УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПОДАЧИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ПОДАЧИ СФЕРИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В ОБОРУДОВАНИИ ТАБАЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Российский патент 2021 года по МПК A24D3/02 B65G65/48 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству подачи для подачи сферических объектов, применяемому в табачной промышленности, и к способу подачи сферических объектов в оборудовании табачной промышленности.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Продукты табачной промышленности могут содержать капсулы с ароматизирующими веществами. Например, капсулы могут быть помещены в сигаретные фильтры, и курильщики, перед сеансом курения или во время него, могут раздавливать капсулу пальцами для высвобождения ароматизатора. Капсулы могут быть размещены в фильтрующем материале. Известны сигареты с двумя капсулами, размещенными в мундштуке в фильтрующем материале, при этом две капсулы можно раздавить как по-отдельности, так и вместе в одно и тоже время. Известны мундштуки для сигарет, сделанные из двух или более разных фильтрующих сегментов, при этом капсулы могут быть размещены в пространстве между сегментами.

Капсулы доставляют в устройство подачи для подачи капсул в фильтрующий материал, обычно в массовом потоке, т. e. их засыпают в контейнер массового скопления. Капсулы переносят из контейнера массового скопления в устройство, которое размещает их одну за другой в фильтрующий материал. Капсулы, принимаемые из контейнера массового скопления, должны быть перемещены в устройство, которое манипулирует отдельными капсулами или потоком отдельных капсул.

В заявке на патент США US2007068540A1 раскрыто устройство, в котором капсулы принимают из контейнера массового скопления и перемещают в однослойную камеру. Из одного слоя капсул капсулы принимают посредством гнезд колеса подачи, и в результате этого образуется поток отдельных капсул, движущихся по круговой траектории. Из колеса подачи капсулы перемещают на ленту фильтрующего материала.

В международной заявке на патент WO2005032286A2 раскрыто устройство, в котором капсулы принимают из вращающегося контейнера посредством отрицательного давления и перемещают в гнезда колеса подачи.

В международной заявке на патент WO2011083405A1 раскрыто устройство, в котором формируют отдельные потоки капсул из вращающейся камеры массового скопления, при этом потоки движутся в горизонтальных каналах, причем каналы вращаются вместе с камерой массового скопления.

В патенте США US7757835B2 раскрыто устройство, в котором потоки капсул движутся под определенным углом.

Таким образом, существует необходимость в предоставлении устройства, позволяющего эффективно трансформировать массу капсул в единый поток или множество отдельных потоков капсул. В частности, есть необходимость в предоставлении такого устройства, которое могло бы быть использовано для подачи в устройство, подобное представленному в заявке на патент США US2013181003B2.

В настоящем раскрытии капсулы также именуются сферическими объектами.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Раскрыто устройство подачи для подачи сферических объектов для применения в табачной промышленности, содержащее: камеру массового скопления, предназначенную для хранения множества сферических объектов; по меньшей мере одну однослойную камеру, расположенную под камерой массового скопления и соединенную с камерой массового скопления так, что сферические объекты могут перемещаться из камеры массового скопления в однослойную камеру, при этом однослойная камера содержит выпускное отверстие, имеющее множество выпускных каналов для выпуска сферических объектов в приемное устройство; по меньшей мере один ролик, расположенный рядом с выпускным каналом, при этом поверхность окружности ролика образует стенку выпускного канала. Устройство подачи дополнительно содержит цилиндрический вращающийся элемент, расположенный под камерой массового скопления в области соединения камеры массового скопления и однослойной камеры, при этом боковая поверхность цилиндрического вращающегося элемента образует стенку для направления потока сферических объектов из камеры массового скопления в однослойную камеру.

Цилиндрический вращающийся элемент может быть расположен по касательной к стенке днища камеры массового скопления.

Цилиндрический вращающийся элемент может быть расположен по касательной к однослойной камере.

Однослойная камера может быть расположена вертикально.

Два ролика могут быть расположены у выпускного канала, при этом поверхности окружности роликов могут быть приспособлены вращаться в противоположных направлениях во время работы устройства.

