РЕЗЕРВУАР ДЛЯ СТЕРЖНЕОБРАЗНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ТАБАЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
RESERVOIR FOR ROD-LIKE ELEMENTS FOR TOBACCO INDUSTRY

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к резервуару для стержнеобразных элементов для табачной промышленности.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В табачной промышленности незавершенные продукты в форме фильтрующих или сигаретных стержней, а также завершенные продукты в форме сигарет, сигарилл или сигар, перемещают между машинами на производственных линиях в форме многослойного потока, также называемого массовым потоком. Массовый поток реализуется горизонтальными, наклонными и вертикальными конвейерами. Дополнительно применяются вертикальные или наклонные гравитационные каналы. В точках соединения между каналами разных типов обычно применяют буферные резервуары, чтобы компенсировать разные пропускные способности соединенных каналов с целью изменения параметров потока во времени. Соединенные каналы могут иметь разные поперечные сечения и разные пропускные способности.
На уровне техники известны различные соединения между каналами, например, такие как раскрыты в следующих патентных публикациях: GB 1276494, US 4,030,595, GB 2 029 787 или DE 1957002, в которых раскрыто соединение между двумя горизонтальными каналами, оснащенными конвейерами, и гравитационным каналом, причем горизонтальные каналы представляют собой подающие каналы, тогда как вертикальный канал представляет собой принимающий канал. Из вертикального канала продукты принимаются упаковочной машиной или, говоря в целом, принимающей машиной. Представленные резервуары обладают регулируемой емкостью и оснащены жесткими поворотными элементами, эластичными элементами или сеткообразными элементами со свободно связанной сеткой для считывания уровня наполнения резервуара.
В патенте США US 3,921,790 раскрыто соединение двух горизонтальных подающих каналов, оснащенных конвейерами, с гравитационным каналом, причем горизонтальные каналы имеют разную ширину. В случае уменьшенной производительности машины, которая принимает продукты из вертикального канала, временный избыток продуктов накапливается в резервуаре, что обнаруживает датчик, и скорость конвейеров уменьшается, или конвейеры (необязательно один из конвейеров) останавливаются. В случае уменьшения количества стержнеобразных элементов в резервуаре скорость потока в каналах увеличивается или скорость приема элементов уменьшается. Представленные решения не позволяют независимо управлять скоростью конвейеров в подающих каналах, поскольку сложно четко определить, в какой степени потоки из конкретных каналов оказывают влияние на степень наполнения резервуара.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В данном документе раскрывается резервуар для стержнеобразных элементов для табачной промышленности, выполненный с возможностью соединения с первым подающим каналом для снабжения резервуара первым потоком элементов через первое впускное отверстие первой стороны резервуара, со вторым подающим каналом для снабжения резервуара вторым потоком элементов через второе впускное отверстие второй стороны резервуара, противоположной первой стороне резервуара, и с принимающим каналом для приема стержнеобразных элементов из резервуара, при этом резервуар имеет регулируемую емкость и соединен с устройствами определения уровня наполнения для определения уровня наполнения резервуара. Резервуар содержит две камеры, имеющие регулируемую емкость и разделенные перегородкой. Первая камера расположена между первым подающим каналом и принимающим каналом и содержит первую граничную поверхность, которая ограничивает пространство первой камеры; и вторая камера расположена между вторым подающим каналом и принимающим каналом и содержит вторую граничную поверхность, которая ограничивает пространство второй камеры. Первая камера соединена с первым устройством определения уровня наполнения для определения уровня наполнения первой камеры, и вторая камера оснащена вторым устройством определения уровня наполнения для определения уровня наполнения второй камеры. Первое устройство определения уровня наполнения содержит первую направляющую поверхность, выполненную с возможностью передвижения между блокирующим и неблокирующим положением, которая в блокирующем положении составляет стенку для течения потока элементов из второго подающего канала через вторую камеру в принимающий канал; и второе устройство определения уровня наполнения содержит вторую направляющую поверхность, выполненную с возможностью передвижения между блокирующим и неблокирующим положением, которая в блокирующем положении составляет стенку для течения потока элементов из первого подающего канала через первую камеру в принимающий канал.
