УСТАНОВОЧНАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ЧИСТЯЩЕГО УСТРОЙСТВА И СПОСОБ ХРАНЕНИЯ И ВВОДА ЧИСТЯЩЕГО УСТРОЙСТВА

Предметом изобретения является установочная станция для чистящего устройства, способ хранения и ввода чистящего устройства, а также чистящее устройство для использования с установочной станцией, в частности, в ходе чистки канала оборудования, используемого в табачной промышленности.

Для оборудования, задействованного в табачной промышленности, актуальна проблема эффективного и действенного разделения изделий различных марок. Транспортные каналы для транспортировки потоков таких изделий, как сигареты, фильтрующие мундштуки, сигары или сигариллы, зачастую имеют сложную конфигурацию и, кроме того, проходят выше рабочих мест и транспортных линий для операторов, работающих на этих местах. Доступ к началу и концу каждой секции транспортного канала, которые при изменении производимой марки нуждаются в чистке для извлечения оставшихся изделий, зачастую затруднен и требует много времени. Доступ к соединительным зонам транспортеров, формирующим канал, в которых нередко застревают табачные изделия, также затруднен.

Именно поэтому обычной практикой является систематическая чистка оборудования, используемого в табачной промышленности. Кроме того, чистка требуется каждый раз перед изменением марки изделия - это действие выполняется по технологическим причинам, а именно для удаления всех изделий, оставшихся после предыдущего производственного цикла.

Известное стандартное решение предусматривает остановку производственной линии, ввод вручную в канал оборудования губки, заполняющей канал в его поперечном сечении, и запуск оборудования с одновременным наблюдением продвижения губки по каналу, а затем повторную остановку оборудования и извлечение губки на другом конце очищаемой машины.

Недостатком известного решения является в первую очередь необходимость остановки оборудования и ввода губки в его канал вручную, что приводит к простоям, причем данная операция не гарантирует правильного размещения губки в транспортном канале. При этом неизбежно повреждение последних изделий предыдущей марки, изготавливавшихся до данной процедуры. Кроме того, необходимо еще раз останавливать оборудование, чтобы извлечь губку из канала вручную. Из-за сложностей доступа к каналам это действие также вызывает простои оборудования.

Из уровня техники известны автоматические устройства чистки и станции для их хранения, однако эти решения предусматривают внедрение непосредственно в поток продукции, которая представляет собой, например, фильтрующие мундштуки, а это ведет к повреждению партии, расположенной непосредственно в зоне действия таких устройств.

Из публикации WO 2003/05178 известна платформа, вводящая чистящее устройство в поток, например, фильтрующих мундштуков, причем эта платформа вызывает разделение потока при помощи решетки или пары рамок, которые высвобождают место для ввода чистящей каретки.

Недостатком известного решения является принудительно вызываемое механическим путем разделение потока продукции, что может вести к механическим повреждениям транспортируемых изделий.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы устранить недостатки, присущие известным решениям, то есть избежать излишних простоев оборудования, используемого в табачной промышленности, а также механического повреждения изделий, транспортируемых в виде потока.

Предметом изобретения является установочная станция для чистящего устройства для оборудования, используемого в табачной промышленности, содержащая средство хранения, содержащее чистящее устройство. Средство хранения выполнено с возможностью входа в канал оборудования, используемого в табачной промышленности, в ответ на сигнал о наличии концевой поверхности потока продукции в месте ввода или вывода чистящего устройства. Указанная установочная станция содержит средство, инициирующее ввод или вывод чистящего устройства после введения средства хранения в указанный канал оборудования, используемого в табачной промышленности. Кроме того, конструкция средства хранения позволяет выводить его из канала оборудования, используемого в табачной промышленности, в ответ на сигнал о наличии концевой поверхности чистящего устройства в канале оборудования.

В соответствии с изобретением средство хранения представляет собой поворотный лоток.

В соответствии с изобретением средство хранения представляет собой по существу горизонтальную платформу, выполненную с возможностью перемещения в направлении, по существу перпендикулярном каналу оборудования, используемого в табачной промышленности.

В соответствии с изобретением средство хранения имеет форму по существу вертикальной трубы.

Предложенная установочная станция дополнительно содержит датчик, формирующий сигнал о наличии концевой поверхности потока продукции.