Поверхность окружности одного ролика может образовывать боковую стенку двух соседних выпускных каналов.

Во время работы устройства цилиндрический вращающийся элемент может быть приспособлен вращаться в направлении, в котором его поверхность контакта со сферическими объектами движется в направлении, противоположном направлению потока сферических объектов из камеры массового скопления в однослойную камеру.

Во время работы устройства цилиндрический вращающийся элемент может быть приспособлен вращаться в направлении, в котором его поверхность контакта со сферическими объектами движется в направлении, соответствующем направлению потока сферических объектов из камеры массового скопления в однослойную камеру.

Также раскрыт способ подачи сферических объектов в оборудовании табачной промышленности из камеры массового скопления в выпускные каналы через однослойную камеру, расположенную под камерой массового скопления. Способ включает приведение во вращение сферических объектов, подаваемых из камеры массового скопления в однослойную камеру, посредством цилиндрического вращающегося элемента, расположенного в области соединения камеры массового скопления и однослойной камеры.

Способ может включать вращение цилиндрического вращающегося элемента в направлении, в котором его поверхность контакта со сферическими объектами движется в направлении, противоположном направлению потока сферических объектов из камеры массового скопления в однослойную камеру.

Способ может включать вращение цилиндрического вращающегося элемента в направлении, в котором его поверхность контакта со сферическими объектами движется в направлении, соответствующем направлению потока сферических объектов из камеры массового скопления в однослойную камеру.

Способ может включать приведение во вращение сферических объектов, подаваемых из однослойной камеры в выпускные каналы, посредством роликов, расположенных у впускного отверстия выпускных каналов, при этом поверхности окружности роликов движутся в противоположных направлениях.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Объект настоящего изобретения представлен посредством иллюстративных вариантов осуществления на графических материалах, на которых:

На фиг. 1 показано устройство подачи для подачи сферических объектов.

На фиг. 2 показан вид сбоку устройства по фиг. 1 без боковой стенки.

На фиг. 3 и 4 показано выпускное отверстие устройства подачи по фиг. 1.

На фиг. 5 показано устройство подачи с двумя однослойными камерами.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Камера 2 массового скопления для капсул 3, в устройстве 1 подачи, показанном на фиг. 1, имеет вид контейнера, открытого сверху и снизу и содержащего боковые стенки 4, 5, переднюю стенку 6 и наклонное днище 7. Передняя стенка 6 и днище 7 сходятся друг с другом, образуя выпускное отверстие 8 в нижней части 2A камеры 2 массового скопления. В других вариантах осуществления камера 2 массового скопления также может иметь другие формы.

Капсулы 3 могут быть доставлены в камеру 2 массового скопления вручную, посредством контейнера или посредством типичного узла подачи, например, пневматического узла подачи или механического узла подачи с транспортером для капсул 3, при этом узел подачи на графических материалах не показан.

Цилиндрический вращающийся элемент 9 расположен под днищем 7 вдоль нижнего края 7A днища 7, при этом приводной узел для вращения этого элемента для ясности не показан. В предпочтительном варианте осуществления цилиндрический вращающийся элемент вращается в направлении, обозначенном стрелкой 9R, это означает, что он вращается так, что его поверхность контакта с капсулами 3 движется в направлении, противоположном направлению потока капсул из камеры 2 массового скопления в однослойную камеру 10. Устройство также может работать, когда цилиндрический вращающийся элемент 9 вращается в противоположном направлении, т. е. когда он вращается так, что его поверхность контакта с капсулами 3 движется в том же направлении, что и направление потока капсул из камеры 2 массового скопления в однослойную камеру 10. Капсулы 3 вращаются под действием силы трения между поверхностью капсул 3 и вращающейся боковой поверхностью 9A. Вращение капсул 3 способствует их движению вниз, поскольку оно по меньшей мере частично снижает вероятность ситуаций, при которых невращающиеся капсулы могут быть заблокированы между выпускным отверстием 8 камеры массового скопления и передней стенкой 11 однослойной камеры 10. Ось вращения X цилиндрического вращающегося элемента 9 по сути параллельна нижнему краю 7A. Между нижним краем 7A и боковой поверхностью 9A цилиндрического вращающегося элемента 9 имеется промежуток, ширина которого меньше диаметра капсулы 3. Цилиндрический вращающийся элемент 9 может быть расположен так, что его боковая поверхность 9A расположена по касательной к внутренней поверхности 7B днища 7 и составляет продолжение днища 7. Длина цилиндрического вращающегося элемента 9 по меньшей мере равна длине края 7A днища 7. Длина цилиндрического вращающегося элемента 9 по сути равна длине выпускного отверстия 8.