Первая направляющая поверхность может быть выполнена с возможностью смещения к неблокирующему положению при увеличении отношения потока течения элементов из первого подающего канала относительно потока течения элементов принимающего канала, и вторая направляющая поверхность выполнена с возможностью смещения к неблокирующему положению при увеличении отношения потока течения элементов из второго подающего канала относительно потока течения элементов из принимающего канала.
Первая направляющая поверхность может быть выполнена с возможностью находиться в блокирующем положении, когда не имеется потока течения элементов из первого подающего канала, и вторая направляющая поверхность выполнена с возможностью находиться в блокирующем положении, когда не имеется потока течения элементов из второго подающего канала.
Первая направляющая поверхность в неблокирующем положении может быть приспособлена так, что она не ограничивает пространство второй камеры, и вторая направляющая поверхность в неблокирующем положении не ограничивает пространство первой камеры.
Впускное отверстие из первого подающего канала и впускное отверстие из второго подающего канала могут быть расположены горизонтально.
Впускное отверстие из первого подающего канала и впускное отверстие из второго подающего канала могут быть расположены на одном уровне.
Резервуар может дополнительно содержать контроллер, соединенный с первым устройством определения уровня наполнения, со вторым устройством определения уровня наполнения, с по меньшей мере одним конвейером первого подающего канала и с по меньшей мере одним конвейером второго подающего канала и выполнен с возможностью генерирования сигналов управления скоростью транспортеров подающих каналов на основе сигнала, учитывающего уровень наполнения первой камеры, принятого с первого устройства определения уровня наполнения, и сигнала, учитывающего уровень наполнения второй камеры, принятого со второго устройства определения уровня наполнения.
Резервуар согласно настоящему изобретению позволяет применять и контролировать каждый подающий канал независимо. Преимущество устройства согласно настоящему изобретению состоит в том, что, когда только один подающий канал снабжается в момент времени, элементы, поступающие из второго канала, не повреждаются. В устройствах, известных из предыдущего уровня техники, когда один из подающих каналов останавливается, элементы, скопившиеся в резервуаре, могут быть повреждены трением с элементами, поступающими из второго канала, вследствие нехватки замены элементов в части резервуара на стороне остановленного канала.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Система показана посредством иллюстративных вариантов осуществления на графических материалах, на которых:
На фиг. 1 представлен резервуар согласно настоящему изобретению.
На фиг. 2 представлен резервуар, показанный на фиг. 1, причем первая камера резервуара заполнена до максимальной степени.
На фиг. 3 представлен резервуар, показанный на фиг. 1, причем первая камера резервуара является пустой.
На фиг. 4 представлен резервуар, показанный на фиг. 1, причем первая камера резервуара заполнена в большей степени, чем вторая камера.
На фиг. 5 схематически показан поток управляющих сигналов.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Как показано на фиг. 1, первый подающий канал 2 и второй подающий канал 3 соединены с резервуаром 1 на его противоположных концах. Первый подающий канал 2, соединенный с первой стороной резервуара 1, содержит верхний конвейер 4 и нижний конвейер 5, которые расположены по существу горизонтально. Второй подающий канал, соединенный со второй стороной резервуара 1, содержит первый конвейер 6 и второй конвейер 7, которые расположены по существу горизонтально. Подающие каналы 2, 3 могут быть оснащены только конвейерами 5 и 7 и неподвижными стенками вместо конвейеров 4 и 6. Конвейеры 4, 5, 6, 7 могут иметь форму цепных или ременных конвейеров. Подающие каналы 2 и 3 поставляют стержнеобразные элементы R в резервуар 1 двумя потоками, соответственно, через впускное отверстие 8 из первого канала 2 и впускное отверстие 9 из второго канала 3. Подающие каналы 2 и 3 поставляют стержнеобразные изделия R в резервуар 1 с двух направлений, по существу противоположных друг другу. Каналы 2 и 3 могут быть расположены горизонтально или могут быть наклонены относительно горизонтального направления. Имеется по существу вертикальный принимающий канал 10, направленный вниз, исходящий из резервуара 1, в который стержнеобразные элементы R в форме потока входят через выпускное отверстие 11 резервуара. В каждом из каналов элементы расположены по существу горизонтально и параллельно стенкам канала – на графических материалах показано несколько элементов в каждом канале, причем они расположены перпендикулярно поверхности графических материалов, и направление их перемещения в многослойном потоке указано стрелками. Стержнеобразные элементы обычно заполняют полностью объем подающего канала 2, 3 и объем принимающего канала 10, однако на графических материалах для ясности показано лишь несколько стержнеобразных элементов R. В принимающем канале 10 стержнеобразные элементы перемещаются под воздействием силы тяжести. Принимающий канал 10 также может иметь конвейеры, расположенные вдоль вертикальных стенок 10A канала, продвигающие направленное вниз перемещение элементов. Принимающий канал 10 может быть наклонен на определенный угол относительно вертикали или может быть дугообразным.
