УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ СТЕРЖНЕОБРАЗНОГО ИЗДЕЛИЯ ИЛИ ГРУППЫ СТЕРЖНЕОБРАЗНЫХ ИЗДЕЛИЙ
APPARATUS FOR CENTERING ROD-SHAPED ARTICLE OR GROUP OF ROD-SHAPED ARTICLES

Предметом настоящего изобретения является устройство для центрирования стержнеобразного изделия или группы стержнеобразных изделий.
В табачной промышленности для транспортировки стержнеобразных изделий обычно используются барабанные конвейеры, которые имеют на окружной поверхности множество выемок, расположенных параллельно оси вращения указанных конвейеров. Под стержнеобразными изделиями понимаются: фильтрующие стержни, изготовленные из одного вида фильтрующего материала; любые стержнеобразные готовые продукты и полуфабрикаты табачной промышленности, содержащие многосегментные фильтрующие стержни, содержащие фильтрующие сегменты и дополнительные компоненты, изменяющие или придающие изделиям аромат; многосегментные фильтрующие стержни, содержащие фильтрующие сегменты и дополнительные объекты, изменяющие свойства используемых фильтрующих материалов; многосегментные стержни, содержащие как фильтрующие, так и нефильтрующие сегменты; многосегментные изделия с пониженным содержанием табака; сигареты без мундштучной части; и сигареты с приклеенной к ним односегментной или многосегментной мундштучной частью. Во время транспортировки в выемках барабана, стержнеобразные изделия удерживаются в указанных выемках за счет пониженного давления, обеспечиваемого посредством отверстий, выполненных в указанных выемках, причем обеспечивается возможность транспортировки одного или более стержнеобразных изделий в одной выемке. Исходя из требований производственного процесса, во время вращательного перемещения барабанных конвейеров необходимо сдвигать стержнеобразные изделия в осевом направлении, т.е. вдоль указанных выемок барабанных конвейеров, таким образом, чтобы обеспечить повторяемые местоположения отдельных изделий относительно торцевых поверхностей собственно барабана и других узлов установки. Указанные изделия сдвигаются, помимо всего прочего, для обеспечения повторяемых местоположений стержнеобразных изделий относительно плоскости ротационного ножа или множества ротационных ножей, предусмотренных для резки стержнеобразных изделий. Резка транспортируемых изделий в виде фильтрующих стержней или групп изделий в виде фильтрующих и табачных стержней, объединенных посредством оберточного материала, осуществляется в установках для изготовления и объединения фильтрующих и табачных частей сигарет.
В табачной промышленности устройства для сдвига стержнеобразных изделий в выемках барабанных конвейеров известны из уровня техники. Например, устройство для центрирования групп стержнеобразных изделий известно из публикации DE1008173, причем такие группы изделий состоят из одной фильтрующей части и двух табачных частей. Каждая из частей изготовлена с определенным допуском по длине, так что каждая группа может иметь несколько отличную от других общую длину, представляющую собой сумму длин отдельных изделий. Устройство оснащено двумя центрирующими кольцами и выполнено для правильного центрирования группы с максимальной общей длиной, при этом другие группы не будут центрироваться, что будет проявляться в разности длин двух частей, которые будут образованы путем резки транспортируемых групп после их обертывания в ободковую бумагу, соединяющую фильтр и табачные части. Еще одно устройство для центрирования таких же групп изделий раскрыто в документе GB 767,275. Разность длин отдельных изделий приводит к центрированию групп изделий с определенным отклонением, за исключением групп с максимальной общей длиной. В патенте US3,343,676 описано устройство для сдвига групп изделий посредством единственных толкателей, причем группы изделий размещаются относительно плоскости на одном из концов групп изделий. Противоположные концы групп изделий будут размещаться в зависимости от общей длины групп изделий. В каждом из вышеописанных устройств резка всех групп изделий на две части одинаковой длины невозможна.
Задача настоящего изобретения состоит в разработке такого устройства для поперечной транспортировки стержнеобразных изделий табачной промышленности, которое обеспечивало бы возможность центрирования всех транспортируемых изделий, независимо от их длины, т.е. возможность размещения изделий таким образом, чтобы их центры были расположены в одной плоскости.
Предметом настоящего изобретения является устройство для осевого центрирования стержнеобразного изделия или группы стержнеобразных изделий, причем это стержнеобразное изделие или группа стержнеобразных изделий транспортируются в выемке, расположенной на окружной поверхности барабанного конвейера, и длина изделия или общая длина группы изделий в выемке барабанного конвейера изменяется, и также устройство оснащено толкающими элементами сдвигающего механизма, действующими на стержнеобразное изделие или группу стержнеобразных изделий таким образом, чтобы изменить их местоположение в выемке. Устройство отличается тем, что толкающие элементы сдвигающего механизма приводятся в движение с помощью общего приводного модуля и профилированы и/или соединены таким образом, что усилие, создаваемое приводным модулем, распределяется по толкающим элементам, действующим в осевом направлении на стержнеобразное изделие или на группу стержнеобразных изделий, таким образом, чтобы центры стержнеобразного изделия или группы стержнеобразных изделий расположились по существу в одной плоскости.
