ДОУКОМПЛЕКТОВЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЕГМЕНТНЫХ СТЕРЖНЕЙ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЕГМЕНТНЫХ СТЕРЖНЕЙ Российский патент 2022 года по МПК A24C5/32 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к доукомплектовывающему устройству, приспособлению для изготовления многосегментных стержней и способу изготовления многосегментных стержней.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В табачной промышленности конечные продукты, такие как сигареты, сигариллы и незавершенные продукты в форме табачных стержней, фильтрующих стержней из одного типа фильтрующего материала или многосегментных, из различных фильтрующих материалов, а также их составные элементы (сегменты) могут быть определены общим термином: стержнеобразные элементы. Во время процесса изготовления стержнеобразные элементы часто помещают в резервуары, откуда они подаются в массовом потоке, т. е. через каналы, охватывающие несколько слоев стержнеобразных элементов, или через однослойные каналы, на дальнейшие стадии процесса изготовления, в зависимости от конструкции и потребности блока подачи. Стержнеобразные элементы могут перемещаться под действием силы тяжести, а также с помощью транспортеров. Барабанные транспортеры с желобами на своей периферийной поверхности часто используются в машинах для изготовления многосегментных фильтрующих стержней. Стержнеобразные элементы могут подаваться из резервуара непосредственно в желоба такого транспортера, при этом барабанный транспортер расположен под резервуаром. Многосегментный стержнеобразный элемент содержит сегменты из различных материалов. Машина для изготовления многосегментных стержней обычно оснащена несколькими модулями для подачи сегментов из одного типа материала, при этом каждый из модулей оснащен резервуаром фильтрующих стержней и барабанным транспортером. Фильтрующие стержни нарезаются на барабанном транспортере на несколько сегментов, а сегменты от отдельных модулей подаются на общую дорожку, на которой изготавливаются стержни. Для изготовления соответствующих требованиям многосегментных стержней необходимо поддерживать непрерывную подачу фильтрующих стержней на барабанные транспортеры в отдельных модулях. При низкой скорости вращения барабанного транспортера можно получить 100% заполнение желобов фильтрующими стержнями, тогда как при более высоких скоростях отдельные желоба могут оставаться незаполненными. В случае, когда желоб не заполнен, т. е. когда один фильтрующий стержень отсутствует, изготавливаются несколько дефектных, неполных многосегментных стержней, поскольку сегменты одного фильтрующего стержня расположены в нескольких многосегментных стержнях. Можно автоматически отбраковывать все дефектные стержни из продукции или, в случае остановки машины, можно вручную отбраковывать дефектные стержни. В обоих случаях производительность машины снижается, при этом во время остановки и повторного запуска машины случается так, что стержни надлежащего качества также отбраковываются, что приводит к тому, что процент брака значительно повышается. В настоящее время для изготовления многосегментных фильтрующих стержней также используют стержни, содержащие табак или материал с обработанным табаком. Кроме того, в стержни также помещают сегменты, которые используют, например, для охлаждения сигаретного дыма, или имеют декоративную функцию.

Устройство для доукомплектовывания желобов барабанного транспортера стержнеобразными элементами известно из европейского патента EP208925B1. Доукомплектовывающий механизм для подачи элементов в пустые желоба функционирует последовательным образом после обнаружения пустого желоба и выполнения углового перемещения, равного углу распределения посадочных мест в этом механизме. Также существует патент DE4342829, в котором описан механизм, который получает одну сигарету из подающего канала и перемещает ее в пустой желоб, при этом, чтобы получить сигарету и перенести ее в желоб, устройство сбора ударяет по неподвижной сигарете. При таком решении сигарета подвергается большим нагрузкам и, следовательно, может быть повреждена при транспортировке. Ни одно из решений не подходит для высоких скоростей машины для изготовления. На машинах для изготовления также используют ленточные конвейеры или цепные конвейеры, снабженные желобами, которые во время функционирования также необходимо заполнять.

