МНОГОСЕКЦИОННОЕ ЧИСТЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО
MULTI-SEGMENT CLEANING DEVICE

Предметом изобретения является многосекционное чистящее устройство, используемое в табачной промышленности.
Проблема при работе установок в табачной промышленности заключается в эффективном и действенном разделении продукции на марки. Транспортные каналы для массового потока такой продукции как сигареты, фильтрующие мундштуки, сигары или сигариллы, зачастую являются очень сложными и, кроме того, проходят в различных направлениях, в том числе вертикально, над рабочими стендами и транспортными путями операторов, эксплуатирующих эти стенды. Доступ к началу и концу каждого участка транспортных каналов, требующий, при смене марки продукции, очистки для удаления продукции, зачастую сложен и в каждом случае требует времени. Также сложен и доступ к соединительным участкам транспортеров, которые образуют канал и в которых обычно скапливается продукция.
Поэтому систематическая очистка установок, используемых в табачной промышленности, является установившейся практикой. Помимо этого, очистка необходима каждый раз перед сменой марки изделий; эта операция обусловлена технологическими причинами, поскольку требуется удаление всех продуктов, оставшихся от предыдущей стадии производства.
Стандартное, известное из уровня техники, решение состоит в остановке производственной линии, ручном или автоматическом введении в канал установки многосекционного чистящего элемента, например, пористого элемента, заполняющего канал в его поперечном сечении, и запуск установки с одновременным наблюдением за движением чистящего элемента вдоль установки, затем еще одна остановка установки и удаление чистящего элемента на другом конце очищаемой установки или в приемной станции.
Недостаток известного решения возникает во время очистки вертикальных каналов или каналов сложной формы. Многосекционные чистящие устройства либо застревают, когда они протискиваются по крутым изгибам транспортного канала, либо соскальзывают вниз по вертикальным каналам в случае, когда транспортный канал расширяется, и чистящее устройство теряет опору на одной из стенок.
Из уровня техники известны многосекционные чистящие устройства, которые используются в транспортных каналах транспортных путей, перемещающих стержнеобразные изделия.
Из международной патентной заявки WO 2011/136670 известно многосекционное чистящее устройство, элементы которого выполнены из эластичного материала. Это устройство вводится и выводится из канала посредством автоматической загрузочной станции.
Европейская патентная заявка ЕР 1712141 А2 раскрывает чистящее устройство, выполненное из объединенных ячеек, перемещаемых в транспортных каналах. Конструкция устройства позволяет перемещать его под углом 90°, причем чистящий и ведущий элементы выполнены из стабильного с точки зрения размеров эластичного пенопласта.
Патент США № US 5316122 раскрывает ползун, направляемый по транспортным каналам. Ползун направляется посредством транспортеров;
на виде сверху ползун имеет форму продолговатого прямоугольника. Согласно этому патенту ползун выполнен из ячеек, соединенных посредством шаровых соединений, так что он может отклоняться как в плоскости транспортного канала, так и в направлении, перпендикулярном этой плоскости.
Предметом изобретения является многосекционное чистящее устройство, используемое в табачной промышленности для очистки каналов транспортировки стержнеобразных изделий, содержащее по меньшей мере два чистящих элемента. Устройство согласно изобретению отличается тем, что по меньшей мере один из чистящих элементов выполнен из материала, который обеспечивает, что деформация элемента, контактирующего со стенкой транспортного канала, превышает деформацию второго чистящего элемента, контактирующего в той же точке со стенкой транспортного канала.
Помимо этого, устройство согласно изобретению отличается тем, что по меньшей мере один из чистящих элементов является элементом, который имеет повышенный собственный вес по сравнению со вторым чистящим элементом.
Помимо этого, устройство согласно изобретению отличается тем, что чистящий элемент содержит сердцевину, окруженную материалом, обеспечивающим деформацию чистящего элемента.
Помимо этого, устройство согласно изобретение отличается тем, что чистящий элемент содержит внешний кожух, окружающий наполняющий материал, обеспечивающий деформацию чистящего элемента.
Помимо этого, устройство согласно изобретению отличается тем, что чистящий элемент имеет вес по меньшей мере на 50% больше веса второго чистящего элемента, предпочтительно имеет вес на 100% больше веса второго чистящего элемента.
Помимо этого, устройство согласно изобретению отличается тем, что чистящий элемент деформируется таким образом, что при сцеплении со стенкой транспортного канала контактная поверхность чистящего элемента по меньшей мере на 30% больше контактной поверхности второго чистящего элемента в той же точке транспортного канала. Предпочтительно эта контактная поверхность на 100% больше контактной поверхности второго чистящего элемента.
