СИСТЕМА ПОДАЧИ, БЛОК ПОДАЧИ, УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ И СПОСОБ ПОДАЧИ СТЕРЖНЕОБРАЗНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
FEED SYSTEM, FEED UNIT, FEED DEVICE AND METHOD OF FEEDING ROD-LIKE ELEMENTS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе подачи, блоку подачи, устройству подачи и способу подачи стержнеобразных элементов, применимым в оборудовании для табачной промышленности.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Продукты табачной промышленности, такие как сигареты, могут содержать сегментные фильтры с различными фильтрующими материалами и структурными элементами. Сегменты могут иметь функцию разделительных элементов, например, тонкостенные и толстостенные трубки, рассеивающие элементы для струи табачного дыма, например, спеченные элементы, гладкие или пористые элементы, а также элементы для направления потока табачного дыма. Такие сегменты, содержащиеся в сегментном фильтре, обычно имеют форму стержнеобразных элементов. Термин «стержнеобразные элементы» в контексте данного документа также относится к конечным продуктам, таким как сигареты или фильтрующие стержни.
Целью настоящего изобретения является создание устройства, системы и способа подачи групп стержнеобразных элементов, в частности в оборудовании табачной промышленности.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Раскрыта система подачи для подачи групп стержнеобразных элементов для оборудования табачной промышленности, в которой группа содержит по меньшей мере два стержнеобразных элемента, расположенных соосно друг за другом. Система подачи содержит: контейнер для стержнеобразных элементов; устройство подачи одного элемента для подачи отдельных стержнеобразных элементов из контейнера и содержащее: однослойный канал и выпускной канал, образованный канавкой подачи колеса подачи и окружной поверхностью отбрасывающего колеса; отсек для промежуточного хранения для перемещения стержнеобразных элементов из устройства подачи одного элемента по каналу для хранения в устройство подачи групп элементов, при этом выход канала для хранения имеет наклонную дорожку, образующую углубление для остановки стержнеобразных элементов. Устройство подачи групп элементов содержит: транспортирующий канал, соединенный с каналом для хранения; и транспортер, содержащий лопатки, при этом лопатки приспособлены для транспортировки групп стержнеобразных элементов одна за другой по транспортирующему каналу из канала для хранения в выходной канал; и толкающий узел, содержащий толкатель, выполненный с возможностью совершать возвратно-поступательные движения, приспособленный выталкивать группу стержнеобразных элементов из выходного канала.
Канавка подачи колеса подачи может иметь отверстия для передачи отрицательного давления на поверхность канавки подачи.
По меньшей мере одна часть днища однослойного канала устройства подачи одного элемента может быть перемещающейся для выполнения встряхивания стержнеобразных элементов, накопившихся в однослойном канале устройства подачи одного элемента.
Углубление может быть приспособлено принимать по меньшей мере один стержнеобразный элемент.
Лопатки транспортера могут иметь длину, соответствующую длине наклонной дорожки канала для хранения.
Наклонная дорожка канала для хранения может быть приспособлена опускаться и подниматься с помощью привода.
Транспортер может представлять собой цепной транспортер.
Отсек для промежуточного хранения может представлять собой устройство подачи под действием силы тяжести.
Также раскрыт блок подачи для подачи групп стержнеобразных элементов для оборудования табачной промышленности, в котором группа содержит по меньшей мере два стержнеобразных элемента, расположенных соосно друг за другом, при этом блок подачи содержит по меньшей мере две системы подачи, описанные выше, расположенные смежно друг с другом и имеющие общий контейнер для стержнеобразных элементов для снабжения систем подачи.
Края входа однослойных каналов систем подачи могут быть наклонены под разными углами.
Лопатки устройств подачи групп элементов могут перемещаться с помощью общего транспортера.
Толкатели устройств подачи групп элементов могут приводиться в действие посредством общего механизма, выполненного с возможностью совершать возвратно-поступательные движения.