Предложенная установочная станция дополнительно содержит управляющее средство, формирующее сигнал о наличии концевой поверхности потока продукции на основании данных из памяти управляющего модуля.

В соответствии с изобретением указанное управляющее средство выполнено с возможностью формирования сигнала о наличии концевой поверхности потока продукции на основании виртуальной модели потока продукции в канале оборудования, используемого в табачной промышленности.

В соответствии с изобретением средство, инициирующее ввод или вывод чистящего устройства, представляет собой толкатель.

В соответствии с изобретением средство, инициирующее ввод или вывод чистящего устройства, представляет собой транспортировочный конвейер.

В соответствии с изобретением предложенная установочная станция снабжена датчиком, формирующим сигнал о наличии концевой поверхности чистящего устройства в канале оборудования, используемого в табачной промышленности.

Предметом изобретения является также способ хранения и ввода чистящего устройства в оборудование, используемое в табачной промышленности, включающий следующие этапы: хранение чистящего устройства в установочной станции в положении хранения; формирование сигнала о наличии концевой поверхности потока продукции в месте ввода чистящего устройства; ввод средства хранения в канал оборудования в ответ на сигнал о наличии концевой поверхности потока продукции; приведение в действие чистящего устройства посредством средства, инициирующего ввод или вывод чистящего устройства.

В соответствии с изобретением ввод средства хранения в канал оборудования выполняют по сигналу о наличии концевой поверхности потока продукции, формируемому датчиком концевой поверхности потока продукции.

В соответствии с изобретением ввод средства хранения в канал оборудования выполняют по сигналу о наличии концевой поверхности потока продукции, формируемому на основании данных из памяти управляющего модуля.

В соответствии с изобретением ввод средства хранения в канал оборудования выполняют в ответ на сигнал о наличии концевой поверхности потока продукции, формируемый на основании виртуальной модели потока продукции в канале оборудования, используемого в табачной промышленности.

Кроме того, предметом изобретения является чистящее устройство, используемое в установочной станции согласно изобретению, отличающееся тем, что на его обоих концах расположены идентификационные маркеры, позволяющие формировать сигнал о наличии концевой поверхности чистящего устройства в канале оборудования, используемого в табачной промышленности.

Преимущество предложенного решения заключается в том, что оно позволяет минимизировать простои оборудования, связанные с чисткой канала оборудования, используемого в табачной промышленности, за счет устранения необходимости помещать чистящее устройство в канал оборудования вручную. Преимуществом изобретения является также возможность многократного размещения устройства в канале. Кроме того, удается избежать механических повреждений транспортируемых изделий, поскольку как установочная станция, так и чистящее устройство вводятся в канал оборудования во время естественных перерывов в производственном процессе, когда в потоке изделий возникают пустые пространства. Помимо этого, установочная станция может выполнять функцию приемной станции, что также способствует значительному сокращению простоев, связанных с извлечением чистящего устройства из канала оборудования.

Ниже изобретение описано на примере предпочтительных вариантов его осуществления, проиллюстрированных чертежами, на которых:

на Фиг.1 показана установочная станция в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения вместе с помещенным внутрь нее чистящим устройством перед вводом устройства в транспортный канал;

на Фиг.2 показано устройство по Фиг.1 в момент начала выпуска чистящего устройства из установочной станции;

на Фиг.3 показано устройство по Фиг.1 после помещения чистящего устройства в транспортный канал;

на Фиг.4 показана установочная станция в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения вместе с помещенным внутрь него чистящим устройством перед вводом устройства в транспортный канал;

на Фиг.5 показано устройство по Фиг.4 в момент начала выпуска чистящего устройства из установочной станции;

на Фиг.6 показано устройство по Фиг.4 после помещения чистящего устройства в транспортный канал;

на Фиг.7 показана альтернативная система транспортировки, которая может использоваться как с первым, так и со вторым вариантами осуществления изобретения;

на Фиг.8 показана установочная станция в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения вместе с помещенным внутрь него чистящим устройством перед вводом устройства в транспортный канал;

на Фиг.9 показано устройство по Фиг.8 в момент начала выпуска устройства из установочной станции;

на Фиг.10 показано устройство по Фиг.8 после помещения чистящего устройства в транспортный канал.

