ЗАСЛОНОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕНАПРАВЛЕНИЯ МАССОВОГО ПОТОКА СТЕРЖНЕВИДНЫХ ИЗДЕЛИЙ В ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ КАНАЛАХ ТАБАЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
GATE DEVICE FOR MASS FLOW REDIRECTION OF ROD-SHAPED PRODUCTS IN CONVEYING CHANNELS OF TOBACCO PRODUCTION

Данное изобретение относится к заслоночному устройству для перенаправления массового потока стержневидных изделий в транспортирующих каналах табачного производства.
В линиях по производству стержневидных изделий табачной промышленности, например сигарет, фильтров или сигарет с уже прикрепленным к ним фильтром, в ходе производственного процесса указанные изделия преодолевают значительные расстояния от момента выхода из изготавливающей их машины до упаковки на упаковочной машине или размещения на складе. Эти изделия обычно транспортируются в виде многослойной упорядоченной стопки, что исключает их деформацию или разрушение. Имеется необходимость в управлении потоком изделий в целях передачи их к различным устройствам, используемым в производственной линии, или от таких устройств, в том числе в направлении, противоположном действию силы тяжести. Для этой цели на пути горизонтальных конвейеров, используемых для перемещения изделий, расположены каналы, соединяющие один горизонтальный конвейер с другим горизонтальным конвейером или приемным устройством. Стержневидные изделия целиком заполняют вертикальные каналы и по существу горизонтальные конвейеры, что является условием, определяющим сохранение их пространственной ориентации. Перемещение по горизонтальной траектории обычно обеспечивается конвейером, как и перемещение вверх по каналам, расположенным под углом, тогда как перемещение вниз обеспечивается силой тяжести. Указанное управление потоком заключается в многократном перекрывании канала, по которому проходят изделия, или в направлении потока изделий к другому приемному устройству или от такого устройства, причем обязательным условием управления потоком должно быть сведение к минимуму повреждений изделий. В момент перенаправления потока в канале подачи, наполненном стержневидными изделиями, в приемный канал возникают мгновенные напряжения в изделиях в точке перенаправления с помощью заслонки, что ведет к постоянному деформированию или повреждению изделий. Из уровня техники известны устройства для перемещения потока и/или его перенаправления. В патенте ЕР 1395135 описаны устройство и способ для разделения друг от дуга многослойных стопок стержневидных изделий в местах соединения транспортировочных каналов. Разделяющий элемент представляет собой цилиндрический сектор, который поворачивается относительно своей оси и направляет массовый поток из одного канала в другой. Каналы являются стационарными и не изменяют своего положения. Вместе с тем поворотное движение заслонки создает локальные напряжения в стержневидных изделиях в зоне контакта заслонки со стенкой канала. В данном решении стержневидные изделия подаются в горизонтальном направлении и/или вниз. В вертикальных каналах перемещение изделий обеспечивается силой тяжести. В документе WO 2013019131 раскрыто устройство для управления массовым потоком в табачном производстве. Управление массовым потоком стержневидных изделий, перемещаемых силой тяжести, осуществляется посредством подвижных пластин. В момент перекрытия массового потока или изменения его направления в области контакта с блокирующей поверхностью на стержневидные изделия воздействуют напряжения, вызываемые давлением сверху от последовательных слоев изделий и движением пластин, меняющих направление.
Еще одной существенной проблемой, часто сопровождающей использование заслонок для изменения направления массового потока стержневидных изделий, является задержка изделия в точках перекрывания канала перекрывающей поверхностью подвижного или поворотного заслоночного элемента во взаимодействии с краем канала.