Кроме того, устройство согласно настоящему изобретению отличается тем, что усилие, создаваемое приводным модулем, разделено на два равных составляющих усилия, действующих на стержнеобразное изделие или на группу стержнеобразных изделий.
Кроме того, устройство согласно настоящему изобретению отличается тем, что усилие, создаваемое приводным модулем, передается на толкающие элементы через амортизирующий модуль.
Устройство согласно настоящему изобретению отличается тем, что амортизирующий модуль оснащен по меньшей мере одним упругим элементом.
Устройство согласно настоящему изобретению отличается тем, что амортизирующий модуль оснащен по меньшей мере одной пружиной.
Устройство согласно настоящему изобретению отличается тем, что толкающие элементы прикреплены к держателям, соединенным с рычагом, приводимым с помощью приводного модуля.
Устройство согласно настоящему изобретению отличается тем, что толкающие элементы занимают симметричное положение относительно плоскости симметрии барабанного конвейера.
Устройство согласно настоящему изобретению отличается тем, что сдвигающий механизм приводится в движение с помощью кулачка.
Устройство согласно настоящему изобретению отличается тем, что сдвигающий механизм приводится в движение с помощью пневматического элемента.
Кроме того, предметом настоящего изобретения является способ осевого центрирования стержнеобразного изделия или группы стержнеобразных изделий, причем указанное стержнеобразное изделие или группа стержнеобразных изделий транспортируются в выемках окружной поверхности барабанного конвейера с помощью толкающих элементов, и длина изделия или общая длина изделий в группе может изменяться. Способ отличается тем, что усилие, создаваемое приводным модулем, распределяют по толкающим элементам сдвигающего механизма, действующим в осевом направлении на стержнеобразное изделие или на группу стержнеобразных изделий, таким образом, чтобы центры стержнеобразных изделий или групп стержнеобразных изделий расположились по существу в одной плоскости.
Способ согласно настоящему изобретению отличается тем, что усилие, создаваемое по меньшей мере одним приводным модулем, разделено на два равных составляющих усилия, действующих на стержнеобразные изделия или на группы стержнеобразных изделий.
Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что устройство действует по-отдельности на транспортируемые отдельные изделия как можно более бережно и не вызывает повреждений концов изделий, независимо от длины отдельных изделий.
С целью лучшего понимания, предмет настоящего изобретения был проиллюстрирован в вариантах осуществления с помощью чертежей, на которых:
на фиг. 1 показано устройство согласно настоящему изобретению в первом варианте осуществления, когда толкающие элементы отодвинуты от стержнеобразного изделия;
на фиг. 2 показано устройство согласно настоящему изобретению во втором варианте осуществления, когда толкающие элементы придвинуты к стержнеобразному изделию;
на фиг. 3 показан фрагмент устройства по фиг. 1 для группы стержнеобразных изделий;
на фиг. 4 показан фрагмент устройства по фиг. 2 для группы стержнеобразных изделий;
на фиг. 5 показано устройство согласно настоящему изобретению во втором варианте осуществления, когда толкающие элементы отодвинуты от стержнеобразного изделия;
на фиг. 6 показан пример стержнеобразного изделия;
на фиг. 7 показан еще один пример стержнеобразного изделия.
Барабанный конвейер 1, показанный на фиг. 1, содержит барабан 2, выполненный с возможностью вращения вокруг оси вращения Х и имеющий на окружной поверхности множество выемок 3 для транспортировки стержнеобразных изделий 4 поперечно оси изделий 4, причем выемки 3 расположены параллельно оси вращения Х барабана 2. На фиг. 1 показано стержнеобразное изделие 4 в виде многосегментного стержня, т.е. в виде группы стержнеобразных изделий, соединенных с помощью общего оберточного материала. Многосегментный стержень 4, показанный также на фиг. 6, составлен из попеременно расположенных стержнеобразных изделий 4А, 4В и 4В' (половина изделия 4В) и обернут в общий оберточный материал 25. Устройство согласно настоящему изобретению может также использоваться для группы из нескольких стержнеобразных изделий, не обернутых в общий оберточный материал (фиг. 3), например для группы 30, содержащей табачный стержень 31, фильтрующий стержень 32 и табачный стержень 31, причем из этой группы будут изготовлены две сигареты после предварительного обертывания фильтрующего стержня 32 и концов табачного стержня 31 в бумажную обертку. Показанное устройство может также использоваться для отдельных фильтрующих стержней 4', изготовленных из материала одного вида (фиг. 7). Стержнеобразные изделия обычно удерживаются в выемках за счет разрежения, прикладываемого через отверстия, расположенные вдоль выемок 3 (указанные отверстия, прикладывающие отрицательное давление, не показаны). На концах каждой выемки 3 расположены толкающие элементы 5 сдвигающего механизма 13, прикрепленные к держателям 6 и 7 соответственно. Держатели 6 и 7 соединены посредством соединительных звеньев 8 и 9 и рычага 10, осуществляющего самовыравнивание относительно барабана 2. Рычаг 10 соединен посредством соединительного звена 11 с амортизирующим модулем 12, имеющим корпус 18, пружину 14 и ролик 15, прикрепленный к стержню 16 и взаимодействующий с кулачком 17 на неподвижном валу 19.