Первый вариант осуществления изобретения

На Фиг.1-3 показана установочная станция (1), содержащая лоток (2), который служит для хранения многосегментного чистящего устройства (3). Лоток (2) расположен над транспортным каналом (4), причем нижняя поверхность лотка образует верхнюю стенку канала (4) для потока стержневидных изделий (5).

Канал (4), показанный на Фиг.1-3 и представляющий собой участок маршрута транспортировки стержневидных изделий (5), образован ленточными конвейерами. Верхняя стенка канала (4) на участке до установочной станции (1) образована лентой (6), а после установочной станции - лентой (7), а нижняя стенка канала (4) образована лентами (8) и (9), при этом конец ленты (8) и начало ленты (9) располагаются в пределах установочной станции (1). Установочная станция (1) снабжена датчиком (10), отслеживающим наличие чистящего устройства (3) на лотке (2), при этом чистящее устройство снабжено идентификационными маркерами (11), которые служат для обнаружения устройства (3) в транспортном канале (4) с помощью датчика (12). Маркеры (11) расположены на крайних сегментах устройства (3) с обеих сторон этих сегментов.

Установочная станция (1) содержит привод (13), который предназначен для опускания лотка (2) вместе с расположенным на нем чистящим устройством (3). Кроме того, в нем имеется толкатель (14), приводимый приводом (15) и предназначенный для выпуска устройства (3) из установочной станции (1). Лоток (2) вместе с приводом (15) закреплен с возможностью поворота на шарнирном штифте (16), расположенном на конце лотка (2). Установочная станция (1) содержит датчик (17), отслеживающий заполнение канала (4) стержневидными изделиями (5) и расположенный над поверхностью верхней стенки канала (4).

На Фиг.1 показана ситуация, когда поток продукции в канале (4) прерван, что было обнаружено датчиком (17). Сигнал, указывающий на отсутствие изделий (5) под датчиком (17), служит разрешением на ввод чистящего устройства (3).

На Фиг.2 показана ситуация после того, как лоток (2) был опущен приводом (13) и начался ввод устройства (3) в канал (4) с помощью привода (15), с использованием толкателя (14). Функция датчика (12) состоит в обнаружении маркеров (11), размещенных на крайних сегментах чистящего устройства (3); в ситуации, показанной на Фиг.2, сигнал датчика (12), активированного маркером (11), указывает на то, что первый сегмент устройства (3) введен в транспортный канал (4).

На Фиг.3 показана ситуация, когда в канал (4) введено все чистящее устройство (3), и маркер (11), расположенный на последнем сегменте, обнаружен датчиком (12); сигнал, подаваемый датчиком (12), указывает на то, что последний сегмент устройства (3) введен в транспортный канал (4). Лоток (2), приводимый приводом (13), находится в исходном положении, привод (15) вместе с толкателем (14) также находится в исходном положении.

Далее описан принцип работы устройства, выполненного в соответствии с первым вариантом осуществления. Когда стержневидные изделия (5) в виде потока поступают в канал (4), установочная станция (1) чистящего устройства (3) находится в исходном положении, то есть устройство (3) находится в установочной станции (1) на лотке (2) и готово к вводу в канал (4), что подтверждается сигналом от датчика (10), отслеживающего наличие чистящего устройства (3). Стержневидные изделия (5) движутся в направлении, показанном стрелкой на Фиг.1. По сигналу завершения или прерывания потока продукции в канале (4), поступившему от датчика (17), установочная станция (1) меняет свое положение, делая возможным ввод устройства (3) в канал (4). В частности, привод (13) опускает лоток (2) вместе с расположенным на нем устройством (3). Информация о завершении или прерывании потока продукции может также исходить из памяти привода, например из сдвигового регистра, в котором хранится информация о потоке продукции в транспортном канале (4).

