлении осей вращающихся роликов 13. Следовательно, прижимающие элементы 19 могут перемещаться к задней стенке 10 раздаточного устройства 5 на расстояние L1 немного меньше длины L стержнеобразных изделий 3, вызывая небольшое сдавливание стержнеобразных изделий 3. Жёсткость деформируемых опор 20 прижимающих элементов 19 следует выбирать так, чтобы чрезмерно не сдавливать стержнеобразные изделия 3, что может вызывать их повреждение. Прижимающее усилие прижимающих элементов 19 следует выбирать так, чтобы в заблокированном положении оно было больше веса стержнеобразных изделий 3, препятствуя их падению. Использование деформируемых опор делает работу заполняющей системы устойчивой к разностям в длине стержнеобразных изделий 3, вызванным погрешностями при изготовлении. Например, блокирующий механизм 12 может быть сконфигурирован так, чтобы его можно было перемещать на расстояние L1 на 2% меньше номинальной длины L стержнеобразных изделий 3, при этом деформируемые опоры 20 могут быть выполнены с возможностью деформации на расстояние, равное по меньшей мере 2% этой номинальной длины L, не вызывая чрезмерное сдавливание стержнеобразных изделий 3, что позволяет эффективно блокировать стержнеобразные изделия 3, имеющие длину не меньше 98% номинальной длины.
В частности, прижимающие элементы 19 могут быть установлены на монтажной планке 21 на упругих планках 20, которые могут быть изготовлены из пружинной стали или из упругой пластмассы и могут быть установлены на монтажной планке 21 любым способом.
В представленном варианте осуществления каждый из прижимающих элементов 19 установлен на отдельной опоре. В альтернативных вариантах осуществления все прижимающие элементы могут быть установлены на общей пружинной опоре.
На фиг. 3 показана заполняющая система 7 в заблокированном положении, т.е. в положении для блокирования прохождения стержнеобразных изделий через систему. Прижимающие элементы перемещены к задней стенке 10 раздаточного устройства 5 на расстояние L1, не превышающее длину L стержнеобразных изделий 3. Эта ситуация возникает после заполнения одного лотка 6, в то время как полный лоток 6А помещается на транспортёр полных лотков, а следующий пустой лоток 6 доставляется в положение заполнения. В то время как стержнеобразные изделия, расположенные на уровне роликов 13, прижаты прижимающими элементами 19 к задней стенке 10 раздаточного устройства 5, как показано на фиг. 6 в виде А в направлении, параллельном осям роликов 13, и на фиг. 7 в виде В сверху заполняющего механизма 11, ролики 13 заполняющего механизма 11 не вращаются. На фиг. 7 показаны только стержнеобразные изделия 3, заблокированные прижимающими элементами 19. Как показано на фиг. 6, ролики 13 и прижимающие элементы 19 расположены на одном уровне. Иными словами, плоскость заполнения, в которой размещены вращающиеся ролики 13 заполняющего механизма и которая является параллельной нижней части лотка, совпадает с плоскостью блокирования, в которой расположены прижимающие элементы 19. В других примерных вариантах осуществления, прижимающие элементы 19 также могут быть расположены под роликами 13, а также над роликами 13. Иными словами, плоскость блокирования может быть расположена под или над плоскостью заполнения. Прижимающие элементы 19 должны быть расположены между роликами 13 так, чтобы в заблокированном положении они препятствовали прохождению стержнеобразных изделий между роликами 13. Независимо от взаимного размещения прижимающих элементов 19 и роликов 13, ролики 13 заполняющего механизма 11, заблокированные блокирующим механизмом 12 вместе со стержнеобразными изделиями 3, составляют нижнюю стенку раздаточного устройства 5 и эффективно препятствуют прохождению стержнеобразных изделий 3 под раздаточное устройство, таким образом они ограничивают возможность раздачи дополнительных изделий на наивысший слой изделий внутри лотка.
После подачи лотка 6 в положение, показанное на фиг. 4, когда задняя стенка 14 лотка 6 перемещена к задней стенке 10 раздаточного устройства 5, прижимающие элементы 19 втягиваются, т.е. перемещаются в разблокированное положение, в котором они отодвинуты от задней стенки 10 раздаточного устройства 5 на расстояние L2, превышающее длину L стержнеобразных изделий 3. Таким образом, прижимающие элементы отодвинуты от стержнеобразных изделий 3. Ролики 13 приводятся во вращательное движение, и начинается заполнение лотка 6. После заполнения лотка 6 стержнеобразными изделиями 3, прижимающие элементы 13 перемещаются в направлении стержнеобразных изделий 3, прижимая стержнеобразные изделия к задней стенке 10 раздаточного устройства 5, как показано на фиг. 5 и в виде В на фиг. 7. Полный лоток 6А помещается на транспортёр 9 полных лотков.
На фиг. 8 показана альтернативная конструкция блокирующего механизма 12А с заполняющей системой 7А в конфигурации, эквивалентной таковой по фиг. 3. Прижимающий элемент 19А блокирующего механизма 12А установлен с возможностью скольжения на монтажной планке 21А, а усилие, необходимое для блокирования стержнеобразных изделий 3, прилагается пружиной 23, которая может иметь форму цилиндрической пружины или другой известной пружины.
В представленном варианте осуществления заполнитель 1 лотков сконфигурирован для заполнения лотка 6, имеющего форму лотка с одним отделением. Также существуют лотки с несколькими отделениями, содержащие несколько вертикально проходящих отделений, открытых сверху и спереди, и расположенных бок о бок, и в то же время известны заполнители лотков, применяющиеся для таких лотков. После должного его приспособления под несколько отделений, например, посредством применения отдельных блокирующих механизмов для каждого отделения, или посредством применения общего блокирующего механизма для всех отделений, без расположения прижимающих элементов в месте стенок между отделениями, блокирующий механизм, описываемый в данном документе, также можно применять и к заполнителям с множеством отделений.