Однослойная камера 10 прикреплена к камере 2 массового скопления. Передняя стенка 11 однослойной камеры 10 образует продолжение передней стенки 6 камеры 2 массового скопления, при этом длина однослойной камеры 10 равна длине выпускного отверстия 8 камеры 2 массового скопления. Другая стенка 12 однослойной камеры 10 отстоит от передней стенки 11 на расстояние, несколько большее, чем диаметр капсулы 3, позволяя, таким образом, капсулам 3 попадать под действие силы тяжести в однослойной камере 10. В верхней части 10A однослойной камеры 10 внутренняя поверхность 12A стенки 12 предпочтительно расположена по касательной к боковой поверхности 9A цилиндрического вращающегося элемента 9. Предпочтительно однослойная камера 10 расположена вертикально, но она также может находиться под наклоном, чтобы замедлять соскальзывание капсул и повышать равномерность потока капсул. Боковые стенки 13 и 14 однослойной камеры 10 расположены по сути параллельно друг другу, и также они могут быть расположены со схождением или с расхождением в направлении вниз.

В нижней части 10B однослойной камеры 10 имеется выпускное отверстие 15, имеющее форму множества выпускных каналов 16. У впускного отверстия 16E выпускного канала 16 предусмотрены два ролика 17, 18, при этом поверхности 17A, 18A их окружностей образуют стенки выпускного канала 16. Впускное отверстие 16E выпускного канала 16 образовано поверхностями 17A, 18A и поверхностями 11A и 12A стенок 11 и 12 (фиг. 2). Ролики 17, 18 установлены с возможностью поворота, при этом для ясности изображения приводное устройство роликов не показано. Как показано на фиг. 1 и фиг. 3, ролики 17, 18 вращаются в одинаковых направлениях 17R и 18R, так что поверхности 17A, 18A их окружностей движутся в противоположных направлениях относительно впускного отверстия 16E выпускного канала 16. Следовательно, когда капсулы 3 находятся над роликами 17, 18, некоторые из них будут перемещены или вытолкнуты одним из роликов (поверхность окружности которого движется в направлении впускного отверстия выпускного канала) в сторону впускного отверстия, а остальные капсулы будут перемещены или вытолкнуты вторым роликом (поверхность окружности которого движется в направлении, противоположном впускному отверстию выпускного канала) в направлении, противоположном выпускному отверстию – это позволяет предотвратить блокировку капсул 3 и обеспечивает хорошие условия потока капсул 3 от однослойной камеры 10 к выпускным каналам 16. Ролики из последовательных пар роликов 18 и 17’, 17’ и 18’, 18’ и 17’’, 17’’ и 18’’ вращаются подобным образом. Каналы и ролики расположены так, что один ролик 18, 17’, 18’, 17’’ взаимодействует с двумя выпускными каналами 16, т. е. поверхность окружности одного ролика образует стенку одного канала и соседнего канала. Между роликами соседних выпускных каналов могут быть расположены рассекатели 19 (показаны на фиг. 4) для направления капсул 3 к конкретным выпускным каналам 16.