На Фиг.2 показана установочная станция (1) в тот момент, когда начинается выпуск устройства (3) из установочной станции (1) и его ввод в канал (4) с помощью толкателя (14), приводимого приводом (15). В ситуации, показанной на Фиг.2, маркер (11), установленный на первом сегменте устройства (2), вызывает срабатывание датчика (12), отслеживающего наличие устройства (3) в канале (4), что приводит к подаче в систему управления сигнала, указывающего на начало ввода чистящего устройства (3) в канал (4). Ввод чистящего устройства (3) в транспортный канал (4) продолжается, и на последующем этапе ввод устройства (3) установочной станции (1), инициированный приводом (15), форсируется и продолжается за счет движения лент (7) и (9), которые тянут вместе с собой первый сегмент устройства, расположенный между этими лентами, а затем и другие сегменты. Чистящее устройство входит в канал (4) за последними изделиями (5) в потоке продукции.

На Фиг.3 показана ситуация, когда маркер (11), расположенный на последнем сегменте устройства (3), попадая в зону перед датчиком (12), вызывает срабатывание этого датчика, что приводит к подаче сигнала, указывающего на то, что ввод устройства (3) в канал (4) завершен. Тем самым система управления получает подтверждение того, что все чистящее устройство (3) введено в канал (4). После того как все чистящее устройство (3) введено в канал (4), привод (13) поднимает лоток (2) в исходное положение, а привод (15) возвращает толкатель (14) в исходное положение. При этом чистящее устройство продолжает двигаться в канале (4) за потоком изделий (5).

Второй вариант осуществления изобретения

На Фиг.4-6 показана установочная станция (1'), содержащая горизонтальную платформу (2'), которая служит для хранения многосегментного чистящего устройства (3). Платформа (2') расположена над транспортным каналом (4), причем нижняя поверхность платформы (2') образует верхнюю стенку канала (4) для потока стержневидных изделий (5).

Канал (4), показанный на Фиг.4-6, образован ленточными конвейерами. Верхняя стенка канала на участке до установочной станции (1') образована лентой (6), а на участке после этой установочной станции - лентой (7), а нижняя стенка канала (4) образована лентами (8) и (9), при этом конец ленты (8) и начало ленты (9) расположены в пределах установочной станции (1'). Установочная станция (1') содержит датчик (10), отслеживающий наличие чистящего устройства (3) на платформе (2'), при этом чистящее устройство снабжено идентификационными маркерами (11), которые служат для обнаружения устройства (3) в транспортном канале (4) посредством датчика (12). Маркеры (11) расположены на крайних сегментах устройства (3) с обеих сторон этих сегментов. Установочная станция (1') содержит привод (13), который предназначен для опускания платформы (2') вместе с расположенным на ней чистящим устройством (3). Кроме того, установочная станция содержит толкатель (14), приводимый приводом (15) и предназначенный для выпуска устройства (3). Платформа (2') вместе с приводом (15) установлена таким образом, что может перемещаться линейно в направлении, по существу перпендикулярном к каналу (4). Установочная станция (1') содержит датчик (17), отслеживающий заполнение канала (4) стержневидными изделиями (5) и расположенный над поверхностью верхней стенки канала (4).

В ситуации, показанной на Фиг.4, поток продукции в канале (4) прерван, что обнаружено датчиком (17). Сигнал, указывающий на отсутствие стержневидных изделий (5), служит разрешением на ввод чистящего устройства (3). На Фиг.5 показана ситуация после того, как платформа (2') была опущена приводом (13) и начался ввод устройства (3) в канал (4) с помощью привода (15) с использованием толкателя (14). Функция датчика (12) состоит в обнаружении идентификационных маркеров (11), имеющихся на крайних сегментах чистящего устройства (3).

В ситуации, показанной на Фиг.5, сигнал датчика (12), активированного маркером (11), указывает на то, что первый сегмент устройства (3) введен в транспортный канал (4). На Фиг.6 показана ситуация, когда в канал (4) введено все чистящее устройство (3), и маркер (11), расположенный на последнем сегменте, обнаружен датчиком (12); сигнал, подаваемый датчиком (12), указывает на то, что последний сегмент устройства (3) введен в транспортный канал (4). Платформа (2'), приводимая приводом (13), находится в исходном положении, привод (15) вместе с толкателем (14) также находятся в исходном положении.