Помимо этого, устройство согласно изобретению отличается тем, что сердцевина чистящего элемента выполнена из материала, выбранного из группы материалов, содержащей, в частности, металлы, пластические материалы, древесину.
Помимо этого, устройство согласно изобретению отличается тем, что чистящий элемент заполнен материалом, не имеющим определенной формы и выбранным из группы, содержащей, в частности, гранулированные материалы, порошкообразные материалы, гели, жидкости.
Помимо этого, устройство согласно изобретению отличается тем, что чистящие элементы поочередно соединены друг за другом вдоль направления транспортировки посредством соединительного элемента так, что обеспечена возможность их отклонения по меньшей мере в одном направлении друг относительно друга.
Помимо этого, устройство согласно изобретению отличается тем, что крайними элементами являются вторые чистящие элементы.
Помимо этого, устройство согласно изобретению отличается тем, что чистящие элементы разделены посредством дистанцирующей детали.
Помимо этого, устройство согласно изобретению отличается тем, что крайние чистящие элементы, кроме того, снабжены метками обнаружения.
Помимо этого, устройство согласно изобретению отличается тем, что, оно дополнительно снабжено эластичным элементом, взаимодействующим с соединительным элементом так, что при этом уменьшаются напряжения соединительного элемента.
За счет повышенной эластичности чистящих элементов устройство согласно изобретению сцепляется с большей поверхностью стенки транспортного канала, так что оно не соскальзывает вниз по вертикальным каналам, и, кроме того, его можно провести по каналам сложной формы. Кроме того, улучшен эффект сцепления со стенкой за счет введения элементов с повышенным весом; тем самым обеспечена возможность свободно проводить чистящее устройство в каналах сложной формы, причем повышенный вес обеспечивает стабильное ведение устройства.
Предмет изобретения проиллюстрирован подробно в предпочтительном варианте осуществления на чертежах, на которых:
фиг. 1 схематически иллюстрирует чистящее устройство согласно изобретению;
фиг. 2 иллюстрирует участок чистящего устройства согласно изобретению;
фиг. 3 иллюстрирует участок другого варианта осуществления чистящего устройства согласно изобретению;
фиг. 4 иллюстрирует чистящее устройство согласно изобретению в вертикальном транспортном канале;
фиг. 5 иллюстрирует, в более крупном масштабе, два элемента чистящего устройства в вертикальном транспортном канале;
фиг. 6 иллюстрирует чистящее устройство, перемещающееся по маршруту в многослойной системе транспортных каналов;
фиг. 7 иллюстрирует чистящее устройство, перемещающееся внутри канала в многослойной системе транспортных каналов.
Фиг. 1 иллюстрирует предпочтительный вариант осуществления чистящего устройства 1 согласно изобретению на виде сбоку. Чистящее устройство снабжено крайними чистящими элементами 21, на которые помещены метки 26, 27 обнаружения; кроме того, устройство снабжено внутренними первым и вторым чистящими элементами 20 и 30, имеющими различные физические свойства, так чтобы получить различные поверхности сцепления чистящих элементов 20 и 30 со стенками транспортного канала. В предпочтительном варианте осуществления изобретения вторые элементы 20 характеризуются тем, что они сцепляются со стенками транспортного канала на меньшей поверхности. В общем случае эти элементы выполнены из пористого материала с сердцевиной, выполненной из пластического материала. Первые элементы 30 более пластичны, они могут быть выполнены из различных пластических материалов или естественных пластических материалов, предпочтительно выполнены в виде оболочки кожуха материала, окружающего сердцевину из пластического материала. Под термином „пластический" следует понимать способность к временной деформации поверхности, воспроизводящей форму поверхности транспортного канала. Другими словами, поверхность элемента 30 по существу принимает форму поверхности канала, например небольших выступов и любых изменений поверхности.
Фиг. 2 иллюстрирует участок варианта осуществления чистящего устройства согласно изобретению. Чистящее устройство 1 выполнено из семи поочередно расположенных чистящих элементов 20, 30. Все чистящие элементы 20, 30 установлены на соединительном элементе 40, закрепленном в крайних чистящих элементах. Соединительный элемент 40 содержит компенсирующий элемент 45, размещенный в центральной части, как изображено на фиг. 2. Однако возможно и другое расположение компенсирующего элемента 45, например, на концах соединительного элемента 40, как изображено на фиг. 3. Компенсирующий элемент может представлять собой пружину или вставку из материала более высокой эластичности, например из резины повышенный прочности, которая является более эластичной, чем стальной кабель или цепь, выполненная из полиэтилена. Функция компенсирующего элемента заключается в регулировке интервала между элементами чистящего устройства при его прохождении через сложные транспортные каналы, например в местах изгибов транспортных каналов.