Сущностью изобретения является заслоночное устройство для перенаправления массового потока стержневидных изделий табачной промышленности между по меньшей мере двумя непараллельными транспортирующими каналами, подающими стержневидные изделия, и транспортирующим каналом, принимающим стержневидные изделия, или же между транспортирующим каналом, подающим стержневидные изделия и по меньшей мере двумя непараллельными транспортирующими каналами, принимающими стержневидные изделия, включающее в себя по меньшей мере один поворотный перенаправляющий элемент для перенаправления массового потока, включающий в себя сквозной канал для перемещения массового потока между подающим транспортирующим каналом и принимающим транспортирующим каналом, причем поворотный перенаправляющий элемент выполнен с различными угловыми положениями относительно его по существу горизонтальной оси поворота, обеспечивающие возможность соединения отдельных подающих и принимающих каналов. Заслонка согласно изобретению отличается тем, что в поворотном перенаправляющем элементе размещен по меньшей мере один транспортирующий узел, расположенный на стенке сквозного канала поворотного перенаправляющего элемента, причем транспортирующий узел имеет рабочую часть, поддерживающую массовый поток стержневидных изделий через сквозной канал в направлении от подающего канала к принимающему каналу.
Устройство согласно изобретению отличается тем, что поворотный элемент, перенаправляющий массовый поток, имеет по меньшей мере одну перекрывающую поверхность, выполненную с возможностью поворота вместе со сквозным каналом для перекрывания отверстия канала, соединенного со сквозным каналом перенаправляющего элемента.
Устройство согласно изобретению отличается тем, что оснащено направляющей поверхностью для стержневидных изделий, находящихся в сквозном канале перенаправляющего элемента во время поворота поворотного перенаправляющего элемента.
Устройство согласно изобретению отличается тем, что транспортирующий узел включает в себя транспортирующую ленту или цепь и элементы, направляющие транспортирующую ленту или цепь и расположенные на обоих концах рабочей части транспортирующего узла.
Устройство согласно изобретению отличается тем, что по меньшей мере одна стенка сквозного канала образована рабочей частью транспортирующего узла и по меньшей мере одним элементом стенки.
Устройство согласно изобретению отличается тем, что ось поворота поворотного перенаправляющего элемента расположена в направляющем элементе или элементе стенки.
Устройство согласно изобретению отличается тем, что по меньшей мере одна стенка сквозного канала полностью образована рабочей частью транспортирующего узла.
Устройство согласно изобретению отличается тем, что ось поворота поворотного перенаправляющего элемента расположена в направляющем элементе.
Устройство согласно изобретению отличается тем, что стенки сквозного канала по существу параллельны друг другу.
Устройство согласно изобретению отличается тем, что между подающим каналом и поворотным перенаправляющим элементом располагаются отодвигающие элементы для разделения стержневидных изделий, находящихся в подающем канале, от стержневидных изделий, находящихся в поворотном перенаправляющем элементе.
Устройство согласно изобретению отличается тем, что отодвигающие элементы представляют собой сопла для подачи сжатого воздуха.
Устройство согласно изобретению отличается тем, что отодвигающие элементы представляют собой отодвигающие ролики.
Благодаря применению заслоночного устройства в массовом потоке стержневидных изделий в табачном производстве можно более эффективно перенаправлять потоки между подающим и принимающим транспортирующими каналами, в частности при подаче под наклоном или вертикально, когда под действием перенаправляющих элементов и силы тяжести стержневидные изделия сдавливаются и деформируются. В целом предотвращаются нарушения массового потока, вызываемые изменением положения относительно направления массового потока. На стенках сквозного канала в поворотном перенаправляющем элементе заслоночного устройства имеется транспортирующий узел, который предназначен для уменьшения или полного устранения сдавливания и деформирования стержневидных изделий, что эквивалентно сокращению количества производственных отходов и повышению качества продукции. Данный транспортирующий узел посредством его рабочей поверхности поддерживает массовый поток путем транспортирования стержневидных изделий от подающего транспортирующего канала через сквозной канал поворотного перенаправляющего элемента в принимающий транспортирующий канал. Транспортирующий узел может представлять собой ленту, цепь или другой транспортирующий элемент, обеспечивающий перемещение стержневидных изделий.
Кроме того, заслоночное устройство имеет перекрывающие поверхности, которые во время перенаправления потока перекрывают или открывают поток от подающего или принимающего транспортирующих каналов, благодаря чему перед изменением положения поворотного перенаправляющего элемента и, таким образом, во время изменения направления массового потока стержневидных изделий отсутствует необходимость извлекать стержневидные изделия из подающего и принимающего транспортирующих каналов. Таким образом экономится время для последовательных наполнений транспортирующих каналов. Перекрывающие поверхности закреплены на поворотном перенаправляющем элементе, вместе с которым они совершают вращательное движение.