Далее описан принцип работы устройства согласно второму варианту осуществления. Когда стержневидные изделия (5) в виде потока поступают в канал (4), установочная станция (1') чистящего устройства (3) находится в исходном положении, то есть устройство (3) находится в установочной станции (1') на платформе (2') и готово к вводу в канал (4), что подтверждается сигналом от датчика (10), отслеживающего наличие чистящего устройства (3). Стержневидные изделия (5) движутся по направлению стрелки, изображенной на чертеже. По сигналу завершения или прерывания потока продукции в канале (4), которое обнаруживается датчиком (17), установочная станция (1') меняет свое положение, делая возможным ввод устройства (3) в канал (4). В частности, привод (13) опускает платформу (2') вместе с расположенным на ней устройством (3). Информация о завершении или прерывании потока продукции может также исходить из памяти управляющего устройства, например из сдвигового регистра, в котором хранится информация о потоке продукции в транспортном канале (4).

На Фиг.5 показана установочная станция (1') в тот момент, когда начинается выпуск устройства (3) из установочной станции (1') и его ввод в канал (4) с помощью толкателя (14), приводимого приводом (15). В ситуации, показанной на Фиг.5, идентификационный маркер (11), установленный на первом сегменте устройства (3), вызывает срабатывание датчика (12), отслеживающего наличие устройства (3) в канале, что приводит к подаче в систему управления сигнала, указывающего на начало ввода чистящего устройства (3) в канал (4). Ввод чистящего устройства (3) в транспортный канал (4) продолжается, и на последующем шаге ввод устройства (3) установочной станции (1'), инициированный толкателем (14), форсируется и продолжается за счет движения лент (7) и (9), которые тянут вместе с собой первый сегмент устройства (3), расположенный между этими лентами, а затем и другие сегменты. Чистящее устройство движется за последними изделиями (5) в потоке продукции.

На Фиг.6 показана ситуация, когда маркер (11), расположенный на последнем сегменте устройства (3), попадая в зону перед датчиком (12), вызывает срабатывание этого датчика, что приводит к подаче сигнала, указывающего на то, что ввод устройства (3) в канал (4) завершен. Тем самым система управления получает подтверждение того, что все чистящее устройство (3) введено в канал (4). После этого привод (13) поднимает платформу (2') в исходное положение, и привод (15) возвращает толкатель (14) в исходное положение. При этом чистящее устройство продолжает двигаться в канале (4) за потоком изделий (5).

На Фиг.7 показана альтернативная система транспортировки, которая может использоваться как с первым вариантом осуществления, так и со вторым вариантом осуществления изобретения, где для перемещения чистящего устройства (3) по установочной станции (1) применяются конвейерные ленты (22), причем устройство (3) располагается между этими лентами. После того, как ленты (22) вместе с устройством (3) будут наклонены или опущены с помощью привода (13), они инициируют движение устройства (3). После ввода первого сегмента внутрь канала (4), устройство (3) тянет также ленты (7). и (9).

Третий вариант осуществления изобретения

Установочная станция (1”) для чистящего устройства, показанная на Фиг.8-10, содержит трубу (2”), служащую для хранения многосегментного чистящего устройства (3). Нижний конец трубы (2”) образует верхнюю стенку транспортного канала (4) для потока стержневидных изделий (5).

Как показано на Фиг.8-10, канал (4), представляющий собой участок маршрута транспортировки стержневидных изделий (5), образован ленточными конвейерами. Верхняя стенка канала (4) на участке до установочной станции (1”) образована лентой (6), а на участке после этой установочной станции - лентой (7), а нижняя стенка канала (4) образована лентами (8) и (9), при этом конец ленты (8) и начало ленты (9) расположены в пределах установочной станции (1”). Установочная станция (1”) снабжена датчиком (10), отслеживающим наличие устройства (3) в трубе (2”), при этом устройство снабжено маркерами (11), которые служат для обнаружения устройства (3) в транспортном канале (4) посредством датчика (12). Маркеры (11) расположены на крайних сегментах устройства (3) с обеих сторон этих сегментов. Установочная станция (1”) содержит привод (13), который предназначен для опускания трубы (2”) вместе с расположенным в ней чистящим устройством (3). Труба (2”) установлена таким образом, что может перемещаться линейно по существу в вертикальном направлении. Установочная станция (1”) снабжена датчиком (17), отслеживающим заполнение канала (4) стержневидными изделиями (5) и расположенным над поверхностью верхней стенки канала (4).