Также раскрыт способ подачи групп стержнеобразных элементов в оборудовании табачной промышленности, в котором группа стержнеобразных элементов содержит по меньшей мере два стержнеобразных элемента, расположенных соосно друг за другом. Способ включает этапы: подачи стержнеобразных элементов из контейнера в однослойный канал устройства подачи одного элемента; подачи стержнеобразных элементов из устройства подачи одного элемента в канал для хранения отсека для промежуточного хранения; во время перемещения транспортера устройства подачи групп элементов, соскальзывание некоторого количества стержнеобразных элементов, образующих группу, из канала для хранения отсека для промежуточного хранения в транспортирующий канал; остановки транспортера; опускания наклонной дорожки отсека для промежуточного хранения с образованием углубления; запуска транспортера для транспортировки группы стержнеобразных элементов, принятых в транспортирующем канале; после запуска транспортера, подъема наклонной дорожки канала для хранения в начальное положение; подачи группы стержнеобразных элементов в выходной канал так, чтобы размещать группу на верхней поверхности толкателя толкающего узла; возвратно-поступательного перемещения толкателя так, чтобы подавать группу стержнеобразных элементов.
Также раскрыто устройство подачи одного элемента для подачи отдельных стержнеобразных элементов для оборудования табачной промышленности, при этом устройство подачи одного элемента содержит: однослойный канал, образованный по меньшей мере двумя боковыми стенками, отстоящими друг от друга на расстоянии от 1,05 до 1,5 диаметра стержнеобразного элемента, и стенками, соединяющими боковые стенки; колесо подачи, имеющее кольцевую канавку подачи для подачи отдельных стержнеобразных элементов в выпускной канал устройства подачи одного элемента, при этом канавка подачи составляет по меньшей мере часть днища однослойного канала; отбрасывающее колесо для отталкивания излишних стержнеобразных элементов от выпускного канала устройства подачи одного элемента, при этом отбрасывающее колесо вращается в направлении, противоположном направлению вращения колеса подачи. Отбрасывающее колесо для отталкивания излишних стержнеобразных элементов имеет по своей окружности множество наклонных поверхностей, при этом расстояние от поверхности до оси отбрасывающего колеса уменьшается в направлении вращения отбрасывающего колеса.
Канавка подачи колеса подачи может содержать отверстия для передачи отрицательного давления на поверхность канавки подачи.
По меньшей мере одна стенка однослойного канала или часть днища однослойного канала могут быть смещающимися и передвижными для выполнения встряхивания стержнеобразных элементов, накопившихся в однослойном канале.
Также раскрыт блок подачи для подачи стержнеобразных элементов для оборудования табачной промышленности, при этом блок подачи содержит контейнер для стержнеобразных элементов и по меньшей мере два устройства подачи одного элемента, как описано выше, расположенных смежно друг с другом и снабжаемых из общего контейнера, расположенного над устройствами подачи одного элемента.
Колеса подачи смежных контейнеров могут быть объединены и могут образовывать барабан подачи.
Смежные устройства подачи одного элемента могут иметь общие боковые стенки.
Также раскрыто устройство подачи групп элементов для оборудования табачной промышленности, в котором группа содержит по меньшей мере два стержнеобразных элемента, расположенных соосно друг за другом, при этом устройство подачи групп элементов содержит: отсек для промежуточного хранения, приспособленный подавать цепочку стержнеобразных элементов по каналу для хранения; транспортирующий канал, приспособленный принимать стержнеобразные элементы из канала для хранения; транспортер с лопатками, приспособленный для транспортировки групп стержнеобразных элементов в транспортирующем канале из канала для хранения в выходной канал, при этом лопатки выполнены с возможностью перемещения в транспортирующем канале на равном расстоянии друг от друга так, что первый стержнеобразный элемент группы входит в контакт с одной лопаткой и последний стержнеобразный элемент группы входит в контакт с последующей лопаткой. Наклонная дорожка предусмотрена на выходе канала для хранения в транспортирующий канал, при этом наклонная дорожка приспособлена так, что после опускания наклонной дорожки образуется углубление, в которое по меньшей мере один элемент цепочки стержнеобразных элементов, подаваемых по каналу для хранения, может соскальзывать, чтобы останавливать цепочку/ряд.
