Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕЩЕНИЯ СТЕРЖНЕОБРАЗНЫХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО СМЕЩЕНИЯ СТЕРЖНЕОБРАЗНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к способу смещения стержнеобразных изделий и к устройству для смещения стержнеобразных изделий.

Способы и устройство согласно изобретению применяются в машинах табачной промышленности на барабанных транспортерах, имеющих канавки для транспортировки отдельных стержнеобразных изделий или групп стержнеобразных изделий. Стержнеобразные изделия могут удерживаться в канавках посредством внешнего направляющего кожуха или посредством отрицательного давления, подаваемого к отверстиям, выполненным в днищах канавок. Кроме того, изделия могут смещаться вдоль канавок, чтобы задать их положение перед следующей операцией, которой они будут подвергнуты. Например, это может быть резка изделий внутри того же транспортера или передача всей подготовленной группы изделий в следующий транспортировочный блок, где они будут обернуты в оберточный материал.

Из документа US 3094128 (US '128) известно устройство для смещения стержнеобразных изделий в канавках барабанного транспортера. Устройство согласно US '128 содержит толкательные элементы, установленные с возможностью скольжения и смещающие стержнеобразные изделия внутри канавки барабанного транспортера. Толкательные элементы известного решения толкают, чтобы они соприкасались под фиксированным углом посредством толкающего элемента, установленного с возможностью поворота. Устройство осуществляет способ выравнивания положения стержнеобразных изделий и применимо для стержнеобразных изделий постоянной длины. Проблема, остающаяся нерешенной в известном решении, заключается в том, как толкать стержнеобразные изделия различной длины, чтобы они соприкасались, в частности, существует проблема центрирования стержнеобразных изделий различной длины, то есть размещения изделий в канавках так, чтобы центральные части стержнеобразных изделий или групп стержнеобразных изделий располагались по существу в общей плоскости.

Изобретение относится к способу смещения стержнеобразных изделий, в котором: по меньшей мере одно стержнеобразное изделие или группу стержнеобразных изделий транспортируют в канавке, расположенной на окружности барабанного транспортера, причем длины стержнеобразных изделий или общие длины групп стержнеобразных изделий в каждой из канавок могут различаться.

Способ согласно изобретению характеризуется тем, что толкающий узел смещают в направлении по существу поперек оси канавки барабанного транспортера. Затем, посредством поверхностей толкающего узла, расположенных под углом относительно толкательных элементов, установленных с возможностью скольжения в направлении оси канавки, направляют на толкательные элементы силу, приложенную толкающим узлом, затем смещают стержнеобразные изделия или группы стержнеобразных изделий в осевом направлении в канавках посредством толкательных элементов.

Благодаря тому, что поверхности, передающие силу от толкающего узла к толкательным элементам, расположены под углом, обеспечивается благоприятный эффект толкания изделий, чтобы они соприкасались, с силой, требуемой для соединения. После толкания изделий, чтобы они соприкасались, жесткость стержнеобразных изделий приведет к остановке перемещения толкающего узла, что в частности благоприятно, когда общие длины групп стержнеобразных изделий различаются в последующих канавках. В этом случае толкающий узел опустится на другую глубину, поскольку группы стержнеобразных изделий остановят его раньше или позже в зависимости от их длины.

Способ согласно изобретению характеризуется тем, что смещают по меньшей мере два толкающих узла, установленных на обеих сторонах канавки барабанного транспортера, под углом относительно толкательных элементов по существу в направлении оси стержнеобразного изделия или группы стержнеобразных изделий. После этого, посредством поверхностей толкающих узлов, установленных на обеих сторонах канавки барабанного транспортера, направляют на толкательные элементы силу, приложенную толкающим узлом, и затем, посредством толкательных элементов, смещают стержнеобразные изделия или группы стержнеобразных изделий в осевом направлении в канавках так, чтобы расположить центральные части стержнеобразных изделий или групп стержнеобразных изделий в канавках барабанного транспортера по существу в общей плоскости.