В ситуации, показанной на Фиг.8, поток продукции в канале (4) прерван, что обнаружено датчиком (17). Сигнал, указывающий на отсутствие изделий (5) под датчиком (17), служит разрешением на ввод чистящего устройства (3).

На Фиг.9 показана ситуация после того, как труба (2”) была опущена приводом (13) и устройство (3) было введено в канал (4). Функция датчика (12) состоит в обнаружении маркеров (11), установленных на крайних сегментах чистящего устройства; в ситуации, показанной на Фиг.9, сигнал датчика (12), активированного маркером (11), имеющимся на первом сегменте устройства (3), указывает на то, что первый сегмент устройства (3) введен в транспортный канал (4).

На Фиг.10 показана ситуация, когда в канал (4) введено все чистящее устройство, и маркер (11), расположенный на последнем сегменте, обнаружен датчиком (12); сигнал подаваемый датчиком (12), указывает на то, что последний сегмент устройства (3) введен в транспортный канал (4).

Далее описан принцип работы устройства, выполненного в соответствии с третьим вариантом осуществления. Когда стержневидные изделия (5) в виде потока поступают в канал (4), установочная станция (1”) чистящего устройства (3) находится в исходном положении, то есть устройство (3) находится в установочной станции (1”) в трубе (2”) и готово к вводу в канал (4), что подтверждается сигналом отдатчика (10), отслеживающего наличие чистящего устройства (3). Изделия движутся по направлению стрелки, изображенной на чертеже. По сигналу завершения или прерывания потока продукции в канале (4), которое обнаруживается датчиком (17) (как показано на' Фиг.8), установочная станция (1”) меняет свое положение, делая возможным ввод устройства (3) в канал (4). Привод (13) опускает трубу (2”) вместе с расположенным в ней устройством (3). Под действием силы тяжести чистящее устройство (3) выходит из трубы (2”) и его первый сегмент попадает в канал (4) (показанный на Фиг.8) между лентами (7) и (9).

В ситуации, показанной на Фиг.9, маркер (11), установленный на первом сегменте устройства (3), вызывает срабатывание датчика (12), отслеживающего наличие устройства в канале (4), что приводит к подаче сигнала, указывающего на начало ввода устройства (3) в канал (4). Ввод чистящего устройства (3) в транспортный канал (4) продолжается, и далее выпуск устройства (3) установочной станции (1”) форсируется за счет движения лент (7) и (9), которые тянут вместе с собой первый сегмент устройства, расположенный между этими лентами, а затем и другие сегменты. Чистящее устройство движется за последними изделиями (5) в потоке продукции.

На Фиг.10 показана ситуация, когда маркер (11), расположенный на последнем сегменте устройства (3), попадая в зону перед датчиком (12), вызывает срабатывание этого датчика, что приводит к подаче сигнала, указывающего на то, что ввод устройства (3) в канал (4) завершен. После этого привод (13) поднимает трубу (2”) в исходное положение. При этом чистящее устройство продолжает двигаться в канале (4) за потоком изделий (5).

Установочная станция, выполненная в соответствии с первым и вторым вариантами осуществления, может работать на прием чистящего устройства без каких-либо модификаций, в том случае если она установлена ниже транспортного канала в «инвертированной» конфигурации. При ее расположении над каналом для осуществления функции приема требуется применение дополнительного средства захвата, например крюка, зубца и другого подобного устройства, которое могло бы втянуть чистящее устройство в установочную станцию. С другой стороны, использование несущих лент в качестве средств, инициирующих ввод чистящего устройства в установочную станцию, позволяет обеспечить прием чистящего устройства даже при стандартном расположении станции, то есть над транспортным каналом. Установочная станция согласно третьему варианту осуществления обеспечивает прием чистящего устройства при ее расположении под транспортным каналом.

Список номеров позиций

1, 1', 1” - установочная станция чистящего устройства

2 - лоток

2' - платформа

2” - труба

3 - чистящее устройство

4 - транспортный канал

5 - стержневидное изделие

6, 7, 8, 9 - ленточный конвейер

10 - датчик наличия чистящего устройства в установочной станции

11 - маркер чистящего устройства

12 - детектор концевой поверхности чистящего устройства

13 - привод

14 - толкатель

15 - привод

16 - ось вращения лотка

17 - датчик заполнения транспортного канала

22 - конвейерные ленты