В настоящее время используются все более быстрые производственные машины, и каждая отбраковка дефектных изделий во время их функционирования, а также каждая остановка машины снижает производительность машины для изготовления. Производители стремятся к наличию машин для изготовления с максимально возможной производительностью при высоких скоростях. Непрерывная подача незавершенных продуктов оказывает наибольшее влияние на поддержание высокой производительности. В случае машин, изготавливающих многосегментные стержни, отсутствие одного фильтрующего стержня может привести к отбраковке нескольких многосегментных стержней. Поэтому такие машины должны быть оснащены доукомплектовывающими устройствами для доукомплектовывания желобов на транспортерах с перемещением отдельных элементов, при этом доукомплектовывание может осуществляться стержнеобразными элементами или замещающими стержнеобразными элементами. Использование замещающих стержнеобразных элементов обеспечивает непрерывность производства, в то время как отбраковка группы многосегментных стержней, содержащих сегменты, изготовленные из замещающих стержнеобразных элементов, приводит к значительно меньшим потерям, чем остановка машины.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Раскрыто доукомплектовывающее устройство для доукомплектовывания желоба транспортера стержнеобразным элементом, при этом транспортер содержит множество желобов, расположенных поперечно относительно направления транспортировки и приспособленных для транспортировки стержнеобразных элементов, при этом доукомплектовывающее устройство содержит: подающий канал для подачи стержнеобразного элемента; вращающийся доукомплектовывающий элемент с осью вращения, содержащий по меньшей мере одно перемещающее посадочное место для приема стержнеобразного элемента из подающего канала в зоне приема и для перемещения стержнеобразного элемента в желоб транспортера в зоне перемещения, при этом вращающийся доукомплектовывающий элемент приспособлен для обеспечения многократного прохождения одного и того же стержнеобразного элемента через зону перемещения перед перемещением этого стержнеобразного элемента в желоб транспортера; и перемещающий механизм для осуществления перемещения стержнеобразного элемента из перемещающего посадочного места в желоб транспортера.

Вращающийся доукомплектовывающий элемент может содержать по меньшей мере два посадочных места.

Перемещающий механизм может содержать перемещаемые отталкивающие элементы.

Перемещающий механизм может содержать поворотный рычаг, на котором установлена ось вращения вращающегося доукомплектовывающего элемента.

Перемещающее устройство может содержать блок обеспечения отрицательного давления и блок обеспечения сжатого воздуха.

Посадочное место может иметь ось вращения, которая двигается вокруг оси вращения вращающегося доукомплектовывающего элемента.

Вращающийся доукомплектовывающий элемент может иметь посадочное место, соединенное с первым зубчатым колесом, которое связано со вторым зубчатым колесом, при этом ось первого зубчатого колеса вращается с первой скоростью вращения, и второе зубчатое колесо вращается со второй скоростью вращения, и скорость вращения посадочного места зависит от разницы между первой скоростью вращения и второй скоростью вращения.

Перемещающий механизм может иметь посадочное место, установленное на кронштейне и соединенное с первым зубчатым колесом, связанным со вторым зубчатым колесом.

Транспортер может представлять собой барабанный транспортер.

Транспортер может представлять собой ленточный транспортер.

Скорость, придаваемая стержнеобразному элементу перемещающим посадочным местом в зоне перемещения, может быть равна скорости желоба.

Также раскрыто приспособление для изготовления многосегментных стержней, при этом приспособление содержит блок подачи, гарнитурный блок и перемещающее устройство, расположенное между блоком подачи и гарнитурным блоком, при этом блок подачи содержит модули подачи, и гарнитурный блок содержит гарнитурное устройство и режущую головку. Модуль подачи содержит доукомплектовывающее устройство, которое описано в данном документе.

Также раскрыт способ изготовления многосегментных стержней, при этом способ включает этапы: подачи по меньшей мере двух типов стержнеобразных элементов в отдельные модули подачи приспособления для изготовления; размещения стержнеобразных элементов в резервуаре модуля подачи приспособления для изготовления; размещения стержнеобразных элементов, накопленных в резервуаре, в желоба транспортера по пути транспортировки модуля подачи; разрезания стержнеобразных элементов на сегменты во время транспортировки стержнеобразных элементов на транспортере; образования цепочки сегментов, содержащей сегменты, подаваемые путями транспортировки из отдельных резервуаров модулей подачи; оборачивание образованной цепочки сегментов оберточным материалом для образования непрерывного стержня; и разрезания образованного непрерывного стержня на отдельные многосегментные стержни. Способ дополнительно включает этапы: доставки стержнеобразного элемента во вращающийся доукомплектовывающий элемент доукомплектовывающего устройства, расположенного над транспортером; поддержания доукомплектовывающего устройства в состоянии готовности к передаче стержнеобразного элемента в транспортер, при этом стержнеобразный элемент продолжает вращательное движение; при обнаружении отсутствия стержнеобразного элемента из резервуара в желобе транспортера - доукомплектовывания пустого желоба стержнеобразным элементом; и отбраковки многосегментных стержней, содержащих сегменты стержнеобразного элемента, который был перемещен в пустой желоб.

