УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ФИЛЬТРУЮЩИХ СЕГМЕНТОВ В ПРОЦЕССЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЕГМЕНТНЫХ ФИЛЬТРУЮЩИХ СТЕРЖНЕЙ
DEVICE FOR TRANSFER OF FILTER SEGMENTS AT PRODUCTION OF MULTIPLE-SEGMENT FILTER RODS

Настоящее изобретение касается устройства для передачи цилиндрических фильтрующих сегментов из накопителя фильтрующих сегментов к группирующей ленте в процессе изготовления многосегментных фильтрующих стержней для сигарет.
В табачной промышленности существует потребность в многосегментных фильтрующих стержнях, из которых нарезают отдельные сигаретные фильтры и состоящих по меньшей мере из двух типов сегментов, выполненных из разных фильтрующих материалов; такие сегменты могут быть мягкими, наполненными, например, расплетенной тканью, бумагой, ацетатом целлюлозы, или твердыми, наполненными гранулированным материалом или спеченными элементами, или полыми цилиндрами, в которых многосегментные фильтрующие мундштуки могут содержать сегменты, выполненные из жесткого материала, который не предназначен для резания в устройствах, используемых в производственной линии табачной промышленности. В EP 2210509 A1 раскрыты устройство и способ для объединения линейным образом двух или более разных сегментов в процессе изготовления курительных изделий, по меньшей мере один из которых не предназначен для разрезания при получении отдельного фильтра. Каждый вид сегментов переносится от соответствующего бункера на линейный транспортер, на котором размещаются перемещаемые сегменты в таком положении, чтобы их оси соответствовали направлению движения транспортера, и затем, посредством делительного колеса с осью вращения, перпендикулярной плоскости перемещения линейного транспортера, размещаются на группирующей ленте. Образованный ряд сегментов, после оборачивания в оберточную бумагу, затем разделяется на фильтры, используемые для изготовления сигарет. Простой принцип передачи сегментов линейно от бункера на группирующую ленту, на которой их оси расположены вдоль направления перемещения транспортера, использован в Европейском патенте EP 2230951 A1, однако в этом решении расположение сегментов на группирующей ленте выполняется посредством делительного колеса с осью вращения, параллельной плоскости перемещения линейного транспортера. С другой стороны, в Европейском патенте EP 1833723 В1 система передачи сегментов из накопителя представлена в поперечном способе. Сегменты каждого вида перемещаются из накопителя посредством соответственно сопряженных барабанов и после комбинирования в группы сегментов, последующего оборачивания в тонкую папиросную бумагу, перемещаются на ленточный транспортер в поперечном расположении к направлению движения транспортера. Подобная система для передачи сегментов из накопителя с помощью ряда барабанов на линейный транспортер, обеспеченный поперечными фильтрами, в котором сегменты комбинированы в фильтрующий мундштук, была представлена как опция в Европейском патенте № EP 1427299 В1 (фиг.11, фиг.12а, фиг.12b, фиг.13а и фиг.13b).