Резервуар 1 образован как двухэлементный или двухкамерный резервуар. Резервуар 1 имеет первую камеру 12 и вторую камеру 13, причем эти камеры соединены на нижней стороне 1A резервуара. Камеры 12 и 13 резервуара 1 имеют регулируемую емкость. Каждая камера 12, 13 оснащена устройством 14, 15 определения уровня наполнения для считывания уровня наполнения камеры. Первая камера 12 оснащена первым определяющим устройством 14, и вторая камера 13 оснащена вторым определяющим устройством 15. В показанном варианте осуществления определяющее устройство имеет форму поворотных элементов. Первый поворотный элемент содержит пластину 16 и изогнутый элемент 18 и с возможностью поворота установлен на оси 20, на которой установлен датчик (не показан на графических материалах), приспособленный считывать угловое положение поворотного элемента. Изогнутый элемент 18 имеет первую направляющую поверхность 18A. Второй поворотный элемент имеет пластину 17 и изогнутый элемент 19 и с возможностью поворота установлен на оси 21, на которой установлен датчик (не показан на графических материалах), приспособленный считывать угловое положение поворотного элемента. Изогнутый элемент 19 имеет вторую направляющую поверхность 19A. Камеры резервуара окружены граничными стенками. Первая камера 12 окружена граничной стенкой 22, которая на стороне устройства 14 определения уровня наполнения имеет изогнутую граничную поверхность 22A. Вторая камера 13 окружена граничной стенкой 23, которая на стороне устройства 15 определения уровня наполнения имеет изогнутую граничную поверхность 23A. Граничные стенки 22 и 23 сходятся вместе, образуя перегородку 24, разделяющую камеры 12 и 13, расположенные в верхней части 1B резервуара 1. Соединение граничной поверхности 22A и граничной поверхности 23A на перегородке 24 может быть закругленным.
Направляющие поверхности 18A, 19A выполнены с возможностью смещения между блокирующим положением (таким как положение направляющей поверхности 19A на фиг. 2 или 18A на фиг. 3, или 19A на фиг. 4) и неблокирующим положением (таким как положение направляющей поверхности 18A и 19A на фиг. 1 или 18A на фиг. 2, или 19A на фиг. 3, или 18A на фиг. 4). Первая направляющая поверхность 18A в блокирующем положении представляет собой ограждающую стенку для потока течения элементов, приходящих из второго подающего канала 3 через вторую камеру 13 в принимающий канал 10 (другими словами, она ограничивает пространство второй камеры 13), и в неблокирующем положении она не представляет собой препятствия для этого течения (другими словами, она не ограничивает пространство второй камеры 13). Вторая направляющая поверхность 19A в своем блокирующем положении представляет собой ограждающую стенку для потока течения элементов, приходящих из первого подающего канала 2 через первую камеру 12 в принимающий канал 10 (другими словами, она ограничивает пространство первой камеры 12), и в неблокирующем положении она не представляет собой ограждающую стенку для этого течения (другими словами, она не ограничивает пространство первой камеры 12).