Скорость стержнеобразного элемента в доукомплектовывающем устройстве может быть синхронизирована со скоростью транспортера.

При обнаружении отсутствия стержнеобразного элемента из резервуара в желобе транспортера способ может дополнительно включать доукомплектовывание пустого желоба замещающим стержнеобразным элементом типа, отличного от типа стержнеобразного элемента из резервуара.

Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что доукомплектовывающее устройство может представлять собой устройство подачи для непрерывного размещения стержнеобразных элементов в желоба линейного транспортера с желобами, например, ленточного транспортера.

Устройство согласно настоящему изобретению обеспечивает готовность к доукомплектовыванию желоба и к поддержанию готовности стержня без влияния на качество стержня, вращающегося вместе с вращающимся доукомплектовывающим элементом, который не находится в контакте со стержнеобразными элементами, находящимися в желобах транспортера.

В случае, когда вращающийся доукомплектовывающий элемент имеет два посадочных места, можно одновременно заполнить первое углубление и переместить элемент в желоб из второго посадочного места в случае доукомплектовывания нескольких последовательных желобов.

Также возможно переместить стержнеобразный элемент благодаря незначительному изменению скорости одного из зубчатых колес, которое может быть обеспечено за короткое время.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Объект настоящего изобретения подробно описан со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, показанные на графических материалах, на которых:

на фиг. 1 и 2 показаны фрагменты иллюстративных непрерывных многосегментных стержней;

на фиг. 3 показан фрагмент приспособления для изготовления многосегментных фильтрующих стержней;

на фиг. 4 показан иллюстративный резервуар для стержнеобразных элементов и первый вариант осуществления доукомплектовывающего устройства;

на фиг. 5-10 показан второй вариант осуществления доукомплектовывающего устройства;

на фиг. 11-12 показан третий вариант осуществления доукомплектовывающего устройства;

на фиг. 13 показан четвертый вариант осуществления доукомплектовывающего устройства;

на фиг. 14 показан пятый вариант осуществления доукомплектовывающего устройства;

на фиг. 15 показано доукомплектовывающее устройство, взаимодействующее с ленточным транспортером.

На фиг. 1 и 2 показаны фрагменты примеров непрерывных многосегментных стержней CR1 и CR2, образованных из цепочек сегментов S1, S2, S3 и S4, полученных в процессе производства и образованных в результате функционирования приспособления для изготовления многосегментных стержней. Представленные непрерывные многосегментные стержни разрезаются на отдельные многосегментные стержни. На фиг. 1 и 2 иллюстративные точки разреза стержней CR1 и CR2 представлены пунктирными линиями X1 и X2. Расстояние между последовательными линиями, соответственно X1 и X2, составляет длину полученных одиночных многосегментных стержней.