Чтобы исключить застревание продукции, вызванное поворотными элементами заслоночного устройства, применялись элементы, отодвигающие продукцию из зон, близких к зоне перекрывания подающего или принимающего канала. Отодвигающий элемент может представлять собой поворотный ролик, сопло для подачи сжатого воздуха, шарнирный толкатель или другое устройство, отодвигающее стержневидные изделия от точки контакта перекрывающей поверхности с краем канала.
Сущность изобретения подробно описана в предпочтительных вариантах осуществления, проиллюстрированных на чертежах, на которых:
на фиг. 1 показаны заслоночные устройства в первом варианте осуществления в вертикальном положении потока;
на фиг. 2 показано заслоночное устройство с фиг. 1 в положении потока из правого подающего в левый принимающий канал;
на фиг. 3 показано заслоночное устройство во втором варианте осуществления в вертикальном положении потока с двумя подающими транспортирующими каналами и одним принимающим транспортирующим каналом;
на фиг. 4 показано заслоночное устройство с фиг. 3 в положении потока из левого подающего транспортирующего канала в правый принимающий транспортирующий канал;
на фиг. 5 показано заслоночное устройство в третьем варианте осуществления в вертикальном положении потока с одним подающим транспортирующим каналом и двумя принимающими транспортирующими каналами;
на фиг. 6 показано заслоночное устройство с фиг. 5 в горизонтальном положении потока;
на фиг. 7 показано заслоночное устройство в четвертом варианте осуществления с тремя подающими каналами и одним принимающим каналом.
На фиг. 1, в первом варианте осуществления изобретения, показано заслоночное устройство 1 для перенаправления массового потока стержневидных изделий Е табачной промышленности между двумя непараллельными транспортирующими каналами 2 и 2а, подающими стержневидные изделия, и транспортирующим каналом 3, принимающим стержневидные изделия. Заслоночное устройство 1 оснащено поворотным перенаправляющим элементом 4, в котором располагаются два транспортирующих узла 5, чтобы поддерживать массовый поток стержневидных изделий Е, расположенных поперечно по отношению к направлению потока 6 через сквозной канал 7 поворотного перенаправляющего элемента 4. В этом варианте осуществления транспортирующие узлы 5 выполнены в виде ленточных или цепных узлов и расположены таким образом, чтобы рабочие части 8а, 8b транспортирующих узлов 5, являющиеся рабочими поверхностями лент, были параллельны друг другу, при этом по меньшей мере одна из рабочих частей 8а, 8b образует стенку 7а, 7b сквозного канала 7. Под рабочей частью 8а транспортирующего узла понимается часть цепи или ленты, используемая для образования сквозного канала 7. Под рабочей поверхностью понимается часть ленты или цепи, находящаяся в контакте с направляемыми стержневидными изделиями Е. В первом варианте осуществления изобретения стенки 7а, 7b канала 7 образованы рабочими частями 8а, 8b и элементами 15, 16 стенки со стороны канала 2, 2а. Поворотный перенаправляющий элемент 4 может включать в себя один транспортирующий узел 5. Возможны также варианты осуществления изобретения с множеством транспортирующих узлов 5, расположенных друг напротив друга или друг за другом. Поворотный перенаправляющий элемент 4 поворачивается вокруг его по существу горизонтальной оси А поворота, которая расположена в направляющем элементе 9 ленты или цепи в зоне выхода из сквозного канала 7 со стороны принимающего транспортирующего канала 3. Поворот против часовой стрелки на определенный угол α поворотного перенаправляющего элемента 4 вокруг его оси А поворота приводит к перекрыванию массового потока в подающем канале 2 перекрывающей поверхностью 10 поворотного перенаправляющего элемента 4 и, вместе с этим, к открыванию пути для горизонтального потока в принимающий канал 3 из подающего канала 2а через сквозной канал 7 путем приподнимания перекрывающей поверхности 11 поворотного перенаправляющего элемента 4, как показано на фиг. 2. Во время изменения положения поворотного перенаправляющего элемента 4 стержневидные изделия, расположенные в сквозном канале 7, направляются по направляющей поверхности 13 до зоны выхода подающего канала 2а. Направляющая поверхность 13 расположена между выходами двух непараллельных подающих каналов. Подающие транспортирующие каналы 2, 2а и принимающий транспортирующий канал 3 оснащены на своих стенках конвейерами 12, которые обеспечивают перемещение стержневидных изделий в каналах, расположенных горизонтально, вертикально или под наклоном.
