МАШИНА ДЛЯ РЕЗАНИЯ ТАБАКА Российский патент 1996 года по МПК A24B7/14 

Изобретение относится к табачной промышленности, в частности, к оборудованию для подготовки табака к производству курительных изделий.

Известна машина для резания табака /Коган И.С. Пашков В.С. Трубников В. Ф. Технологическое оборудование табачной промышленности. М. Пищевая пром-сть, 1972, с. 220, рис.115/, содержащая узел прессования, мундштук, узел резания с одним ножом, обеспечивающий резание табака за счет возвратно-поступательного движения ножа вдоль плоскости мундштука при прерывистой подаче табачного топа.

Однако в указанной машине не предусмотрены автоматическое выдвижение ножа и его заточка в процессе работы машины, что требует частой замены затупившихся ножей и снижает производительность машины. Возвратно-поступательное движение ножа и прерывистое движение топа вызывают появление значительных сил инерции, вибрации, снижают качество среза табачного волокна и ограничивают производительность и надежность машины.

Наиболее близкой из известных является машина (прототип) для резания табака /Коган И.С. Пашков В.С. Трубников В.Ф. Технологическое оборудование табачной промышленности. М. Пищевая пром-сть, 1972, с.231, рис.122/, содержащая устройства для непрерывной подачи и уплотнения табака, ротационную режущую головку с группой ножей с прямолинейной режущей кромкой, заточное устройство, размещенное на подвижной платформе (каретке).

Однако данное устройство производит резание рубкой, содержит заточное устройство с двумя заточными камнями, что не обеспечивает точности заточки и необходимого качества среза волокна (особенно на краях топа). Механизм выдвижения ножей содержит систему передач, включающую в основном червячные и винтовые передачи, которые снижают КПД привода, подвержены интенсивному износу, особенно при недостаточной смазке.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение качества среза табачного волокна, снижение ударных нагрузок на лезвия ножей и повышение КПД режущей головки. Эта цель достигается тем, что машина для резания табака, которая содержит устройства для загрузки и уплотнения табака, мундштук, ротационную режущую головку, содержащую внутри нее механизм выдвижения ножей, а также включающая заточное устройство, размещенное на подвижной платформе, содержит также над режущей головкой качающийся рычаг. На одном конце указанного рычага установлены заточное устройство, рабочий инструмент которого контактирует с криволинейными режущими кромками ножей режущей головки, а также привод движения рычага, связанный с неподвижными зубчатым сектором. Второй конец качающегося рычага установлен на оси, жестко закрепленной на станине машины.

Механизм выдвижения ножей кинематически связан с приводом режущей головки через систему передач, включающую две центральные шестерни, одна из которых жестко закреплена на торце режущей головки и связана с другой центральной шестерней через пару промежуточных шестерен, закрепленных на валу в неподвижном по отношению к станине машины корпуса. При этом вторая центральная шестерня связана через полый вал с третьей подобной шестерней, которая соединена с несколькими параллельными оси режущей головки валами механизма выдвижения ножей через расположенные в радиальных направлениях промежуточные шестерни.

Для достижения технического результата, а именно для улучшения качества среза табачного волокна, снижения ударных нагрузок на лезвия ножей и повышения КПД, предусмотрено следующее.

1. Режущие кромки ножей режущей головки выполнены криволинейными (с наружной выпуклостью). При этом соприкосновение лезвия с табачным топом происходит в средней его части, где плотность максимальна (а не одновременно по всей его ширине). Следовательно, лезвие ножа внедряется в топ с меньшим сопротивлением, уменьшающим ударные нагрузки на лезвие. Крайние части топа, имеющие, как правило, меньшую плотность, чем его середина, срезаются в данном случае крайними частями лезвий, наклоненными под углом к вектору скорости внедрения в топ. Т. е. наблюдается резание со скольжением, обеспечивающее более высокое качество среза волокна.

2. Режущая головка содержит механизм выдвижения ножей, который приводится в движение через систему цилиндрических передач, имеющих более высокий КПД, чем червячные передачи (в прототипе). При этом медленное выдвижение ножей обеспечивается в основном за счет двух центральных шестерен, соединенных двумя промежуточными шестернями, путем сочетания количества зубьев зубчатых пар и наклона зубьев при одинаковом межцентровом расстоянии.

Устройство и принцип действия машины для резки табака пояснен на рисунках. На фиг.1 показана общая компоновка машины; на фиг.2 вид режущей головки с приводом рычага заточного устройства (вид А); на фиг.3 разрез режущей головки по ее оси (Б-Б); на фиг.4 вид с торца режущей головки с пояснением привода выдвижения ножей (В-В).