Благодаря использованию по меньшей мере двух толкающих узлов, действующих симметрично с обеих сторон на группу стержнеобразных изделий, обеспечивается благоприятный эффект центрирования стержнеобразных изделий в результате того, что силы от толкательных элементов действуют на передние поверхности на тех же частях канавки. Поскольку толкающие узлы жестко соединены друг с другом, система находит точку равновесия сил и фиксирует свое положение, когда стержнеобразное изделие или группа стержнеобразных изделий центрируется между толкающими узлами.

Изобретение также относится к устройству для смещения стержнеобразных изделий с различающимися длинами или групп стержнеобразных изделий с различающимися общими длинами на барабанном транспортере, содержащему толкательные элементы, установленные с возможностью скольжения и действующие на по меньшей мере одно стержнеобразное изделие или на по меньшей мере одну группу стержнеобразных изделий так, чтобы изменить их положение в канавке барабанного транспортера, причем толкательные элементы выполнены с возможностью скольжения в направлении, по существу соответствующему оси стержнеобразных изделий, и толкающий узел, установленный под углом относительно толкательных элементов и выполненный с возможностью принудительного перемещения толкательных элементов, при этом толкающий узел содержит поворотные толкающие элементы для толкания толкательных элементов.

Устройство согласно изобретению характеризуется тем, что толкающий узел установлен с возможностью перемещения в направлении по существу поперек оси канавки барабанного транспортера так, чтобы смещать стержнеобразные изделия или группы стержнеобразных изделий внутри канавки барабанного транспортера.

Благодаря тому, что поверхности, передающие силу от толкающего узла к толкательным элементам, расположены под углом, обеспечивается благоприятный эффект толкания элементов с подходящей силой.

Устройство согласно изобретению характеризуется тем, что содержит по меньшей мере два толкательных элемента, выполненных с возможностью скольжения, установленных на обеих сторонах канавки барабанного транспортера и действующих на по меньшей мере одно стержнеобразное изделие или на по меньшей мере одну группу стержнеобразных изделий так, чтобы изменять их положение в канавке барабанного транспортера, и по меньшей мере два толкающих узла, установленных под углом относительно толкательных элементов на обеих сторонах канавки барабанного транспортера, причем толкающие узлы установлены с возможностью перемещения в направлении по существу поперек оси канавки барабанного транспортера так, чтобы смещать, через толкательные элементы, стержнеобразные изделия или группы стержнеобразных изделий внутри канавки барабанного транспортера так, чтобы центральные части стержнеобразных изделий или групп стержнеобразных изделий в канавках барабанного транспортера располагались по существу в общей плоскости.

Благодаря использованию по меньшей мере двух толкающих узлов, действующих симметрично с обеих сторон на группу стержнеобразных изделий, обеспечивается благоприятный эффект центрирования стержнеобразных изделий.

Устройство согласно изобретению характеризуется тем, что контакт поворотных толкающих элементов толкающего узла с толкательным элементом осуществляется посредством пружины.

Устройство согласно изобретению характеризуется тем, что поворотные толкающие элементы имеют периферийные поверхности, выбранные из группы: коническая, сферическая, цилиндрическая, параболоидная поверхность.

Устройство согласно изобретению характеризуется тем, что толкательные элементы имеют поверхности, остающиеся в контакте с поворотными толкающими элементами и выбранные из группы: коническая, сферическая, цилиндрическая, параболоидная поверхность.

Устройство согласно изобретению характеризуется тем, что толкательные элементы пневматически перемещаются наружу барабанного транспортера.

Устройство согласно изобретению характеризуется тем, что толкательные элементы перемещаются наружу барабанного транспортера посредством пружины.

Устройство согласно изобретению характеризуется тем, что толкательные элементы установлены в поворотных кольцах.

Устройство согласно изобретению характеризуется тем, что толкательные элементы имеют ось поворота, параллельную оси барабанного транспортера.