Целью настоящего изобретения является создание устройства для передачи цилиндрических фильтрующих мундштуков из накопителя фильтрующих мундштуков на группирующую ленту, которая подает сегменты линейным способом к машине для изготовления многосегментных фильтрующих стержней, при этом сегменты собираются посредством направляющего барабана с горизонтальной осью вращения, имеющего пазы на его периферии, и подаются бесконечным транспортером к вращающемуся передающему элементу, снабженному толкателями на его периферии, которые укладывают сегменты на упомянутой группирующей ленте. Согласно настоящему изобретению транспортер обеспечен гнездами, снабженными захватывающими элементами для захватывания цилиндрического сегмента, при этом передача сегментов от транспортера на передающий элемент осуществлена посредством спирального барабана. Устройство может быть снабжено промежуточным барабаном с горизонтальной осью вращения, имеющим пазы на его периферии, используемые для передачи сегментов в пазы направляющего барабана. Устройство имеет выталкивающий элемент, расположенный между направляющим барабаном и гнездами транспортера, необходимый для перемещения сегментов из пазов направляющего барабана к захватывающим элементам гнезд транспортера. Выталкивающий элемент образован посредством кулачка, снабженного канавкой с высотой, соответствующей диаметру сегмента. В качестве альтернативы, выталкивающий элемент может быть образован посредством вращающихся колес с осью вращения, параллельной оси направляющего барабана, снабженных круговыми секторами на их периферии с радиусом чуть больше половины диаметра сегмента. Захватывающий элемент может иметь вид углубления в корпусе гнезда, имеющего форму половины цилиндра, соответствующую диаметру сегмента, или может иметь форму выемки в корпусе гнезда с высотой больше половины диаметра сегмента, и выемка снабжена фиксаторами на краях, при этом выемка перпендикулярна направлению перемещения транспортера. Транспортер устройства имеет выступающие выступы для крепления гнезд, при этом транспортер может иметь форму гибкой ленты, снабженной выступами, выступающими над ее поверхностью, или может быть образован цепью, звенья которой соединены с помощью осей, выступающих над поверхностью звена, образуя выступы для установки гнезд. Оси выступов могут быть расположены вертикально или горизонтально. Корпус гнезда образован прямоугольным твердым элементом с захватывающим элементом, выполненным в верхней стенке и в основании которого обеспечены отверстия для установки гнезда на выступах, при этом плоскость основания может быть расположена параллельно или перпендикулярно оси захватывающего элемента. Спиральный барабан имеет по меньшей мере одну коническую поверхность, а под спиральным барабаном расположена наклонная площадка, поверхность которой параллельна конической поверхности, имеющей канал, вдоль которого транспортер с гнездами перемещается таким образом, чтобы концы сегментов, выступающие за пределы захватывающего элемента, встречались с поверхностью наклонной площадки, которая подталкивает сегменты последовательно в канавку спирали барабана. Если используется спиральный барабан с двумя коническими поверхностями с противоположными углами наклона относительно оси барабана, наклонная площадка, расположенная под спиральным барабаном, имеет поверхность с углами наклона, соответствующими углам наклона конических поверхностей барабана. В качестве альтернативы, спиральный барабан может иметь форму цилиндра, причем в таком случае направляющая, расположенная под барабаном, имеет поверхность, параллельную образующей барабана, и при этом направляющая имеет канавку, вдоль которой транспортер с гнездами перемещается таким образом, чтобы концы сегментов, выступающие за пределы захватывающего элемента, последовательно подталкивались в канавку спирали барабана. Благодаря такой конструкции устройство функционирует надежно, перемещает индивидуальные сегменты стабильным и быстрым образом, укладывает их в заданное место на группирующую ленту, и положение сегментов полностью контролируется на каждой стадии перемещения.
Настоящее изобретение иллюстрирует варианты выполнения, показанные на прилагаемых схематичных чертежах, на которых:
Фиг.1 - вид в перспективе устройства, содержащего выталкивающий элемент в виде кулачка, транспортер в виде гибкой ленты, перемещающейся в горизонтальной плоскости, снабженной выступами, выступающими над его поверхностью, с осями, расположенными вертикально, и спиральный барабан с двумя коническими поверхностями,