На фиг. 3 показан фрагмент приспособления для изготовления многосегментных фильтрующих стержней. Приспособление содержит блок 101 подачи, гарнитурный блок 102 и перемещающее устройство 103, расположенное между блоком 101 подачи и гарнитурным блоком 102. Блок 101 подачи содержит модули 104, 105 и 106 подачи, на которые доставляются фильтрующие стержни и в которых создаются сегменты, такие как S1, S3 и S4, которые образуют многосегментный стержень CR2. Сегменты S1, S3 и S4 размещены на устройстве 107 подачи, которое перемещает их на перемещающее устройство 103, при этом цепочка сегментов S1, S3, S4, которые расположены линейно и соосно относительно друг друга, обозначена как ST1. Перемещающее устройство 103 перемещает сегменты S1, S3, S4, вмещаемые в цепочке ST1, из блока 101 подачи в гарнитурный блок 102. Может быть использовано любое перемещающее устройство, выбранное из множества известных из уровня техники устройств для линейного и соосного перемещения сегментов (обычно стержнеобразных элементов). В гарнитурном блоке 102 сегменты S1, S3, S4 располагаются на гарнитурном транспортере 108, являющемся частью гарнитурного устройства 109, после размещения на гарнитурном транспортере 108 непрерывного оберточного материала 110. Цепочка ST2 сегментов S1, S3, S4 впоследствии размещается на оберточном материале 110. Сегменты в цепочке ST2 могут быть отдалены от последовательных групп сегментов или могут транспортироваться без промежутков, таким образом сегменты S1, S3, S4 находятся в контакте друг с другом. Цепочка ST2 сегментов S1, S3, S4, движущихся на гарнитурном транспортере 108, оборачивается оберточным материалом 110 с помощью гарнитурного устройства 109, при этом края оберточного материала соединяются друг с другом клеем. Образованный непрерывный многосегментный стержень CR продвигается далее и разрезается на отдельные многосегментные стержни R посредством режущей головки 111. Блок 101 подачи, который подает сегменты S1, S3, S4 линейно и соосно друг за другом в цепочке ST1, может иметь любую известную разновидность. В представленном варианте осуществления каждый из модулей 104, 105, 106 подачи блока 101 подачи оснащен резервуаром, в который поставляют фильтрующие стержни, длина которого кратна длине сегментов S1, S3, S4.

Иллюстративный резервуар 1 для стержнеобразных элементов 2, представленный на фиг. 4, содержит впускную часть 1А и выпускную часть 1В. Резервуар 1 ограничен боковыми стенками 3 и 4, при этом под стенкой 4 расположен конвейер 5, который направляет стержнеобразные элементы 2 к барабанному транспортеру 6. Периферийная поверхность 7 барабанного транспортера 6 и конвейер 5 составляют нижнюю стенку резервуара 1. Периферийная поверхность оснащена множеством желобов, расположенных параллельно относительно оси Z вращения барабанного транспортера 6, при этом желоба 8 приспособлены для приема стержнеобразных элементов 2 из выпускной части 1В (при этом для наглядности представления на графических материалах показана только часть стержнеобразных элементов 2). Под боковой стенкой 3, чуть выше периферийной поверхности 7, расположен отводящий ролик 9, который отбрасывает стержнеобразные элементы 2, которые вследствие направления вращения барабанного транспортера 6 (на графических материалах против часовой стрелки) могут стать сдавленными и деформированными в этой области выпускной части 1В. Сметающий ролик 9 также вращается в направлении против часовой стрелки, таким образом он вращается в направлении, противоположном периферийной поверхности 7 барабанного транспортера 6, отталкивая стержнеобразные элементы 2 и предотвращая их раздавливание. Стержнеобразные элементы 2 перемещаются в желоба 8 и разрезаются на множество отдельных сегментов с помощью дисковых ножей 10, расположенных на режущей головке 11. Доукомплектовывающее устройство 12 расположено между боковой стенкой 3 и режущей головкой 11. Доукомплектовывающее устройство 12 оснащено доукомплектовывающим элементом 13, вращающимся вокруг оси X. Доукомплектовывающий элемент 13 содержит посадочное место 14, в которое помещается стержнеобразный элемент 2, который впоследствии, в случае обнаружения пустого (то есть незаполненного) желоба 8, будет помещен в желоб 8 барабанного транспортера 6. Стержнеобразные элементы 2 подают в посадочное место 14 из подающего канала 15, при этом через подающий канал 15 могут быть поданы либо стержнеобразные элементы 2, либо замещающие стержнеобразные элементы 2А, имеющие те же размеры, что и стержнеобразные элементы 2, но изготовленные из другого материала. Между доукомплектовывающим устройством 12 и боковой стенкой 3 расположен датчик 16, который обнаруживает наличие стержнеобразного элемента 2 внутри желоба 8. В датчике может использоваться электромагнитное излучение, например, это может быть оптический датчик или инфракрасный датчик. Датчик 16 может быть расположен в радиальном направлении, как представлено на графических материалах, или также может быть расположен соосно относительно желоба 8 и обнаруживаемого стержнеобразного элемента 2.