Раскрытое устройство согласно изобретению обладает очень простой конструкцией, и в то же время надежно при эксплуатации. Устройство позволяет размещать стержнеобразные изделия различной длины, что позволяет избежать необходимости в их точной сортировке по длине.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения подробно показан на чертежах, где:

фиг. 1 показывает барабанный транспортер в аксиальной проекции;

фиг. 2а, 2b показывают осевой разрез транспортера с фиг. 1 на начальном и конечном этапах смещения стержнеобразных изделий в канавке транспортера согласно первому варианту осуществления;

фиг. 3а, 3b показывают осевой разрез транспортера с фиг. 1 на начальном и конечном этапах смещения стержнеобразных изделий в канавке транспортера согласно второму варианту осуществления;

фиг. 4а, 4b показывают осевой разрез транспортера с фиг. 1 на начальном и конечном этапах смещения стержнеобразных изделий в канавке транспортера согласно третьему варианту осуществления;

фиг. 5 показывает стержень, состоящий из множества стержнеобразных изделий;

фиг. 6 показывает отдельное стержнеобразное изделие;

фиг. 7- показывает второй вариант осуществления барабанного транспортера в аксиальной проекции.

Барабанный транспортер 1 с фиг. 1 и фиг. 2 содержит барабан 2, выполненный с возможностью поворота вокруг оси X поворота. На своей периферии барабан 2 имеет множество канавок 3 для транспортировки стержнеобразных изделий 4 поперек оси изделий 4, причем канавки 3 расположены параллельно оси X поворота барабана 2. Стержнеобразные изделия 4 помещают внутрь канавок 3 барабана 2, причем в общем случае изделия 4 помещаются внутрь канавок 3 предыдущим транспортером. На фиг. 2а показано стержнеобразное изделие 4 в виде многоэлементного стержня, иными словами, оно представляет собой группу стержнеобразных изделий, соединенную общим оберточным материалом. Многоэлементный стержень 4, показанный на фиг. 6, выполнен из стержнеобразных изделий 4А, 4В и 4В', расположенных по очереди вдоль оси (половина изделия 4 В), и обернут общим оберточным материалом 5. Стержнеобразные изделия удерживаются в канавках в общем случае посредством отрицательного давления, подаваемого через отверстия, расположенные вдоль канавок 3 (отверстия отрицательного давления не показаны). На концах каждой канавки 3 расположены толкательные элементы 7, установленные с возможностью скольжения в дисках 8, установленных с возможностью поворота на оси X, причем диски 8 поворачиваются с той же скоростью вращения, что и барабан 2. Толкательные элементы 7 могут иметь форму элементов, содержащих коническую часть 7А и цилиндрические части 7С и 7В, причем часть 7С используется для установки толкательных элементов 7, выполненных с возможностью скольжения, часть 7 В используется для толкания изделия 4, а часть 7А толкается поворотным толкающим элементом 11, принадлежащим толкающему узлу 5 смещающего устройства 10. В результате работы устройства 10 для смещения стержнеобразных изделий, толкательные элементы 7 толкают стержнеобразное изделие 4, и после толкания происходит смещение изделия 4. Толкательный элемент 7 также может иметь другую форму для позволяющую ему скользить вдоль оси изделия 4, при этом скользящая часть не имеет форму тела вращения. Часть 7 В, используемая для толкания изделия 4, может иметь плоский конец на стороне стержнеобразного изделия 4. Часть 7А, толкаемая толкающим узлом 5, может иметь форму тела вращения, например, она может быть цилиндрический, конической, сферической, или она может иметь форму параболоида вращения.