Лопатки могут иметь длину, соответствующую длине наклонной дорожки канала для хранения.
Наклонная дорожка может быть приспособлена опускаться и подниматься с помощью привода.
Транспортер может представлять собой цепной транспортер.
Отсек для промежуточного хранения может представлять собой устройство подачи под действием силы тяжести.
Также раскрыто приспособление подачи для подачи групп стержнеобразных элементов для оборудования табачной промышленности, в котором группа содержит по меньшей мере два стержнеобразных элемента, расположенных соосно друг за другом, при этом приспособление подачи содержит по меньшей мере два устройства подачи групп элементов, как описано выше, при этом устройства подачи групп элементов расположены смежно друг с другом и имеют лопатки, смещающиеся с помощью общего транспортера.
Также раскрыт способ подачи групп стержнеобразных элементов в оборудовании табачной промышленности, в котором группа стержнеобразных элементов содержит по меньшей мере два стержнеобразных элемента, расположенных соосно друг за другом. Способ включает этапы соскальзывания некоторого количества стержнеобразных элементов, образующих группу стержнеобразных элементов, в транспортирующий канал из канала для хранения отсека для промежуточного хранения во время перемещения транспортера; остановки транспортера; опускания наклонной дорожки отсека для промежуточного хранения и образования углубления; запуска транспортера для транспортировки группы стержнеобразных элементов, принятых в транспортирующем канале; после запуска транспортера, подъема наклонной дорожки канала для хранения в начальное положение; при этом принятые таким образом группы стержнеобразных элементов транспортируют по транспортирующему каналу на выход устройства подачи групп элементов.
Также раскрыта система подачи для подачи групп стержнеобразных элементов для оборудования табачной промышленности, в которой группа содержит по меньшей мере два стержнеобразных элемента, расположенных соосно друг за другом. Система подачи содержит контейнер для стержнеобразных элементов; устройство подачи одного элемента для подачи отдельных стержнеобразных элементов, содержащее однослойный канал, при этом выпускной канал устройства подачи одного элемента образован канавкой подачи колеса подачи и окружной поверхностью отбрасывающего колеса; отсек для промежуточного хранения для перемещения стержнеобразных элементов из устройства подачи одного элемента по каналу для хранения в устройство подачи групп элементов, при этом выход канала для хранения имеет наклонную дорожку, приспособленную образовывать углубление для остановки стержнеобразных элементов. Устройство подачи групп элементов содержит транспортирующий канал, приспособленный принимать стержнеобразные элементы из канала для хранения, транспортер, имеющий лопатки, при этом лопатки приспособлены для транспортировки групп стержнеобразных элементов одна за другой по транспортирующему каналу из канала для хранения в выходной канал; толкающий узел, содержащий толкатель, выполненный с возможностью совершать возвратно-поступательные движения, для выталкивания группы стержнеобразных элементов из выходного канала. Верхняя поверхность толкателя наклонена относительно днища выпускного канала.
Верхняя поверхность толкателя может быть наклонена под углом от 0,5 до 5°, предпочтительно под углом от 3 до 4°, к днищу выпускного канала.
Также раскрыт блок подачи для подачи группы стержнеобразных элементов для оборудования табачной промышленности, в котором группа стержнеобразных элементов содержит элементы, расположенные параллельно друг другу в одной плоскости, при этом приспособление подачи содержит по меньшей мере две системы подачи, описанные выше, которые расположены смежно друг с другом, и толкатели устройств подачи групп элементов выполнены с возможностью перемещения общим механизмом.