Во втором варианте осуществления, представленном на фиг. 5, доукомплектовывающее устройство 12’ оснащено перемещающим посадочным местом 14’, расположенным на кронштейне 20, который соединен с первым зубчатым колесом 21, который установлен с возможностью поворота вокруг оси Y на вращающейся консоли 22, которая может иметь форму кольца, диска или вращающегося кронштейна. Доукомплектовывающее устройство 12’ также представлено в поперечном сечении на фиг. 10. Консоль 22 установлена с возможностью поворота вокруг оси X и вращается с первой скоростью ω1 вращения. Первое зубчатое колесо 21 связано со вторым зубчатым колесом 23, которое установлено с возможностью поворота вокруг оси X, при этом второе зубчатое колесо 23 вращается со второй скоростью ω2 вращения, для упрощения представления графических материалов приводы консоли 22 и второго зубчатого колеса 23 не показаны. Кронштейн 20, первое зубчатое колесо 21, консоль 22 и второе зубчатое колесо 23 образуют вращающийся доукомплектовывающий элемент 25. На фиг. 5 посадочное место 14’ находится в требуемом положении непосредственно перед приемом стержнеобразного элемента 2’ из подающего канала 15. На выходе из подающего канала 15 расположен дозирующий блок 17, который содержит первый блокирующий элемент 18 и второй блокирующий элемент 19. Первый блокирующий элемент 18 установлен с возможностью скольжения в поперечном направлении относительно подающего канала 15 и позволяет отделить один стержнеобразный элемент 2’ и блокировать оставшиеся стержнеобразные элементы 2 в подающем канале 15. Привод первого блокирующего элемента 18 на графических материалах не показан, при этом первый блокирующий элемент 18 можно перемещать с помощью пневматического цилиндра или другого линейного привода. Второй блокирующий элемент 19 позволяет удерживать один отдельный стержнеобразный элемент 2’, который будет перемещен на перемещающее посадочное место 14’. Второй блокирующий элемент 19 может быть установлен с возможностью скольжения аналогично первому блокирующему элементу 18 или может иметь форму деформируемого блокирующего элемента, таким образом после деформации элементов второго блокирующего элемента 19 можно выдвинуть стержнеобразный элемент 2’ наружу.

Консоль 22 и второе зубчатое колесо 23 приводятся в движение отдельными приводами, и скорость ωy вращения первого зубчатого колеса 21 вокруг оси Y зависит от разницы первой скорости ω1 вращения консоли 22 и второй скорости ω2 вращения второго зубчатого колеса 23. Во время приема стержнеобразного элемента 2’ в перемещающее посадочное место 14’, как изображено на фиг. 5, 6 и 7, скорость ω2 вращения кратковременно увеличивается, благодаря чему кронштейн 20 вместе с зубчатым колесом 21 вращается против часовой стрелки относительно консоли 22 со скоростью ωy вокруг оси Y, во время вращения оси Y вокруг оси X со скоростью ω1, таким образом во время перемещения стержнеобразного элемента 2’ кронштейн 20 расположен в зоне 26 приема вертикально, как показано на фиг. 6, и перемещающее посадочное место 14’ касается стержнеобразного элемента. В этот момент стержнеобразный элемент 2’ принимается в перемещающее посадочное место 14’, которое удерживает стержнеобразный элемент 2’ известным образом посредством отрицательного давления, создаваемого отверстиями, расположенными в перемещающем посадочном месте 14’ (не показано на графических материалах). Более высокая скорость ω2 сохраняется до тех пор, пока кронштейн 20 не достигнет положения, показанного на фиг. 7, затем скорости ω1 и ω2 выравниваются. После выравнивания скоростей ω1 и ω2 скорость ωy будет равна нулю, кронштейн 20 не изменит своего положения относительно консоли 22, вращающийся доукомплектовывающий элемент 25 может вращаться в состоянии готовности к перемещению стержнеобразного элемента 2’, который удерживается в посадочном месте 14’, в желоб 8 барабанного транспортера 6, то есть готовности к доукомплектовыванию желоба 8 стержнеобразным элементом 2’ в зоне 27 перемещения. Стержнеобразный элемент, который находится в посадочном месте 14’, проходит несколько раз через зону 27 перемещения, при этом не касаясь и не оказывая поверхностное воздействие на стержнеобразные элементы 2, присутствующие в желобах 8. Стержнеобразный элемент 2’ вращается вокруг оси X до тех пор, пока не будет обнаружен пустой желоб 8’, который необходимо заполнить стержнеобразным элементом 2’. Положения, представленного на фиг. 6, вращающегося доукомплектовывающего элемента 20 перед каналом 15 во время перемещения стержнеобразного элемента 2’ можно достичь путем кратковременного уменьшения скорости ω1 консоли 22 после приема стержнеобразного элемента 2’ в посадочное место 14’, и аналогично, как и прежде, скорости ω1 и ω2 вращения выравниваются, и затем скорость ωy равна нулю, и зубчатое колесо 21 не меняет своего положения относительно консоли 22.