Другими словами, перегородка между камерами имеет неподвижный элемент 24 и передвижной элемент в форме первой передвижной поверхности 18A, соединенной с первым устройством 14 определения уровня наполнения, или второй передвижной направляющей поверхности 19A, соединенной со вторым устройством 15 определения уровня наполнения.
Стержнеобразные элементы R, которые приходят вдоль направления L, перемещаются по первому подающему каналу 2 через впускное отверстие 8 в камеру 12, затем проходят через эту камеру 12 и затем перемещаются через выпускное отверстие 11 под воздействием силы тяжести вниз через принимающий канал 10. Стержнеобразные элементы R, которые приходят вдоль направления P, перемещаются по второму подающему каналу 3 через впускное отверстие 9 в камеру 13, проходят через эту камеру 13 и затем перемещаются через выпускное отверстие 11 под воздействием силы тяжести вниз через принимающий канал 10. Конвейеры первого подающего канала 2 и второго подающего канала 3 могут быть активированы одновременно, это означает, что подающие каналы 2 и 3 могут работать одновременно, тогда стержнеобразные элементы из первого подающего канала 2 и второго подающего канала 3 соединяются вместе в совместный массовый поток и далее транспортируются принимающим каналом 10. Скорость подачи подающих каналов 2 и 3 зависит от скорости приема принимающим каналом 10, которая зависит от эффективности принимающей машины.
Во время течения стержнеобразных элементов через камеры резервуара, соответственно через первую камеру 12 и вторую камеру 13, датчики, считывающие положение поворотных плеч устройств 14 и 15 определения уровня наполнения, отправляют сигналы S14, S15 на контроллер S, указывая фактический уровень наполнения каждой камеры 12, 13. Контроллер, основываясь на этих сигналах, отправляет управляющие сигналы S4, S5, S6, S7 на приводные блоки 4, 5, 6, 7 конвейеров, чтобы регулировать скорость наполнения камер 12, 13 по конкретным каналам 2, 3. Поток сигналов схематически представлен на фиг. 5. В случае избыточного наполнения первой камеры 12 (фиг. 2) датчик, соответствующий устройству 14 определения уровня наполнения, отправляет сигнал S14, информирующий о переполнении, на контроллер S, и контроллер отправляет сигнал S4 на приводной блок 5 конвейера или сигналы S4, S5 на конвейеры 4, 5, чтобы уменьшить скорость подачи. Когда скорость подачи первого канала 2 является слишком низкой и, следовательно, уровень наполнения первой камеры 12 (фиг. 3) является слишком низким, контроллер S отправляет сигнал S5 на приводной блок 5 конвейера или сигналы S4, S5 на конвейеры 4, 5 первого подающего канала 2, чтобы увеличить скорость подачи. В случае, когда первый подающий канал 2 отключен, первое устройство 14 определения уровня наполнения первой камеры 12 будет оставаться в положении, показанном на фиг. 3, и стержнеобразные элементы R, приходящие из второго подающего канала, будут протекать через камеру 13 в принимающий канал 10.
В ситуации, представленной на фиг. 3, датчик, указывающий положение устройства 14 определения уровня наполнения, будет генерировать сигнал, информирующий о минимальном уровне, достигнутом этим устройством, обозначающий нехватку элементов R в камере 12. Пластина 16 предотвращает выход элементов R из подающего канала 2. Пластина 16 также блокирует случайный выход элементов R из канала 2. Первая направляющая поверхность 18A элемента 18, принадлежащего к первому устройству 14 определения уровня наполнения, находится в блокирующем положении и является продолжением граничной поверхности 23A граничной стенки 23 второй камеры 13. Первая направляющая поверхность 18A, которая находится в блокирующем положении, временно составляет стенку второй камеры 13 резервуара 1, другими словами, она ограничивает пространство второй камеры 13. Направляющая поверхность 18A, которая находится в блокирующем положении, составляет стенку для стержнеобразных элементов, текущих через вторую камеру 13. Направляющая поверхность 18A в блокирующем положении также составляет участок канала для потока стержнеобразных элементов из второй камеры, т. е. участок канала, ведущий к выпускному отверстию 11 и в принимающий канал 10. В частности, первая направляющая поверхность 18A, которая находится в блокирующем положении, одновременно представляет собой препятствие для потока стержнеобразных элементов из второй камеры 13 в первый канал 2. В ситуации, представленной на фиг. 3, если поток стержнеобразных элементов из подающего канала 2 активирован, пластина 16 начнет подниматься и вместе с поверхностью 18A будет поворачиваться против часовой стрелки. Тогда все меньшая и меньшая часть поверхности 18A будет составлять стенку для элементов R, текущих из подающего канала 3. Во время постоянного увеличения количества элементов в камере 12 поверхность 18A вращается дальше, пока не окажется в неблокирующем положении. Для крайнего максимального наклона устройства 14 определения уровня наполнения сигнал с датчика, соединенного с этим устройством, будет информировать контроллер о достижении максимальной емкости камеры 12. Максимальный сигнал с этого датчика останавливает подающий канал 2.