Фиг.2 - вид спереди фрагмента устройства по фиг.1, показывающий выталкивающий элемент в виде кулачка,
Фиг.3 - вид спереди фрагмента устройства по фиг.1 с альтернативным выталкивающим элементом в виде вращающихся колес,
Фиг.4 - вид в поперечном разрезе фрагмента устройства по фиг.1, показывающий взаимодействие горизонтального транспортера со спиральным барабаном, имеющим две конические поверхности,
Фиг.5 - вид в поперечном разрезе фрагмента устройства по фиг.4, показывающий взаимодействие горизонтального транспортера с альтернативным спиральным барабаном, имеющим одну коническую поверхность,
Фиг.6 - другой вариант выполнения устройства в поперечном виде, содержащий выталкивающий элемент в виде кулачка, транспортер в виде гибкой ленты, перемещающейся в горизонтальной плоскости, и спиральный барабан в виде цилиндра,
Фиг.7 - фрагмент транспортера в виде гибкой ленты, снабженной выступами с вертикальными осями,
Фиг.8 - фрагмент конвейера в виде гибкой ленты, снабженной выступами с горизонтальными осями,
Фиг.9 - фрагмент конвейера в виде цепи, выступающие оси которой образуют выступы, расположенные вертикально,
Фиг.10 - фрагмент конвейера в виде цепи, выступающие оси которой образуют выступы, расположенные горизонтально,
Фиг.11 - гнездо, в корпусе которого выполнен захватывающий элемент в виде половины цилиндра, имеющий в основании отверстия для выступов с горизонтальными осями,
Фиг.12 - гнездо, как на фиг.11, в котором основание расположено вертикально на краю корпуса,
Фиг.13 - перевернутое гнездо, в корпусе которого выполнен захватывающий элемент в виде половины цилиндра, имеющий в основании отверстия для выступов с вертикальными осями,
Фиг.14 - гнездо, в корпусе которого выполнен захватывающий элемент в виде углубления, и горизонтальное основание, выступающее вбок от корпуса, имеет отверстия для выступов с вертикальными осями, и
Фиг.15 - гнездо, в корпусе которого выполнен захватывающий элемент в виде половины цилиндра, соединенного с горизонтальным основанием посредством вертикального поперечного соединителя, имеющего в корпусе отверстия для выступов с вертикальными осями.
Показанное на фиг.1 устройство имеет направляющий барабан 1 с горизонтальной осью вращения, снабженный пазами 2 на его периферии параллельно оси 1 барабана, посредством которого сегменты 4 собираются из накопителя 3, при этом в месте соединения края накопителя 3 с барабаном 1 расположен вращающийся ролик 5, предохраняющий сегменты 4 от заклинивания. Сегменты 4 могут подаваться из накопителя 3 к барабану 1 посредством промежуточного барабана 6 с горизонтальной осью вращения, имеющего пазы 2' на его периферии, идентичные пазам 2 на направляющем барабане 1. Под направляющим барабаном 1, на каркасе 7, горизонтально расположен бесконечный транспортер 8, снабженный выступами 9, на которых установлены гнезда 10, имеющие захватывающий элемент 11, цилиндрический сегмент 4, выполненный в корпусе 12 гнезда 10. Каждое гнездо 10 имеет основание 13, в котором расположены отверстия 14 для установки гнезда 10 на выступы 9 конвейера 8, при этом для установки гнезд могут использоваться известные способы соединения, такие как приклеивание, запрессовывание, взаимная блокировка или прикрепление соединительными элементами, такими как зажимные или фиксирующие кольца. Между направляющим барабаном 1 и гнездами 10 конвейера расположен выталкивающий элемент 15, который выталкивает сегменты 4 из пазов 2 барабана 1 вниз к захватывающим элементам 11. Выталкивающий элемент 15 может быть образован кулачком 16, снабженным канавкой 17 с высотой, соответствующей диаметру сегмента 4. Кулачок 16, окружающий барабан 1 с двух сторон, обеспечивает то, что сегменты 4, входящие в канавку 17, выталкиваются из пазов 2 благодаря взаимодействию концов сегментов 4, выступающих за край паза 2, с поверхностями канавки 17, которые затем аналогичным образом вталкивают сегменты 4 в захватывающие элементы 11 в гнездах 10. В качестве альтернативы, выталкивающий элемент 15 может быть образован вращающимися колесами 18 с осью вращения, параллельной оси направляющего барабана 1, снабженными круговыми секторами 19 на периферии с радиусом чуть больше половины диаметра сегмента 4, при этом функция таких секторов подобна функции поверхности канавки 17 в кулачке 16. Конвейер 8 может иметь форму гибкой ленты 