В случае обнаружения отсутствия стержнеобразного элемента 2 в желобе 8’ начинается перемещение стержнеобразного элемента 2’ в положение, позволяющее поместить его в желоб 8’, при этом перемещение осуществляется во время вращательного движения доукомплектовывающего элемента 25 и основывается на вращении кронштейна 20 и стержнеобразного элемента 2’ в направлении, изображенном стрелкой P (фиг. 8) в зоне перемещения. Для этого скорость ω2 вращения уменьшается или скорость ω1 вращения увеличивается, при этом скорость ω1 должна быть приспособлена к скорости ω3 барабанного транспортера 6 таким образом, чтобы линейная скорость стержнеобразного элемента 2’ была выровнена с линейной скоростью желоба 8’ в момент перемещения стержнеобразного элемента 2’. Во время перемещения стержнеобразного элемента 2’ в желоб 8’ кронштейн 20 вместе с перемещающим посадочным местом 14’ имеет скорость ωy с противоположным направлением (фиг. 8), чем во время приема стержнеобразного элемента 2’ из подающего канала 15 (фиг.5, фиг. 6). На фиг. 9 показан момент размещения стержнеобразного элемента 2’ в желобе 8’. Отрицательное давление, которое удерживает стержнеобразный элемент 2’ внутри перемещающего посадочного места 14’, снимается, и через те же отверстия может подаваться сжатый воздух для выталкивания стержнеобразного элемента 2’, при этом стержнеобразный элемент 2’ удерживается отрицательным давлением, создаваемым через отверстия в желобе 8’ (не показано на графических материалах). На следующей стадии движения скорости ω1 и ω2 поддерживаются равными друг другу. Стержнеобразный элемент 2’ имеет ранее приданную скорость вращения, и синхронизация скоростей вращающегося доукомплектовывающего элемента 25 и скорости перемещения желобов 8, а также относительного положения перемещающего посадочного места 14’ и желоба 8’ во время перемещения стержнеобразного элемента 2, 2А позволяет эффективно перемещать стержнеобразный элемент 2’ в желоб 8’. Придание скорости перед перемещением и синхронизация скорости обеспечивает снижение механических нагрузок, которые действуют на стержнеобразный элемент, который перемещается в желоб 8. Над периферийной поверхностью 7 барабанного транспортера 6 расположены направляющие 24, которые удерживают стержнеобразные элементы 2 внутри желобов 8 и предотвращают случайное выпадение стержнеобразных элементов 2’ из желоба 8’ во время перемещения из перемещающего посадочного места 14’. Перемещающее посадочное место 14’, первое зубчатое колесо 21 и второе зубчатое колесо 23 вместе с кронштейном 20 и консолью 22, а также необязательно непоказанными элементами для подачи сжатого воздуха составляют перемещающий механизм 30. На фиг. 10 показан вид в сечении А-А доукомплектовывающего устройства 12’ в положении, показанном на фиг. 9.

В подающем канале 15 могут быть размещены замещающие стержнеобразные элементы 2А, имеющие такие же размеры, как и стержнеобразный элемент 2. Замещающий стержнеобразный элемент 2А изготовлен из материала, отличающегося от материала стержнеобразного элемента 2, и может иметь большее сопротивление нагрузкам, возникающим при доукомплектовывании желоба 8’. Сегменты, образованные после разрезания замещающего стержнеобразного элемента 2А, будут помещены в несколько многосегментных стержней R, при этом такие многосегментные стержни рассматриваются как дефектные стержни и отбраковываются выталкивателем 112, представленным на фиг. 3.