На фиг. 5 показан другой вариант осуществления устройства 1’ подачи, имеющий удвоенную эффективность по сравнению с устройством 1 подачи, показанным на фиг. 1. Устройство 1’ подачи имеет камеру 2’ массового скопления, имеющую боковые стенки 4, 5, переднюю стенку 6 и заднюю стенку 6’, и днище 7’, которое содержит две поверхности 7B и 7B’. Камера 2’ массового скопления соединена с двумя однослойными камерами 10 и 10’. Первый цилиндрический вращающийся элемент 9 расположен в области соединения камеры 2’ массового скопления с однослойной камерой 10, а второй цилиндрический вращающийся элемент 9’ расположен в области соединения камеры 2 массового скопления’ с однослойной камерой 10’. Устройство 1’ подачи, на виде сверху, занимает такую же площадь, как и устройство 1 подачи по фиг. 1, но оно позволяет доставлять вдвое больше капсул.

В еще одном варианте осуществления можно использовать один цилиндрический вращающийся элемент 9, расположенный в области соединения камеры 2’ массового скопления с однослойной камерой 10, по касательной к поверхности 7B, и в области соединения камеры 2’ массового скопления с однослойной камерой 10’, по касательной к поверхности 7B’.

Капсулы 3, после высыпания в камеру 2, 2’ массового скопления, заполняют камеру, но лишь в незначительной степени смещаются к однослойной камере 10, 10’, поскольку высокий коэффициент трения между капсулами предотвращает их свободный поток в однослойную камеру, приводя к тому, что капсулы остаются над впускным отверстием в однослойную камеру, образуя небольшие арки. Начало вращения цилиндрического вращающегося элемента 9, 9’, при том, что его боковая поверхность 9A образует фрагмент днища камеры массового скопления, приводит к тому, что капсулы начинают вращаться относительно цилиндрического вращающегося элемента 9, 9’ и относительно других капсул 3. Такое расположение цилиндрического вращающегося элемента является предпочтительным, поскольку капсулы не имеют возможности блокировать друг друга на впускном отверстии однослойной камеры 10, 10’ во время работы устройства.

Устройство согласно настоящему документу может быть дополнительно расширено для получения желаемого количества выпускных каналов, в зависимости от эффективности приемного устройства. Например, одна камера массового скопления может быть соединена с несколькими однослойными камерами. Кроме того, однослойная камера вместе с каналом (или каналами) и вращающимся элементом (или вращающимися элементами) могут образовывать модуль, который может быть присоединен для усовершенствования ранее созданного устройства. Кроме того, когда однослойная камера имеет множество выпускных отверстий, некоторые из выпускных отверстий могут быть заблокированы так, чтобы приспосабливать эффективность устройства подачи к эффективности приема взаимодействующих устройств.

Изобретение относится к области табачной промышленности. Предложено устройство подачи для подачи сферических объектов (3) для применения в табачной промышленности, содержащее камеру (2, 2’) массового скопления, предназначенную для хранения множества сферических объектов (3), и по меньшей мере одну однослойную камеру (10, 10’), расположенную под камерой (2, 2’) массового скопления и соединенную с камерой (2, 2’) массового скопления так, что сферические объекты (3) могут перемещаться из камеры (2, 2’) массового скопления в однослойную камеру (10, 10’). Однослойная камера (10, 10’) содержит выпускное отверстие (15), имеющее множество выпускных каналов (16) для выпуска сферических объектов (3) в приемное устройство. По меньшей мере один ролик (17, 18), расположенный рядом с выпускным каналом (16), при этом поверхность (17A, 18A) окружности ролика (17, 18) образует стенку выпускного канала (16). Устройство подачи дополнительно содержит цилиндрический вращающийся элемент (9, 9’), расположенный под камерой (2, 2’) массового скопления в области соединения камеры (2, 2’) массового скопления и однослойной камеры (10, 10’), при этом боковая поверхность (9A) цилиндрического вращающегося элемента (9, 9’) образует стенку для направления потока сферических объектов (3) из камеры (2, 2’) массового скопления в однослойную камеру (10, 10’). В предложенном устройстве подачи для подачи сферических объектов оптимизировано перемещение сферических объектов между камерой (2, 2’) массового скопления и однослойной камерой (10, 10’). 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство подачи для подачи сферических объектов (3) для применения в табачной промышленности, содержащее:

- камеру (2, 2’) массового скопления, предназначенную для хранения множества сферических объектов (3);

- по меньшей мере одну однослойную камеру (10, 10’), расположенную под камерой (2, 2’) массового скопления и соединенную с камерой (2, 2’) массового скопления так, что сферические объекты (3) могут перемещаться из камеры (2, 2’) массового скопления в однослойную камеру (10, 10’), при этом однослойная камера (10, 10’) содержит выпускное отверстие (15), имеющее множество выпускных каналов (16) для выпуска сферических объектов (3) в приемное устройство;

- по меньшей мере один ролик (17, 18), расположенный рядом с выпускным каналом (16), при этом поверхность (17A, 18A) окружности ролика (17, 18) образует стенку выпускного канала (16);

- цилиндрический вращающийся элемент (9, 9’), расположенный под камерой (2, 2’) массового скопления в области соединения камеры (2, 2’) массового скопления и однослойной камеры (10, 10’), при этом боковая поверхность (9A) цилиндрического вращающегося элемента (9, 9’) образует стенку для направления потока сферических объектов (3) из камеры (2, 2’) массового скопления в однослойную камеру (10, 10’);

отличающееся тем, что

- цилиндрический вращающийся элемент (9, 9’) расположен по касательной к стенке (7B, 7B’) днища (7, 7’) камеры (2, 2’) массового скопления.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цилиндрический вращающийся элемент (9, 9’) расположен по касательной к однослойной камере (10, 10’).

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что однослойная камера (10, 10’) расположена вертикально.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что два ролика (17, 18) расположены у выпускного канала (16), при этом поверхности окружности роликов (17, 18) приспособлены вращаться в противоположных направлениях во время работы устройства.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что поверхность (17A, 18A) окружности одного ролика (17, 18) образует боковую стенку двух соседних выпускных каналов (16, 16’).

6. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что во время работы устройства цилиндрический вращающийся элемент (9, 9’) приспособлен вращаться в направлении, в котором его поверхность контакта со сферическими объектами (3) движется в направлении, противоположном направлению потока сферических объектов (3) из камеры (2) массового скопления в однослойную камеру (10).

7. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что во время работы устройства цилиндрический вращающийся элемент (9, 9’) приспособлен вращаться в направлении, в котором его поверхность контакта со сферическими объектами (3) движется в направлении, соответствующем направлению потока сферических объектов (3) из камеры (2) массового скопления в однослойную камеру (10).

8. Способ подачи сферических объектов в оборудовании табачной промышленности из камеры (2, 2’) массового скопления в выпускные каналы (16) через однослойную камеру (10, 10’), расположенную под камерой (2, 2’) массового скопления, отличающийся тем, что сферические объекты (3), подаваемые из камеры (2, 2’) массового скопления в однослойную камеру (10, 10’), приводят во вращение посредством цилиндрического вращающегося элемента (9, 9’), расположенного под камерой (2, 2’) массового скопления в области соединения камеры (2, 2’) массового скопления и однослойной камеры (10, 10’), при этом цилиндрический вращающийся элемент (9, 9’) расположен по касательной к стенке (7B, 7B’) днища (7, 7’) камеры (2, 2’) массового скопления.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что включает вращение цилиндрического вращающегося элемента (9, 9’) в направлении, в котором его поверхность контакта со сферическими объектами (3) движется в направлении, противоположном направлению потока сферических объектов (3) из камеры (2) массового скопления в однослойную камеру (10, 10’).

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что включает вращение цилиндрического вращающегося элемента (9, 9’) в направлении, в котором его поверхность контакта со сферическими объектами (3) движется в направлении, соответствующем направлению потока сферических объектов (3) из камеры (2) массового скопления в однослойную камеру (10, 10’).

11. Способ по любому из пп. 8-10, отличающийся тем, что включает приведение во вращение сферических объектов (3), подаваемых из однослойной камеры (10, 10’) в выпускные каналы (16), посредством роликов (17, 18), расположенных у впускного отверстия выпускных каналов (16), при этом поверхности окружности роликов (17, 18) движутся в противоположных направлениях.