Настоящее изобретение позволяет эффективно подавать стержнеобразные элементы в приемное устройство.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение показано с помощью примерных вариантов осуществления на графических материалах, на которых:
на фиг. 1 и 2 показана система подачи;
на фиг. 3 показан толкатель в выдвинутом положении;
на фиг. 4 показан толкатель в отведенном положении;
на фиг. 5 показан толкатель в виде сбоку;
на фиг. 6 схематически показано приспособление подачи.
Как показано на фиг. 1 и 2, система 1 подачи для подачи групп 7 стержнеобразных элементов 2 содержит контейнер 3 для стержнеобразных элементов 2, устройство 4 подачи одного элемента для подачи отдельных стержнеобразных элементов 2, отсек 5 для промежуточного хранения, устройство 6 подачи групп элементов для подачи групп 7 стержнеобразных элементов 2 и толкающий узел 8 для выталкивания групп 7 в устройство, приспособленное для приема группы 7. В представленном варианте осуществления группу 7 подают в приемное устройство, тогда как на фигуре показан только опорный элемент 9 приемного устройства, на который помещают группу 7. Устройство 4 подачи одного элемента имеет однослойный канал 11, образованный двумя боковыми стенками 11A (параллельными главной плоскости фигуры), которые отстоят друг от друга на расстояние, превышающее диаметр одного стержнеобразного элемента 2, задней стенкой 11B и передней стенкой 11C (для оператора, наблюдающего за устройством со стороны приемного устройства). Расстояние между боковыми стенками 11A может составлять от 1,05 до 1,5 диаметра стержнеобразного элемента 2, благодаря чему стержнеобразные элементы 2 располагаются в однослойном канале 11 один над другим и не бок о бок при условии, что длина стержнеобразных элементов 2 превышает их диаметр. Однослойный канал 11 ограничен снизу канавкой 12A на периферийной поверхности колеса 12 подач и смещающейся стенкой 13, используемой для встряхивания стержнеобразных элементов 2, накопившихся в однослойном канале 11. Смещающаяся стенка 13 шарнирно установлена на шарнирном соединении 14 и приводится в движение с помощью привода 15. На днище канавки 12A могут присутствовать отверстия 19A для удержания стержнеобразных элементов 2 за счет отрицательного давления, при этом отрицательное давление подается в отверстия посредством проходов 19. Над колесом 12 подачи имеется отбрасывающее колесо 16 с множеством отбрасывающих поверхностей 17, расположенных по его окружности. Отбрасывающие поверхности 17 имеют такую форму, что расстояние от конкретной поверхности до оси отбрасывающего колеса 16 уменьшается в направлении вращения отбрасывающего колеса 16. Выпускной канал 18 устройства 4 подачи одного элемента расположен между колесом 12 подачи и отбрасывающим колесом 16. Отбрасывающее колесо 16 и колесо 12 подачи оба вращаются по часовой стрелке, при этом на участке выпускного канала 18 их периферийные поверхности перемещаются противоположно. Окружная скорость отбрасывающего колеса может быть равной или меньшей окружной скорости колеса 12 подачи, например, она может быть равной половине окружной скорости колеса 12 подачи. Отбрасывающие поверхности направлены так, что во время вращения отбрасывающего колеса 16 они постепенно отталкивают элементы 2 от оси 16A вращения. Ширина выпускного канала 18 позволяет транспортировать элементы 2 с малым зазором.
Стержнеобразные элементы 2, которые накопились в контейнере 3, перемещаются в однослойный канал 11, при этом оси 2A стержнеобразных элементов 2 расположены по существу параллельно стенкам 11A. Стержнеобразные элементы 2, которые накопились в канале 11, встряхивают с помощью качающейся смещающейся стенки 13, тогда как вращающееся колесо 12 подачи собирает стержнеобразные элементы 2 посредством отрицательного давления и/или трения и перемещает их в выпускной канал 18. С целью эффективной подачи отдельных элементов 2 излишки элементов 2, которые перемещаются в выпускной канал 18, отталкиваются отбрасывающим колесом 16. Стержнеобразные элементы 2, подаваемые устройством 4 подачи одного элемента из выпускного канала 18, попадают в и проскальзывают по каналу 20 для хранения отсека 5 для промежуточного хранения. Устройство 4 подачи одного элемента может работать непрерывно, но стержнеобразные элементы 2 обычно подают из выпускного канала 18 с неравными интервалами времени. Отсек 5 для промежуточного хранения принимает подаваемые стержнеобразные элементы 2, при этом количество стержнеобразных элементов 2 в канале 20 для хранения может меняться.