На фиг. 4 показана ситуация, в которой второй подающий канал 3 имеет низкую скорость подачи, и вторая камера 13 заполнена в очень малой степени. Второе устройство 15 определения уровня наполнения второй камеры 13 остается в представленном положении. Как показано, вторая направляющая поверхность 19A элемента 19, которая принадлежит устройству 15 определения, является продолжением граничной поверхности 22A граничной стенки 22 первой камеры 12. Вторая направляющая поверхность 19A в блокирующем положении временно составляет стенку первой камеры 12 резервуара 1, другими словами, она ограничивает пространство первой камеры 12. Направляющая поверхность 19A в блокирующем положении составляет стенку для стержнеобразных элементов R, текущих через первую камеру 12. Направляющая поверхность 19A в блокирующем положении также составляет участок канала для потока стержнеобразных элементов R из первой камеры, то есть участок канала, ведущий в выпускное отверстие 11 и принимающий канал 10. В частности, вторая направляющая поверхность 19A в блокирующем положении также представляет собой ограждающую стенку для потока стержнеобразных элементов R из первой камеры 12 во второй канал 3. Если поток элементов из подающего канала 3 активирован, то пластина 17 начинает подниматься, и вместе с поверхностью 19A она вращается в направлении по часовой стрелке. Тогда все меньшая и меньшая часть поверхности 19A будет составлять ограждающую стенку для элементов R, текущих из подающего канала 2. Во время постоянного увеличения количества элементов в камере 13 поверхность 19A вращается дальше, пока не окажется в неблокирующем положении. Для крайнего максимального наклона устройства 15 определения уровня наполнения сигнал с датчика, соединенного с этим устройством, будет информировать контроллер о достижении максимальной емкости камеры 13. Сигнал максимального уровня с этого датчика будет останавливать подающий канал 3.
Увеличение отношения потока течения элементов из первого подающего канала 2 относительно потока течения элементов принимающего канала 10 вызывает давление течения элементов внутри первой камеры 12 на первое устройство 14 определения уровня наполнения и, таким образом, смещение первой направляющей поверхности 18A к неблокирующему положению, и vice versa (уменьшение отношения вызывает смещение первой направляющей поверхности 18A к блокирующему положению). В свою очередь, увеличение отношения потока течения элементов из второго подающего канала 3 относительно потока течения элементов принимающего канала 10 вызывает давление течения элементов внутри второй камеры 13 на второе устройство 15 определения уровня наполнения и, таким образом, смещение первой направляющей кромки 19A к неблокирующему положению, и vice versa (уменьшение отношения вызывает смещение второй направляющей поверхности 19A к блокирующему положению). Следовательно, когда не имеется потока или имеется очень маленький поток течения элементов из первого подающего канала 2, первая направляющая поверхность 18A находится в блокирующем положении. Аналогично, когда не имеется потока или имеется очень маленький поток течения элементов из второго подающего канала 3, вторая направляющая поверхность 19A находится в блокирующем положении.
Также можно управлять скоростями подачи в подающих каналах так, что один канал подает стержнеобразные элементы, а второй канал отвечает за дополнение потока элементов, когда эффективность первого канала не способна достичь эффективности принимающего канала.