На фиг. 2а и 2b показана плоскость А, которая перпендикулярна оси X и которая в конкретном случае может быть плоскостью симметрии барабана 2, то есть плоскостью симметрии для передних поверхностей 14, 15 барабана 2. Плоскость А может перекрывать плоскость непоказанного дискового ножа, используемого для резки изделия 4 на две части, при этом резка изделия может происходить далее на том же барабанном транспортере 2 или на другом соответствующем барабане. Показанный пример стержнеобразного изделия 4 имеет геометрическую центральную часть в точке, обозначенной как В, причем, как можно видеть на фиг. 2а, она не лежит в плоскости А. Передние поверхности 7D толкательных элементов 7 расположены симметрично относительно плоскости А. Расстояния от концов 4С показанного стержнеобразного изделия 4 до передних поверхностей 7D обозначены как размеры e1 и е2, причем из-за асимметричного положения изделия 4 размер e1 больше е2. Также показаны расстояния d1 и d2 от концов 4С стержнеобразного изделия 4 до передних поверхностей 14, 15 барабана, причем поверхности 14, 15 расположены симметрично относительно плоскости А, а размер d2 больше d1. Отведенное (начальное) положение толкательных элементов 7, как показано на фиг. 2а, поддерживается посредством отрицательного давления, подаваемого через каналы 9, выполненные в дисках 8. Отрицательное давление обеспечивает отвод толкательного элемента 7 после смещения стержневого изделия 4, когда толкательный элемент теряет контакт с поверхностью 11А. В отведенном положении цилиндрические элементы 7В толкательных элементов 7 могут примыкать к поверхностям 8А дисков 8.

Толкающий узел 5 снабжен поворотным толкающим элементом 11 в виде ролика, имеющего ось Y поворота. Толкающий ролик 11 имеет периферийную поверхность 11А в виде конической поверхности и установлен на вале 12, установленном с возможностью поворота на рычаге 13, тогда как рычаг 13 установлен с возможностью поворота на оси Z (фиг. 1). На том же валу 12 установлен второй поворотный толкающий элемент 11, также в виде ролика, принадлежащего второму толкающему узлу 5. Ролики 11 расположены под прямым углом к оси стержнеобразных изделий 4. На рычаг 13 через пружину 16 воздействует сила, вызывающая давление периферийных поверхностей 11А поворотных толкающих элементов 11 на часть 7А толкательных элементов 7. Толкающие узлы перемещаются в направлении по существу поперек оси канавки 3 барабана 2. Во время поворота барабана 2 периферийные поверхности 11А последовательно входят в контакт с поверхностями 7А толкательных элементов 7. На фиг. 2а показана ситуация, когда изделие 4 было помещено внутрь канавки 3 барабана 2 и еще не было смещено так, чтобы его центральная часть В находилась в плоскости А симметрии барабана 2, толкающие ролики 11 примыкают к части 7А, однако процесс толкания толкательных элементов 7 к стержнеобразным изделиям 4 еще не начался. На фиг. 2b показана ситуация, когда толкательные элементы заняли (конечное) положение, и процесс смещения при таком центрировании стержнеобразного изделия 4 завершен. Положение концов 4С стержнеобразного изделия 4 определяется передними поверхностями 7D толкательных элементов 7 после смещения толкательных элементов 7, и части 7А изменили свое положение относительно конических поверхностей 11А толкающих узлов 5. После смещения концы 4С стержнеобразного изделия 4 выступают за передние поверхности 14, 15 барабана 2 на одно и то же расстояние d. Сила, приложенная пружиной 16, передается поворотными толкающими элементами 11 и толкательными элементами 7 на концы 4С изделия 4. Сила пружины выбирается так, чтобы концы 4С изделия 4 не повреждались. Каждое последующее стержнеобразное изделие 4, транспортируемое в последующей канавке 3, центрируется повторяемым образом относительно фиксированной плоскости А посредством толкательных элементов 7, толкаемых к нему посредством толкающего узла. Плоскость А не обязательно должна быть плоскостью симметрии барабана 2, а может быть независимой от конструкции барабана. Толкающий узел 10 размещает изделия 4, 4' в фиксированном положении, симметричном относительно толкательных элементов 7, независимо от их фактической длины, обусловленной допуском по длине, полученным при производстве изделий 4, 4'. Диапазон перемещений толкательных элементов 7, в котором выполняется центрирование, выбирается так, чтобы включать в себя положение толкательных элементов 7 как для максимальной, так и для минимальной длины стержнеобразного изделия 4, 4', причем стержнеобразные элементы 4, 4' всегда занимают симметричное положение относительно плоскости А.