На фиг. 2 показано заслоночное устройство 1 в первом варианте осуществления изобретения во втором положении поворотного перенаправляющего элемента 4 с двумя подающими транспортирующими каналами 2 и 2а и одним принимающим транспортирующим каналом 3. После поворота против часовой стрелки на угол а вокруг оси А поворотного перенаправляющего элемента 4 из положения, показанного на фиг. 1, мы получаем такую конфигурацию транспортирующих каналов, в которой массовый поток стержневидных изделий направляется горизонтально, как обозначено стрелкой 6. Во время поворотного движения перенаправляющего элемента 4 перекрывающая поверхность 11 перемещается вверх и открывает поток между подающим транспортирующим каналом 2а и принимающим транспортирующим каналом 3; одновременно с этим перекрывающая поверхность 10 перемещается вверх и перекрывает поток снизу из подающего транспортирующего канала 2. Во время изменения положения поворотного перенаправляющего элемента массовый поток стержневидных изделий Е в канале 2 останавливается.
На фиг. 3 показано заслоночное устройство 1 во втором варианте осуществления изобретения с двумя подающими транспортирующими каналами 2 и 2а и одним принимающим транспортирующим каналом 3, причем стержневидные изделия проходят снизу от вертикального подающего транспортирующего канала 2 вверх в горизонтальный принимающий транспортирующий канал 3 через сквозной канал 7 поворотного перенаправляющего элемента 4. Ось А поворота поворотного перенаправляющего элемента 4 расположена в направляющем элементе 9а в зоне выхода сквозного канала 7 со стороны принимающего транспортирующего канала 3. Поворот по часовой стрелке на определенный угол α поворотного перенаправляющего элемента 4 вокруг его оси А поворота приводит к перекрыванию потока в подающем транспортирующем канале 2 при помощи перекрывающей поверхности 10 поворотного перенаправляющего элемента 4, что, таким образом, открывает горизонтальный потока в принимающий транспортирующий канал 3 от подающего транспортирующего канала 2а путем приподнимания перекрывающей поверхности 11 поворотного перенаправляющего элемента 4. Во втором варианте осуществления изобретения транспортирующие узлы 5 выполнены в виде ленточных конвейеров и расположены таким образом, чтобы их рабочие части 8с, 8d 5, являющиеся рабочими поверхностями лент, были параллельны друг другу и образовывали стенки 7с и 7d сквозного канала 7. Транспортирующие ленты навернуты на поворотные или стационарные опорные элементы 9а.
На фиг. 4 показано заслоночное устройство 1 во втором варианте осуществления изобретения с двумя подающими транспортирующими каналами 2 и 2а и одним принимающим транспортирующим каналом 3 в положении потока от левого подающего транспортирующего канала 2а в правый принимающий транспортирующий канал 3 через сквозной канал 7 поворотного перенаправляющего элемента 4. Перекрывающая поверхность 10 поворотного перенаправляющего элемента 4 перекрывает поток от подающего транспортирующего канала 2; одновременно с этим перекрывающая поверхность 11 поворотного перенаправляющего элемента 4 расположена снаружи потока от подающего транспортирующего канала 2а. Поворот против часовой стрелки поворотного перенаправляющего элемента 4 вокруг оси А на угол α приводит к перекрыванию потока от подающего транспортирующего канала 2а при помощи перекрывающей поверхности 11 поворотного перенаправляющего элемента 4 и к открыванию потока от подающего транспортирующего канала 2 путем опускания перекрывающей поверхности 10 поворотного перенаправляющего элемента 4. Во время изменения положения поворотного перенаправляющего элемента 4 поток стержневидных изделий от канала 2а прекращается. Ось А поворота поворотного перенаправляющего элемента 4 расположена в направляющем элементе 9а в зоне выхода сквозного канала 7 со стороны принимающего транспортирующего канала 3. После переключения поворотного перенаправляющего элемента 4 может быть запущен поток от подающего канала 2 в принимающий канал 3.