На фиг. 1 показана плоскость А, которая перпендикулярна оси Х и в конкретном варианте может представлять собой плоскость симметрии барабана 2, т.е. плоскость симметрии для торцевых поверхностей 21 и 22. Плоскость А может перекрываться с плоскостью не показанного ротационного ножа, используемого для резки изделия 4 на две части, причем резка барабана обычно осуществляется на другом барабане. Показанный пример стержнеобразного изделия 4 имеет геометрический центр в точке, обозначенной через В, которая, как можно видеть, не лежит в плоскости А. Толкающие элементы 5 расположены симметрично относительно плоскости А. Расстояния от концов стержнеобразного изделия 4 до толкающих элементов 5 были обозначены через d1 и d2, причем вследствие асимметричного расположения изделия 4 расстояние d1 больше, чем d2.
Местоположение элементов устройства 1 для центрирования стержнеобразных изделий 4, в том числе местоположение сдвигающего механизма 13, показанного на фиг. 1, относится к состоянию, когда изделие 4 размещено в выемке 3 барабана 2 и еще не сдвинуто таким образом, чтобы его центр В находился в плоскости А симметрии барабана 2. Во время поворота барабана 2 ролик 15 в результате поворота кулачка 17 и своего перемещения под углом к кулачку 17 сдвигается радиально в направлении от оси Х к выемкам 3, что приводит к сдвигу амортизирующего модуля 12, как показано на фиг. 2. Перемещение амортизирующего модуля 12 преобразуется во вращательное перемещение рычага 10, которое, в свою очередь, будет преобразовано в перемещение держателей 6 и 7 и толкающих элементов 5, прикрепленных к держателям 6 и 7. Благодаря использованию амортизирующего модуля 12, осуществляется бережное перемещение изделия 4 таким образом, чтобы его центр В расположился в фиксированной плоскости А. Это происходит вследствие того, что толкающие элементы 5 приближаются к плоскости А с одинаковой скоростью, и усилие, создаваемое приводным модулем 24 и передаваемое на толкающие элементы 5, разделяется на два равных составляющих усилия, и независимо от исходного местоположения изделия 4, оно будет размещено в фиксированном центральном положении. Когда толкающие элементы 5 придвинуты к концам изделия 4 и местоположение изделия 4 зафиксировано относительно плоскости А, амортизирующий модуль 12 дополнительно перемещается в радиальном направлении к оси Х, причем пружина 14 сжимается вследствие того, что толкающие элементы 5 не перемещаются. Возможно использование любого упругого материала. Усилие, прикладываемое пружиной 14 к концам изделия 4, выбирается таким образом, чтобы исключить повреждение концов изделия 4. Каждое последующее стержнеобразное изделие 4, транспортируемое в выемке 3, центрируется повторяемым образом относительно фиксированной плоскости А посредством толкающих элементов 5, размещенных в этой выемке и приводимых посредством отдельного ролика 15. Сдвигающий механизм 13 размещает изделия 4 в фиксированном положении, симметричном толкающим элементам 5, независимо от фактической длины изделий 4, обусловленной допуском по длине, определяемым во время производства изделий 4. Диапазон хода центрирующего перемещения толкающих элементов 5 выбирают таким образом, чтобы он включал в себя местоположение толкающих элементов 5 как при максимальной, так и при минимальной длине стержнеобразного изделия, причем стержнеобразные изделия 4 всегда занимают симметричное положение относительно плоскости А.
На фиг. 3 и 4 показана работа сдвигающего механизма 13 для группы 30, содержащей три стержнеобразных изделия, а именно: два табачных стержня 31 и один фильтрующий стержень 32. Во время поворота барабана 2 толкающие элементы 5 будут перемещаться в направлении концов стержней 31, и после проталкивания стержней 31 до положения контакта с фильтрующим стержнем 32, и группа 30 будет центрирована таким образом, что геометрический центр этой группы будет расположен в фиксированной плоскости А (фиг. 4).
Конвейерное устройство 1' во втором варианте осуществления, показанное на фиг. 5, выполнено аналогично устройству в первом варианте осуществления. В качестве привода сдвигающего механизма 13 был использован пневматический привод 23. Поршень пневматического привода 23 соединен со стержнем 16' амортизирующего механизма 12'. Пневматический привод может представлять собой привод двойного или одинарного действия.