Устройство для смещения стержнеобразных изделий согласно изобретению также может быть использовано для группы из нескольких стержнеобразных изделий, не обернутых общим оберточным материалом (фиг. 3а), например, для группы 6, содержащей табачный стержень 6А, фильтрующий стержень 6В и табачный стержень 6А, при этом из такой группы могут быть изготовлены две сигареты после предварительного оборачивания бумажной оберткой фильтрующего стержня 6В и концов табачных стержней 6А. Показанное устройство также может быть использовано для отдельных стержнеобразных изделий, например фильтрующих стержней 4', изготовленных из материала одного типа (фиг. 6), причем это может быть фильтрующий стержень, снабженный оберточным материалом или без него, например, не обернутый стержень из ацетатного волокна.

На фиг. 3а и 3b показан второй вариант осуществления устройства 20 для смещения стержнеобразных изделий согласно изобретению для группы 6, содержащей три стержнеобразных изделия, а именно два табачных стержня 6А и один фильтрующий стержень 6 В, причем толкательные элементы 27 содержат сферические элементы 27А, входящие в контакт со сферическими периферийными поверхностями 21А поворотных толкающих элементов 21, при этом элементы 21 каждого из толкающих узлов 25 расположены под прямым углом к оси стержнеобразных изделий 4. На фиг. 3а показана ситуация, когда было начато толкание изделий 6А и 6В для примыкания друг к другу, а на фиг. 3b показана ситуация, когда толкание изделий для примыкания друг к другу было завершено. Во время поворота барабана 2, толкательные элементы 27 входят в контакт с периферийной поверхностью 21А, принадлежащей толкающему узлу 25, и под действием силы, передаваемой элементам 27А, они смещаются по направлению к концам стержней 6А; после толкания табачных стержней 6А для примыкания к фильтрующему стержню 6 В посредством элементов 27В, группа 6 центрируется так, чтобы геометрическая центральная часть этой группы была расположена в фиксированной плоскости А (фиг. 3b).

На фиг. 4а и 4b показан четвертый вариант осуществления устройства 30 для смещения стержнеобразных изделий согласно изобретению для группы 6, содержащей три стержнеобразных изделия 6А, 6В и 6А, при этом ролики 31 наклонены под углом а к оси стержнеобразных изделий, и толкательные элементы 37 содержат сферические элементы 37А, входящие в контакт с цилиндрическими периферийными поверхностями 31А поворотных толкающих элементов 31, принадлежащих толкающим узлам 35. В данном варианте осуществления толкательные элементы 37 выталкиваются наружу барабана 2 посредством пружин 36. Аналогично предыдущим вариантам осуществления, на фиг. 4а показан момент начала смещения изделий 6А, 6В и 6А, тогда как на фиг. 4b показан момент завершения смещения этих изделий. Как и в предыдущих вариантах осуществления, элементы 37В, расположенные симметрично относительно плоскости А, толкают отдельные изделия 6А, 6В и 6А для примыкания друг к другу и фиксации их положения относительно плоскости А.

На фиг. 7 показано устройство 50 для смещения стержнеобразных изделий согласно изобретению в вертикальной рабочей системе. Толкающий узел 54 установлен с возможностью скольжения по существу вертикально посредством двух элементов 51, 52, при этом для толкания поворотных толкающих элементов 11 для примыкания к толкательным элементам 7 используется пружина 53 или другая деталь из показанных вариантов осуществления. Толкающий узел может быть любым из описанных выше узлов.