8', снабженной выступами 9' для установки гнезд 10, выступающих над его поверхностью, при этом оси выступов 9' могут быть расположены вертикально или горизонтально. В качестве альтернативы, конвейер 8 может иметь форму цепи 8'', звенья 20 которой соединены осями, вокруг которых звенья могут вращаться, причем указанные оси выступают над поверхностью звена 20, образуя выступы 9'' для установки гнезд 10, при этом оси выступов 9'' могут быть расположены вертикально или горизонтально. Захватывающий элемент 11 может иметь форму выемки 21 в корпусе 12 гнезда 10, имеющего форму половины цилиндра, соответствующую диаметру сегмента 4, при этом ось выемки 21 перпендикулярна направлению перемещения конвейера 8. Захватывающий элемент 11 может быть снабжен фиксаторами 22 на краях, где такие фиксаторы могут быть образованы с помощью продольных профильных элементов, и функция фиксаторов 22 также может осуществляться за счет поверхностей с большим коэффициентом трения. Кроме того, диаметр выемки 21 может быть выбран таким образом, чтобы подаваемые сегменты 4 вталкивались в выемку 21. В качестве альтернативы, захватывающий элемент 11' может иметь форму выемки 21' в корпусе 12' гнезда 10' с высотой больше половины диаметра сегмента 4, снабженного фиксаторами 22' на краях, при этом выемка 21' перпендикулярна направлению перемещения конвейера 8. Корпус 12 гнезда 10 образован прямоугольным твердым элементом, при этом основание 13 с отверстиями 14 может быть расположено с его плоскостью, параллельной или перпендикулярной оси захватывающего элемента 11. В первом случае гнездо 10 установлено на выступах 9',9'' конвейера 8 с осями, расположенными вертикально, и в последнем случае гнездо 10 установлено на выступах 9',9'' конвейера 8 с осями, расположенными горизонтально. Сегменты 4 собираются из гнезд 10 конвейера 8 с помощью спирального барабана 23, который подает сегменты 4 на вращающийся передающий элемент 24, снабженный толкателями 25 на его периферии, посредством которых сегменты 4 соответственно выкладываются на группирующую ленту 26, на которой различные сегменты комбинируются в фильтрующие мундштуки. Спиральный барабан 23 имеет коническую поверхность 27, на которой выполнена спиральная канавка 28 с шириной, соответствующей диаметру сегмента 4. Под спиральным барабаном 23 на каркасе 7 расположена наклонная площадка 29 с поверхностью, параллельной конической поверхности 27, и при этом площадка имеет канавку 30, вдоль которой конвейер 8 с гнездами 10 перемещается таким образом, чтобы концы сегментов 4, выступающие за пределы захватывающего элемента 11, встречались с поверхностью наклонной площадки 29, которая подталкивает сегменты 4 последовательно в канавку 28 спирали барабана 23 и затем поддерживает сегменты 4, расположенные в канавке 28, до момента подачи к элементу 24, ось вращения которого по существу является параллельной оси спирального барабана 23. В случае спирального барабана 23' с двумя коническими поверхностями 27' с противоположными углами наклона относительно оси барабана 23' наклонная площадка 29', расположенная снизу, имеет две поверхности с углами наклона, соответствующими углам наклона конических поверхностей 27' барабана 23'. Такое решение может быть использовано, если толкатели 25' передающих элементов 24', собирающих сегменты 4, расположены в одной плоскости с конвейером 8. В другом варианте выполнения устройства (фиг.6) может быть использован конвейер 80 в виде гибкой ленты, снабженной выступами (штифтами или штырьками) с осями, перпендикулярными направлению его движения, перемещающийся в вертикальной плоскости, со спиральным барабаном 230, имеющим форму цилиндра, на внешней поверхности 270 которого выполнена спиральная канавка 280. Под барабаном 230 расположена направляющая 290, имеющая поверхность, параллельную образующей барабана 230, и имеющая канавку 300, вдоль которой конвейер 80 с гнездами 100 перемещается таким образом, чтобы выступающие концы сегментов 4 последовательно подталкивались в канавку 280 спирали барабана 230. В показанном варианте выполнения был использован направляющий барабан 1, собирающий сегменты 4 непосредственно из накопителя 3 и передающий сегменты 4 к гнездам 100 конвейера 80 посредством выталкивающего элемента 15 в виде кулачка. Упомянутые варианты выполнения могут быть использованы, когда толкатели 250 передающего элемента 240, удерживающего сегменты 4, расположены в одной плоскости с конвейером 80.