УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАКОПЛЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ УДЛИНЕННЫХ СТЕРЖНЕОБРАЗНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
DEVICE FOR ACCUMULATION AND TRANSFER OF LONG ROD-LIKE ELEMENTS

Настоящее изобретение касается устройства для накопления и транспортировки удлиненных стержнеобразных элементов, в частности продуктов табачной промышленности, предназначенного для установки на линии поточного производства указанных продуктов между подающим устройством и приемным устройством.
При производстве или обработке в табачной промышленности удлиненных стержнеобразных элементов, в частности стержнеобразных отрезков фильтра, существует потребность в использовании на пути потока промежуточного накопителя, компенсирующего временное неравенство между количеством стержнеобразных отрезков, прибывающих от подающего устройства, и количеством стержнеобразных отрезков, принимаемых приемным устройством. По техническим соображениям лучшие накопительные узлы - это те, в которых применяется принцип "первым пришел - первым ушел", допускающие полный контроль над потоком продукта на производственной линии и особенно контроль времени нахождения в накопителе стержнеобразных отрезков фильтра. Большие и, таким образом, дорогостоящие промежуточные накопители переменной емкости, например, являющиеся накопителями, представленными в патенте США 6422380, не предназначены для использования в случае частых изменений партий стержнеобразных отрезков фильтра, так как до изменения все еще существует большое количество стержнеобразных отрезков в накопителе, которые будут образовывать производственные отходы. Заявка на патент Великобритании GB 995663 описывает устройство для транспортировки сигарет от станка для крупносерийного производства к упаковочной машине. Устройство имеет накопитель, разделенный на верхнюю часть, к которой сигареты подаются от станка, и нижнюю часть, из которой сигареты направляются к упаковочной машине. Конец накопителя представляет собой задний щиток, имеющий форму половины окружности, причем радиус щитка, вогнутого от стороны накопителя, соответствует высоте каждого из уровней накопителя, и ширина накопителя немного больше, чем длина транспортируемых сигарет. И канал, доставляющий сигареты, вход и основание верхней и нижней частей, и выход накопителя снабжены транспортерами, которые перемещают уложенные сигареты. Подобным образом, транспортер окружает вогнутую поверхность заднего щитка накопителя. Между задним щитком и транспортером, который формирует основание верхней части накопителя, находится проход фиксированной ширины, допускающей поток сигарет в нижнюю часть накопителя. Задний щиток постоянно прикреплен к тележке, в которой образован указанный проход и к которой с другой стороны прохода прикреплен контрольный ролик транспортера верхней части накопителя, при этом транспортер выполнен с возможностью изменения его длины в зависимости от потребности в емкости для накопления. При потребности в большей емкости для накопления тележку с задним щитком, проход и транспортер перемещают в направлении большего удаления от входа, и при меньшей потребности в емкости для накопления тележку перемещают к выходу, при этом на входе и выходе накопителя находятся датчики, контролирующие изменения объема. Емкость накопителя определяется остановкой или замедлением станка для крупносерийного производства и/или упаковочной машины. Конструкцией, ближайшей к настоящему изобретению, является узел для накопления и транспортировки удлиненных стержнеобразных элементов, представленный в описании патента Польши P-385206, который расположен на линии транспортировки элементов от подающего устройства к приемному устройству и имеет несколько транспортеров, в принципе, горизонтальных и, в принципе, вертикальных и также имеет накопитель переменной емкости, образованный на двух смежных уровнях указанными транспортерами, с одним входом и одним выходом, закрытый шарнирным задним щитком, который с возможностью скольжения установлен так, что он осуществляет возвратно-поступательное движение параллельно горизонтальным транспортерам, и поверхность которого, вогнутая на стороне накопителя, составлена цепным транспортером. Узел снабжен поворотным рычагом, прикрепленным к ползуну, ось вращения которого совпадает с вогнутым искривлением заднего щитка, постоянно прикрепленного к ползуну, и на входе накопителя установлены поворотный входной клапанный элемент и поворотный ограничитель перемещения стержнеобразных элементов, в то время как на выходе накопителя установлен поворотный выходной клапанный элемент. Длина поворотного рычага соответствует радиусу кривизны вогнутой поверхности заднего щитка, который присоединен к ползуну на расстоянии, соответствующем длине поворотного рычага. Поворотный рычаг снабжен на обеих сторонах с датчиками заполнения стержнеобразными элементами потока в районе, примыкающем к указанному рычагу. И рабочая поверхность входного клапанного