В нижней части отсека 5 для промежуточного хранения на конце канала 20 для хранения имеется наклонная дорожка 21, которая имеет два положения. Первое положение наклонной дорожки 21 показано на фиг. 1. В первом положении стержнеобразные элементы 2 выскальзывают из выхода 24 канала 20 для хранения под действием силы тяжести через вход 31 в транспортирующий канал 25 устройства 6 подачи групп элементов. Наклонная дорожка 21 может наклоняться на шарнире 22, при этом изменение положения наклонной дорожки 21 осуществляется с помощью привода 23. Второе положение наклонной дорожки 21 показано на фиг. 2. Во втором положении стержнеобразные элементы 2 не могут проскальзывать в транспортирующий канал 25, поскольку они останавливаются на углублении 36, которое образовано там. Устройство 6 подачи групп элементов имеет форму цепного транспортера 26 с лопатками 27, при этом цепной транспортер 26 намотан вокруг цепных колес 28 и 29. Положение лопаток 27 может быть определено с помощью датчиков 41, расположенных в любом положении на траектории движения лопаток, поскольку лопатки расположены на равном расстоянии друг от друга. Положение лопаток 27 можно контролировать посредством электронной системы, такой как датчик положения, установленный в приводной системе. Лопатка 27 может иметь длину, соответствующую длине углубления 36, что позволяет останавливать лопатки непосредственно позади подготовленной группы 7 стержнеобразных элементов 2 в транспортирующем канале 25. Альтернативно транспортер 26 групп элементов может иметь форму ленточного транспортера. Устройство 6 подачи групп элементов может содержать отсек 5 для промежуточного хранения.
Стержнеобразные элементы 2 в группах 7 перемещаются посредством лопаток 27 вдоль транспортирующего канала 25 из входа 31 к выходу 32. Лопатка 27’ (фиг. 1) транспортера 26 толкает группу 7’, и последовательные стержнеобразные элементы 2 из отсека 5 для промежуточного хранения под действием силы тяжести проскальзывают во вход 31. После введения некоторого количества стержнеобразных элементов 2, образующего группу 7, наклонная дорожка 21 опускается в положение, показанное на фиг. 2, чтобы останавливать подачу элементов 2 в транспортирующий канал 25. Время, в которое опускается дорожка 21, может зависеть от движения лопаток 27 в рабочем цикле транспортера 26 или может зависеть от активации датчика 41. Наклонную дорожку необходимо опускать настолько, чтобы лопатка 27 могла проходить над стержнеобразными элементами 2, которые останавливаются в углублении 36. Степень опускания первого элемента 2 в углубление 36 может составлять от 0,2 до 1 диаметра элемента 2, при этом первый элемент 2 может упираться в дорожку 30 или другой ограничитель. После опускания наклонной дорожки 21 формируется группа 7”, показанная на фиг. 2. После прохождения лопатки 27” наклонная дорожка 21 снова смещается (что зависит от времени или зависит от активации датчика) в положение, показанное на фиг. 1. Во время образования группы 7” первый стержнеобразный элемент 2 группы 7” входит в контакт с лопаткой 27’, и последний стержнеобразный элемент 2 группы 7” входит в контакт с лопаткой 27”.
Группы 7 стержнеобразных элементов 2 перемещаются из выхода 32 в толкающий узел 8. Толкающий узел 8 содержит толкатель 33, приводимый в действие посредством привода 34, и дорожку 35 для направления групп 7 стержнеобразных элементов, при этом группы 7 перемещаются в выходной канал 37. Гнездо 9 для приема групп 7 имеется позади дорожки 35 впереди выходного канала 37.