На фиг. 5 показано заслоночное устройство 1 в третьем варианте осуществления изобретения с одним подающим транспортирующим каналом 2 и с двумя принимающими транспортирующими каналами 3 и 3а. В этом случае массовый поток стержневидных изделий Е поступает от горизонтального подающего транспортирующего канала 2 через сквозной канал 7 поворотного перенаправляющего элемента 4 в вертикальный принимающий транспортирующий канал 3. Заслоночное устройство 1 оснащено отодвигающими устройствами 14, которые предназначены для предотвращения застревания стержневидных изделий, вызванного перекрывающими поверхностями 10, 11 при изменении положения поворотного перенаправляющего элемента 4. Изменение положения поворотного перенаправляющего элемента 4 на угол α против часовой стрелки вокруг его оси А поворота приводит к перекрыванию потока в принимающий транспортирующий канал 3 при помощи перекрывающей поверхности 11 и опусканию перекрывающей поверхности 10 поворотного перенаправляющего элемента 4, а также, вместе с этим, к открыванию потока в горизонтальный принимающий транспортирующий канал 3а. Массовый поток стержневидных изделий происходит горизонтально с справой стороны на левую сторону через сквозной канал 7 поворотного перенаправляющего элемента 4, как показано на фиг. 6.
На фиг. 7 показано заслоночное устройство 1 в четвертом варианте осуществления изобретения. Заслоночное устройство имеет три подающих транспортирующих канала 2, 2а, 2b и один транспортирующий канал 3, принимающий массовый поток стержневидных изделий Е. Поворотный перенаправляющий элемент 4 может переходить в различные угловые положения, обеспечивая поток от одного из трех подающих транспортирующих каналов 2, 2а, 2b в принимающий канал 3. В данном варианте осуществления изобретения перекрывающие поверхности 10 и 11 имеют такую длину, которая позволяет им одновременно перекрывать поток от двух смежных друг с другом подающих транспортирующих каналов. После поворотного движения поворотного перенаправляющего элемента 4 вокруг его оси А поворота, происходит изменение его положения относительно подающих транспортирующих каналов 2, 2а и 2b и открывание одного из них, причем два других будут перекрыты. Если поворотный перенаправляющий элемент 4 находится в горизонтальном положении, то массовый поток происходит от подающего транспортирующего канала 2b в принимающий канал 3 через сквозной канал 7 поворотного перенаправляющего элемента 4, причем поток от подающих каналов 2 и 2а перекрыт перекрывающей поверхностью 10. Изменение углового положения поворотного перенаправляющего элемента 4 вокруг его оси А по часовой стрелке на угол α приводит к перекрыванию потока от подающего транспортирующего канала 2b при помощи перекрывающей поверхности 11, сохранению перекрывания потока от подающего транспортирующего канала 2 перекрывающей поверхностью 10 и открыванию потока от подающего транспортирующего канала 2а в принимающий транспортирующий канал 3, как показано на чертеже. Изменение углового положения поворотного перенаправляющего элемента 4 вокруг его оси А по часовой стрелке на угол β из горизонтального положения приводит к перекрыванию потока от подающих транспортирующих каналов 2b и 2а при помощи перекрывающей поверхности 11 поворотного перенаправляющего элемента 4 и открыванию потока от подающего транспортирующего канала 2 в принимающий канал 3 путем отвода перекрывающей поверхности 10. В данном варианте осуществления изобретения заслоночное устройство 1 имеет две направляющие поверхности 13, причем первая из них расположена между подающими транспортирующими каналами 2 и 2а, а вторая между подающими транспортирующими каналами 2а и 2b.