элемента, и рабочая зона выходной поверхности выходного клапанного элемента являются сегментом круга с радиусом, соответствующим радиусу кривизны вогнутой поверхности заднего щитка. Между осью вращения поворотного рычага и вогнутой поверхностью заднего щитка существует пустое пространство в ползуне, которое является проходом для перемещения стержнеобразных элементов между уровнями накопителя, и на горизонтальных поверхностях остальной части ползуна расположен внутренний транспортер, тогда как над внутренним транспортером перед выходом накопителя расположен наклонный транспортер. Верхним щитком накопителя является верхний транспортер, и нижним щитком накопителя является нижний транспортер. Канал, подающий стержнеобразные элементы к входу накопителя, состоит из двух параллельных входных транспортеров, и канал, принимающий стержнеобразные элементы из выхода накопителя, состоит из двух параллельных выходных транспортеров. Между верхним транспортером и верхним транспортером накопителя расположена верхняя поворотная крышка с датчиком положения. Индивидуальные подвижные компоненты и/или группы подвижных компонентов приводятся независимо отдельными электродвигателями. После заполнения начальной накопительной камеры стержнеобразными элементами, перемещенными от подающего канала через вход в накопитель, о чем сигнализирует ограничитель качания, поднятый в крайнее верхнее положение при перемещении входного клапанного элемента, тогда как передняя часть потока упирается в поворотный рычаг, расположенный в нижнем вертикальном положении, по сигналу, полученному от поворотного ограничителя, указанный рычаг поворотно перемещается к заднему щитку со скоростью, скорректированной до скорости потока стержнеобразных элементов к входу накопителя, с одновременной активацией перемещения транспортерной цепи заднего щитка, снабженной поперечными выступами и содействующей движению потока через проход ползуна. После заполнения минимального накопительного пространства поворотный рычаг останавливается в горизонтальном положении вдоль ползуна, что сопровождается перемещением выходного клапанного элемента от выходного отверстия накопителя таким образом, что передняя поверхность потока входит в принимающий канал с угловым транспортером и выходными транспортерами активизированного выходного канала. Автоматическое увеличение емкости накопителя переменной емкости происходит в случае более высокой производительности подающего устройства, чем производительность приемного устройства, что вызывает перемещение ползуна с задним щитком в направлении, соответствующем направлению перемещения стержнеобразных элементов через вход накопителя от впускного канала, с такой скоростью потока, чтобы поддерживать номинальное давление потока на выходе накопителя с поворотным рычагом, остающимся в горизонтальном положении вдоль ползуна, и внутренний транспортер ползуна с наклонным транспортером, а также верхний и нижний транспортеры щитков накопителя и цепной транспортер заднего щитка перемещаются с надлежащей скоростью, обеспечивающей надлежащее расположение стержнеобразных элементов в накопителе. Эта ситуация может продолжаться до получения максимальной накопительной емкости, соответствующей конечному положению ползуна. Автоматическое опустошение накопителя начинается в момент, когда очищающее устройство, следующее за сложенным потоком, появляется во входе накопителя, причем это появление вызывает закрывание входа в накопитель входным клапанным элементом посредством сокращения накопительной емкости при перемещении выходного клапанного элемента вследствие перемещения ползуна вместе с задним щитком в направлении, соответствующем потоку стержнеобразных элементов через выход к приемному каналу с такой скоростью, чтобы поддерживать номинальное давление потока в выходе накопителя, при этом поворотный рычаг помещен в горизонтальное положение вдоль ползуна, и внутренний транспортер ползуна с наклонным транспортером, а также верхний и нижний транспортеры щитков накопителя и цепной транспортер заднего щитка движутся с надлежащей скоростью, обеспечивающей правильное расположение стержнеобразных элементов в накопителе. Эта ситуация длится до возвращения ползуна к исходной точке, соответствующей минимальной накопительной емкости для удерживания потока. Тогда поворотный рычаг начинает поворачиваться к предварительной камере накопителя, перемещая стержнеобразные элементы из нее, затем продолжает поворот до достижения максимального вертикального положения в районе конца верхнего транспортера, после чего верхний и нижний транспортеры щитков накопителя, внутренний транспортер ползуна и цепной транспортер заднего щитка останавливаются. Ползун движется далее в направлении потока стержнеобразных элементов в приемном канале, в то время как поворотный рычаг остается в верхнем вертикальном положении и перемещает другие стержнеобразные элементы через выход накопителя, при этом наклонный транспортер и выходные транспортеры приемного канала действуют.