Машина для резки табака (см. фиг. 1 и 2) имеет шахту 1 для загрузки листового табака и прессующее устройство в виде сужающихся транспортирующих элементов (лент) 2 и 3, расположенных одно над другим. На выходе из прессующего устройства расположен мундштук 4, имеющий прямоугольное выходное отверстие. С мундштуком соприкасается цилиндрическая поверхность ротационной режущей головки 5 с равномерно расположенными по ее окружности выдвигающимися ножами 6 с криволинейной режущей кромкой. Под мундштуком располагается выгрузочный патрубок 7 для резаного табака. С противоположной от мундштука части к поверхности режущей головки примыкает заточное устройство 8. Заточное устройство установлено на направляющих на конце качающегося рычага 9. Рычаг одним концом установлен на оси 10, закрепленной на станине машины, а на другом конце кроме заточного устройства несет на себе привод 11 качания рычага 9 посредством зубчатого зацепления шестерни 12 и сектора 13, закрепленного на станине машины. Режущая головка (см.фиг.3 и 4) установлена в подшипниках на оси 14, жестко закрепленной на станине машины. На одном из торцов головки закреплен шкив 15 клиноременной передачи. Внутри режущей головки размещена система передач для обеспечения выдвижения ножей. В нее входит центральная шестерня 16, жестко связанная с режущей головкой. Эта шестерня соединена с другой центральной шестерней 17 через две промежуточные шестерни, которые закреплены на валу. А сам вал установлен в подшипниках на специальной стойке 18, которая закреплена на неподвижной оси 14 режущей головки. Центральная шестерня 17 установлена на полом валу 19, на другом конце которого закреплена еще одна центральная шестерня 20. Эта шестерня входит в зацепление с несколькими промежуточными 21 и 22, расположенными в радиальном направлении и связывающими вал 19 с валами 23, расположенными по окружности параллельно сои режущей головки. Каждый из указанных валов 23 связан с двумя червячными передачами 24, передающими крутящий момент на два винта 25. Оба винта связаны между собой через гайки траверсой 26 с установленным на ней ножом 6. Каждый из валов 23 несет на одном конце обгонный механизм 27 для ручной индивидуальной регулировки выдвижения ножа 6.

Машина для резки табака работает следующим образом. Листовой табак поступает в шахту 1 и перемещается далее двумя транспортирующими элементами 2 и 3 в сторону мундштука 4. За счет сужения зазора между транспортирующими элементами табак уплотняется и при выходе из мундштука подвергается резке для получения волокна заданной ширины.

Резание осуществляется вращающейся ротационной головкой 5 с криволинейными ножами 6. Заточка обеспечивается специальным устройством 8, которое периодически выдвигается в сторону ножей, а кривизна режущих кромок обеспечивается тем, что заточное устройство 8 закреплено на качающемся рычаге 9. При повороте указанного рычага режущая кромка ножей получает кривизну с радиусом, равным расстоянию от точки касания заточного устройства 8 до оси 10 рычага 9. Движение рычага создается приводом 11, закрепленном на рычаге 9 посредством шестерни 12 и сектора 13. При достижении рычагом 9 крайних положений при качании с помощью конечных выключателей направление вращения шестерни 12 меняется на обратное.

При вращении режущей головки 5 синхронно с ней и непрерывно происходит выдвижение ножей 6. Движение ножей должно быть достаточно медленным (1-2 мм в час), поэтому использована система передач 16 и 17 в виде зубчатых пар, которые отличаются при одинаковом межцентровом расстоянии числом зубьев (на 1-2 зуба), а также степенью наклона зубьев зубчатых пар. За счет этого шестерни 17 и 19 либо незначительно опережают вращение шестерни 16 (режущей головки 5) или отстают от нее. Дальнейшая передача движения происходит от центральной шестерни 16 на несколько валов 23 через шестерни 21 и 22. Каждый вал приводит в движение две червячные передачи, которые приводят во вращение винты 25 и перемещающиеся по ним гайки. Гайки несут на себе траверсу 26 с закрепленным на ней ножом. После выработки ножа 6 или его поломки его необходимо заменить. Для этого траверсу 26 возвращают в исходное положение и подвергают вручную регулировке обгонным механизмом 27, выводя режущую кромку до рабочего положения.

Использование: в табачной промышленности, в частности, в оборудовании для подготовки табака к производству курительных изделий. Сущность изобретения: машина для резания табака включает устройства для загрузки и уплотнения табака, мундштук, ротационную режущую головку, содержащую внутри нее механизм выдвижения ножей, а также заточное устройство, размещенное на подвижной платформе. Для улучшения качества среза табачного волокна, снижения ударных нагрузок на лезвия ножей и повышения КПД режущей головки, под режущей головкой размещен качающийся рычаг, на одном конце которого установлены заточное устройство, контактирующее с криволинейными режущими кромками ножей режущей головки, а также привод движения рычага, связанный с неподвижным зубчатым сектором, второй конец качающегося рычага установлен на оси, жестко закрепленной на станине машины. Механизм выдвижения ножей кинематически связан с приводом режущей головки через систему передач, включающую две центральных шестерни, одна из которых жестко закреплена на торце режущей головки и связана с другой центральной шестерней через пару промежуточных шестерен, закрепленных на валу, неподвижном по отношению к корпусу машины, при этом вторая центральная шестерня связана через полый вал с третьей подобной шестерней, которая соединена с несколькими параллельными оси режущей головки валами механизма выдвижения ножей через расположенные в радиальных направлениях промежуточные шестерни. 4 ил.

Машина для резания табака, содержащая устройства для загрузки и уплотнения табака, мундштук, ротационную режущую головку с ножами, внутри которой размещены механизмы выдвижения ножей, подвижное заточное устройство, отличающаяся тем, что над режущей головкой размещен качающийся рычаг, одним концом установленный на оси, жестко закрепленной на станине машины, на свободном конце рычага размещено заточное устройство, контактирующее с режущей кромкой ножей, выполненной криволинейной, и привод перемещения рычага, связанный с неподвижным зубчатым сектором, каждый механизм выдвижения ножей кинематически связан с приводом режущей головки через систему зубчатых передач, включающую две центральные шестерни, одна из которых жестко закреплена на торце режущей головки и связана с другой центральной шестерней через пару промежуточных шестерен, закрепленных на валу, жестко связанном с неподвижной осью режущей головки, вторая центральная шестерня связана посредством полого вала с подобной шестерней, соединенной с параллельно расположенными оси режущей головки валами механизмов выдвижения ножей посредством установленных в радиальных направлениях промежуточных шестерен.