Соединительный элемент 40 предпочтительно выполнен в виде стального кабеля. При этом между чистящими элементами 20, 30 на соединительном элементе 40 размещены разделители 48, обеспечивающие дистанцию между чистящими элементами 20, 30.
Фиг. 2 и 3 схематически иллюстрируют различные наполнители 25, 35 чистящих элементов соответственно 20 и 30. Согласно изобретению вторые чистящие элементы 20 менее пластичны, чем первые чистящие элементы 30. Чистящие элементы 30 могут быть выполнены из различных пластических материалов или натуральных пластических материалов; предпочтительно они выполнены в виде оболочки кожуха материала, окружающего сердцевину из пластического материала, древесины или металла. Кожух материала может быть выполнен из таких материалов, как полиэстр, или в виде резинового или прорезиненного покрытия, предпочтительно выполнить кожух из ткани. В общем случае он должен быть выполнен из материала, позволяющего выровнять неравномерности поверхности транспортных каналов.
Оболочка чистящего элемента предпочтительно материалом 35, не имеющим постоянной формы, например поликарбонатными гранулами, натуральными гранулами; она может быть в виде силиконового наполнителя или геля. Такой наполнитель придает чистящему элементу необходимые физические свойства, т.е. позволяет приспособить форму чистящего элемента к поверхности стенок 51, 52 транспортного канала 50 и транспортной ленты. Помимо этого, возможность использования различных наполнителей позволяет регулировать вес первых чистящих элементов 30. В альтернативном варианте первые чистящие элементы 30 выполнены из эластичного покрытия, идентичного покрытию, использованному для вторых чистящих элементов 20, но с той разницей, что они имеют более тяжелую сердцевину. Это обеспечивает получение большей контактной поверхности со стенками транспортного канала. Предпочтительно вес первого чистящего элемента 30 по меньшей мере на 50% больше веса второго чистящего элемента 20, предпочтительно больше на 100%. Более высокий вес позволяет преодолеть жесткость наружного покрытия, защищающего оболочку 35 первого чистящего элемента 30, и увеличить контактную поверхность первого чистящего элемента 30 со стенкой транспортного канала.
Фиг. 4 иллюстрирует чистящее устройство в вертикальном транспортном канале. На фиг. 4 можно увидеть разницу в поведении первого и второго чистящих элементов 20 и 30. Первые элементы 30 контактируют со стенками транспортного канала на большей поверхности. Во время проведения испытаний было неожиданно обнаружено, что предпочтительный эффект удержания чистящего устройства в вертикальном транспортном канале достигается когда контактная поверхность элементов 30 по меньшей мере на 30% больше контактной поверхности вторых чистящих элементов 20, предпочтительно на 100% больше контактной поверхности второго чистящего элемента 20.
Кроме того, как показано на фиг. 5, следует отметить, что стенки транспортного канала снабжены небольшими выступами 55, которые повышают эффективность удержания, так что устройство не соскальзывает самопроизвольным образом под действием силы тяжести. При этом стенки транспортного канала можно выполнить из нержавеющей стали или полиэтилена.
Фиг. 6 иллюстрирует другой тип вертикального транспортного канала, в котором чистящее устройство перемещается между отдельными уровнями сложной многоуровневой транспортной системы. В процессе исследовательских разработок было неожиданно обнаружено, что предпочтительный эффект удержания чистящего устройства можно повысить за счет разницы в весе между отдельными чистящими элементов. Повышенный вес в сочетании с более высокой пластичностью оболочки первых элементов 30 приводит к тому, что они сцепляются со стенками транспортного канала на большей поверхности. Контактная поверхность 31 чистящего элемента вместе с повышенным весом первых элементов 30 обеспечивает удержание чистящего устройства, которое не падает вниз и не соскальзывает вниз по сложному маршруту транспортного канала. Фиг. 7 иллюстрирует другой тип канала, в котором может использоваться чистящее устройство. Чистящее устройство протискивается по показанным на фигуре дуговидным каналам таким образом, что ведущая часть устройства удерживается на одном горизонтальном транспортере, а задняя часть устройства удерживается на другом, расположенном выше, горизонтальном транспортере.