Целью изобретения является получение конструкции устройства для накопления и транспортировки удлиненных стержнеобразных элементов, расположенного на линии передачи элементов от подающего устройства к приемному устройству, имеющего множество по существу горизонтальных, вертикальных и изогнутых транспортеров и имеющего накопитель переменной емкости, образованный при помощи указанных транспортеров на двух соседних уровнях, имеющий один вход и один выход, образованные двумя параллельными транспортерами, закрытый шарнирным задним щитком, который соединен с ползуном, отделяющим уровни накопителя, снабженным разделяющим транспортером, таким образом, что они вместе совершают возвратно-поступательное движение параллельно горизонтальным транспортерам, и его вогнутая поверхность на стороне накопителя составлена цепным транспортером, снабженным поперечными выступами, и вблизи выхода расположен датчик заполнения. В указанном устройстве, в соответствии с изобретением, верхний входной транспортер имеет на конце изогнутую вверх часть, и нижний выходной транспортер имеет в его начале изогнутую вниз часть, таким образом, что эти два транспортера сближаются друг с другом изогнутыми частями, но между изогнутой частью верхнего входного транспортера и изогнутой частью нижнего выходного транспортера расположен промежуточный поворотный элемент. Горизонтальный разделяющий транспортер, расположенный на подвижном ползуне, скользит между изогнутой частью верхнего входного транспортера и изогнутой частью нижнего выходного транспортера после отклонения промежуточного поворотного элемента. В альтернативном варианте промежуточный поворотный элемент может состоять из нижнего промежуточного поворотного элемента, установленного в конце изогнутой части верхнего входного транспортера, и верхнего промежуточного поворотного элемента, установленного в начале изогнутой части нижнего выходного транспортера, но, предпочтительно, нижний промежуточный поворотный элемент и верхний промежуточный поворотный элемент могут быть выполнены в форме нижнего промежуточного транспортера и верхнего промежуточного транспортера, соответственно, при этом нижний промежуточный транспортер приводится верхним входным транспортером, в то время как верхний промежуточный транспортер приводится нижним выходным транспортером. Горизонтальный разделяющий транспортер скользит между нижним промежуточным поворотным элементом и верхним промежуточным поворотным элементом после отведения их друг от друга, при этом нижний промежуточный поворотный элемент отклоняется вниз при скольжении разделяющего транспортера внутрь, и верхний промежуточный поворотный элемент отклоняется вверх при скольжении разделяющего транспортера внутрь. Перед скольжением внутрь ползуна с разделяющим транспортером промежуточный поворотный элемент или промежуточный нижний и верхний поворотный элемент образуют передний щиток для стержнеобразных элементов, перемещаемых из входного канала к выходному каналу. Расстояние между осью возвратного ролика разделяющего транспортера и задним щитком накопителя постоянно и равно радиусу заднего щитка, в то время как для минимальной емкости накопителя задний щиток располагается на расстоянии от переднего щитка, соответствующем ширине входного канала и выходного канала. Кроме того, индивидуальные подвижные узлы или группы подвижных узлов независимо приводятся отдельными электродвигателями. Устройство, соответствующее изобретению, отличается простой конструкцией, в частности, относительно известного устройства для накопления и транспортировки, сохраняя многие преимущества этого устройства.