На фиг. 1 показана группа 7’’’ стержнеобразных элементов 2, расположенных на дорожке 35, которая в результате действия толкающего узла 8 выталкивается толкателем 33 на опорный элемент 9 приемного блока, как показано на фиг. 2. Во время отведения толкателя 33 другая группа 7 может быть подана с помощью устройства 6 подачи групп элементов. Группа 7 выталкивается из транспортирующего канала 25 через выход 32 сначала на верхнюю поверхность 38 толкателя 33, а затем она соскальзывает на дорожку 35 после отведения толкателя 33 в положение, показанное на фиг. 1. Пока группа 7 перемещается по дорожке 35, группа 7 не разделена и отдельные элементы 2 не вращаются, поскольку поверхность 38 наклонена под углом от 0,5˚ до 5˚ относительно поверхности дорожки 35, и поэтому группа перемещается мягко. Угол наклона поверхности 38 относительно поверхности дорожки 35 составляет предпочтительно от 3˚ до 4˚. Стержнеобразные элементы 2 в группе 7, которая подается, соскальзывают с минимальной высоты на дорожку 35. Для поддержания устойчивого удержания стержнеобразных элементов 2 дорожка 35 может иметь поверхность 42 в форме выпуклой части цилиндра, и толкатель 33 также может иметь верхнюю поверхность 38, частично образованную в виде выпуклой части цилиндра 43, как показано на фиг. 3. Угол β наклона оси 45 этой части относительно дорожки 35 (фиг. 5) составляет от 0,5˚ до 5˚, где теоретический цилиндр обозначен ссылочной позицией 44, при этом часть поверхности содержит часть цилиндра 43. Скорость отведения толкателя 33 в положение, показанное на фиг. 4, по меньшей мере в два раза выше, чем скорость толкателя 33 во время подачи группы 7 в приемный блок. Продолжительность опускания группы 7 стержнеобразных элементов 2 на дорожку 35 зависит от времени отведения толкателя 33, поскольку элементы 2 соскальзывают с верхней поверхности 38 толкателя 33. Во время отведения толкателя 33 верхняя дорожка 40 может толкать группу 7 в направлении поверхности 38. Дорожка 40 может перемещаться с помощью привода 39. Дорожка 40 может иметь форму пружины или элемента жесткости, смонтированного на пружине. Отведение толкателя 33 может быть осуществлено одновременно с движением транспортера 26; в таком случае движение, выталкивающее группу 7 в приемный блок, может быть осуществлено сразу после отведения толкателя 33.
На фиг. 6 схематически показан блок 50 подачи для подачи группы 7 стержнеобразных элементов 2, содержащий по меньшей мере две системы 1 подачи для подачи групп 7 стержнеобразных элементов 2. Блок 50 подачи имеет контейнер 51 для стержнеобразных элементов 2, из которого обеспечивается снабжение систем 1 подачи, при этом верхние края 11D однослойных каналов 11 систем 1 подачи могут быть наклонены под разными углами, например, могут быть наклонены попеременно в противоположных направлениях, при этом поддерживая угол наклона в диапазоне от 5˚ до 30˚ от горизонтали. Однослойные каналы 11 образуют блок 52 каналов. Колеса 12 подачи конкретных систем подачи могут быть объединены и могут иметь форму барабана 53 подачи. Отсеки для промежуточного хранения могут образовывать отсек 54 для промежуточного хранения. Наклонные дорожки 21 могут быть смонтированы на общем валу, образуя систему 55 наклонных дорожек, и ими можно управлять одновременно. Транспортеры 26 могут быть объединены с образованием общего транспортера 56 системы 57 подачи групп стержнеобразных элементов. Толкатели 33 могут быть объединены с образованием толкающей системы 58, управляемой посредством общего механизма. В этом устройстве блок 59 подачи для подачи стержнеобразных элементов 2 содержит контейнер 51, блок 52 каналов и барабан 53 подачи.