Цель изобретения показана на примере его осуществления на чертежах, на которых фиг. 1 схематически показывает устройство для накопления и транспортировки, расположенное на линии перемещения стержнеобразных элементов от подающего устройства (не показано) к приемному устройству (не показано) в виде сбоку с минимальной накопительной емкостью с использованием однокомпонентного промежуточного поворотного элемента, фиг.2 - устройство, показанное на фиг.1, с максимальной накопительной емкостью, фиг.3 - вид в перспективе устройства, показанного на фиг.2, фиг.4 - вид в перспективе устройства для накопления и транспортировки с использованием двухкомпонентного промежуточного поворотного элемента с минимальной накопительной емкостью, фиг.5 - устройство, показанное на фиг.4, с максимальной накопительной емкостью, фиг.6 - вид в перспективе устройства для накопления и транспортировки с использованием двухкомпонентного промежуточного поворотного элемента в форме промежуточных транспортеров с минимальной накопительной емкостью, фиг.7 - устройство, показанное на фиг.6, с максимальной накопительной емкостью.
Устройство для накопления и транспортировки, показанное на фиг.1, имеет входной канал 1, взаимодействующий с подающим устройством, и выходной канал 2, взаимодействующий с устройством для приема стержнеобразных элементов. Между каналами 1 и 2, ширина которых по существу одинакова, находится накопитель 3 переменной емкости. Входной канал 1 образован нижним входным транспортером 4 и верхним входным транспортером 5, в то время как выходной канал 2 образован верхним выходным транспортером 6 и нижним выходным транспортером 7. Верхний входной транспортер 5 имеет на конце изогнутую вверх часть 8, и нижний выходной транспортер 7 имеет в его начале изогнутую вниз часть 9, таким образом, что эти два транспортера 8 и 9 сближаются друг с другом, оставляя промежуток между ними, при этом изогнутые части 8 и 9 также являются транспортерами. Между изогнутой частью 8 верхнего входного транспортера 5 и изогнутой частью 9 нижнего выходного транспортера 7 расположен промежуточный поворотный элемент 10, установленный с возможностью поворота на конце изогнутой части 8, таким образом, что он формирует передний щиток 11 накопителя 3 при его минимальной емкости. Задний щиток 12, вогнутый на стороне накопителя 3, образован цепным транспортером 13, снабженным поперечными выступами 14, причем задний щиток 12 имеет на его концах салазки 15, которые при минимальной емкости накопителя 3 взаимодействуют с нижним входным транспортером 4 и верхним выходным транспортером 6, соответственно. Задний щиток 12 соединен с ползуном 16, снабженным горизонтальным разделяющим транспортером 17, таким образом, что они совместно совершают возвратно-поступательное движение, тогда как расстояние между осью возвратного ролика 18 разделяющего транспортера 17 и задним щитком 12 накопителя 3 остается постоянным и равно радиусу r заднего щитка 12, и при минимальной емкости накопителя 3 задний щиток 12 расположен на расстоянии w от переднего щитка 11, соответствующем ширине входного канала 1 и выходного канала 2. На фиг. 2 показан накопитель 3 переменной емкости при его максимальной емкости с его нижним щитком, образованным нижним транспортером 19, являющимся продолжением нижнего входного транспортера 4, и верхним щитком, образованным верхним транспортером 20, и между верхним транспортером 20 и верхним выходным транспортером 6 расположен датчик 21 заполнения накопителя 3. Ползун 16, расположенный на горизонтальной оси устройства, скользит с разделяющим транспортером 17 между концами изогнутых частей 8 и 9 после отклонения промежуточного поворотного элемента 10, и ширина w' прохода 22, через который проходит груда стержнеобразных элементов от нижнего уровня к верхнему уровню накопителя 3, соответствует самому малому расстоянию между разделяющим транспортером 17 и цепным транспортером 13 заднего щитка 12. На фиг.4 и фиг.5 показан вариант выполнения устройства, в котором применен промежуточный поворотный элемент 10, состоящий из нижнего промежуточного поворотного элемента 101, поворотного вниз, установленного с возможностью поворота на конце изогнутой части 8 верхнего входного транспортера 5, и верхнего промежуточного поворотного элемента 102, поворотного вверх, установленного с возможностью поворота в начале изогнутой части 9 нижнего выходного транспортера 7, тогда как ползун 16 с разделяющим транспортером 17 скользит между отклоненными концами промежуточного нижнего поворотного элемента 101 и промежуточного верхнего поворотного элемента 102. На фиг.6 и 7 представлен другой вариант выполнения устройства, в котором применен промежуточный нижний поворотный элемент 101 в форме нижнего промежуточного транспортера 101' и промежуточный верхний поворотный элемент 102 в форме верхнего промежуточного транспортера 102', при этом нижний промежуточный транспортер 101' приводится верхним входным транспортером 5 через изогнутую часть 8, и верхний промежуточный транспортер 102' приводится нижним выходным транспортером 7 через изогнутую часть 9. Индивидуальные подвижные узлы или группы подвижных узлов независимо приводится отдельными электродвигателями, не показанными на чертежах.
Устройство для накопления и транспортировки действует следующим образом. Перед заполнением накопителя 3 ползун 16 с разделяющим транспортером 17 выдвигают в его крайнее положение таким образом, чтобы расстояние w между задним щитком 12 и передним щитком 11, образованное промежуточным поворотным элементом 10, выровненным с изогнутыми частями 8 и 9, или промежуточным нижним поворотным элементом 101 и промежуточным верхним поворотным элементом 102 или нижним промежуточным транспортером 101' и верхним промежуточным транспортером 102', было постоянным для всего накопителя 3 и равным ширине входного канала 1 и выходного канала 2. После приведения в действие подающего устройства передняя поверхность потока стержнеобразных элементов, которой предшествует очищающий элемент, входит в вертикальную часть входного канала 1 и затем движется в его горизонтальную часть, затем она движется по изгибу между задним щитком 12 с использованием салазок 15 и изогнутой части 8 и затем переднего щитка 11. После пересечения низшего уровня накопителя 3 таким же образом поток заполняет верхний уровень накопителя 3 и достигает выходного канала 2 и далее приемного устройства. Во время нормального функционирования накопителя 3 с равной пропускной способностью подающего устройства и приемного устройства ползун 16 не изменяет положение, и в случае с разными пропускными способностями указанных устройств ползун 16 изменяет его положение, перемещаясь к переднему щитку 11, что увеличивает емкость накопителя 3. После того как возвратный ролик 18 разделяющего транспортера 17 достигает переднего щитка 11, между нижним и верхним уровнями накопителя 3 создается проход 22 постоянной ширины w', через который стержнеобразные элементы входят на верхний уровень накопителя 3. В случае необходимости дальнейшего увеличения емкости накопителя 3 ползун 16 с разделяющим транспортером 17 скользит между изогнутыми частями 8 и 9 после отклонения промежуточного поворотного элемента 10 или между промежуточным нижним поворотным элементом 101 или между нижним промежуточным транспортером 101' и промежуточным верхним поворотным элементом 102 или верхним промежуточным транспортером 102' после перемещения их друг от друга. Перемещение потока стержнеобразных элементов обеспечивается транспортерами 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13, 17, 19, 20 и, в альтернативном варианте, 101' и 102' и облегчается салазками 15 и выступами 14. Когда существует потребность уменьшения емкости накопителя 3, ползун 16 перемещается в положение, соответствующее минимальной емкости, и когда существует потребность увеличения емкости, он движется в противоположном направлении, тогда как уровень заполнения верхнего уровня накопителя 3 отображается датчиком 21 заполнения. Во время опустошения накопителя 3, когда подающее устройство выключено, ползун 16 перемещается, пока он не достигнет положения, соответствующего минимальной емкости. Тогда очищающий элемент располагается в канале 1, и транспортеры 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13 и, в альтернативном варианте, 101' и 102' приводятся в действие, и все стержнеобразные элементы, остающиеся в накопителе 3, удаляются через выходной канал 2 очищающим элементом, следующим за стержнеобразными элементами, обеспечивающим удаление всех стержнеобразных элементов из входного канала 1, накопителя 3 и выходного канала 2.