На фиг. 11 показан третий вариант осуществления доукомплектовывающего устройства 12’’, оснащенного вращающимся доукомплектовывающим элементом 28, содержащим два перемещающих посадочных места 29. Вращающийся доукомплектовывающий элемент 28 может иметь одно перемещающее посадочное место. Стержнеобразные элементы 2 принимаются в перемещающее посадочное место 29 в зоне 26 приема и перемещаются в желоба 8 в зоне 27 перемещения. Стержнеобразные элементы 2’ удерживаются в перемещающих посадочных местах 29 с помощью отрицательного давления. Вращающийся доукомплектовывающий элемент 28 непрерывно вращается со скоростью ωv вращения, будучи готовым к доукомплектовыванию желоба 8, при этом стержнеобразные элементы 2’, присутствующие в перемещающих посадочных местах 29, проходят через зону 27 перемещения несколько раз, тогда как скорости перемещающих посадочных мест 29 и желобов 8, а также их относительные положения синхронизированы друг с другом. В случае обнаружения отсутствия стержнеобразного элемента в желобе 8’ стержнеобразный элемент 2’ перемещают на это посадочное место посредством запуска перемещающего механизма 38, содержащего два отталкивающих элемента 31, 32, которые смещаются посредством приводных устройств 33, 34 (вид в сечении B-B на фиг. 12) или посредством других приводных элементов, таким образом осуществляется перемещение стержнеобразного элемента 2’ в желоб 8’. Отталкивающие элементы 31, 32 имеют форму плоских пластин и смещаются, например, с помощью цилиндров 33, 34, при этом отталкивающие элементы могут иметь любую другую форму. Более того, одновременно со смещением отталкивающих элементов 31, 32 отрицательное давление снимается и необязательно подается сжатый воздух, что облегчает выталкивание и перемещение стержнеобразного элемента 2’ в желоб 8’.

В вышеупомянутом варианте осуществления доукомплектовывающее устройство 12’’ содержит дозирующий блок 17’, расположенный на выходе из канала 15, оснащенный вращающимся дозирующим элементом 35, содержащим посадочные места 36, при этом вращающийся дозирующий элемент 35 вращается со скоростью ωp вокруг оси Р во время, когда необходимо подать стержнеобразный элемент 2 в посадочное место 29.

На фиг. 13 показан четвертый вариант осуществления доукомплектовывающего устройства 12’’’, оснащенного вращающимся доукомплектовывающим элементом 28, содержащим два перемещающих посадочных места 29, как в предыдущем варианте осуществления, при этом доукомплектовывающий элемент 28 установлен с возможностью поворота на рычаге 41, имеющем закрепленную ось 42 вращения. Рычаг 41 приспособлен для изменения своего положения, при этом в представленном варианте осуществления изменение положения осуществляется с помощью цилиндра 43. Доукомплектовывающий элемент 28 вращается со скоростью ωv, которая приспособлена к скорости ω3 барабанного транспортера 6, при этом стержнеобразный элемент 2’, который удерживается в посадочном месте 29, многократно проходит через зону 27 перемещения, сохраняя при этом синхронизацию скорости и положения. Когда обнаружен пустой (незаполненный) желоб 8’, приводится в действие цилиндр 43, что вызывает перемещение вращающегося доукомплектовывающего элемента 28 в его нижнее положение в соответствии с направлением стрелки 44. Во время опускания вращающегося доукомплектовывающего элемента 28 отрицательное давление, удерживающее стержнеобразный элемент 2’ в посадочном месте 29, снимается. После размещения стержнеобразного элемента внутри желоба 8’ рычаг 41 и вращающийся доукомплектовывающий элемент возвращаются в свои исходные положения, как представлено на фиг. 13. На выходе из подающего канала 15 можно использовать любой дозирующий блок.

Доукомплектовывающее устройство 12’’’’ в пятом варианте осуществления, представленном на фиг. 14, оснащено вращающимся перемещающим элементом 45, содержащим шесть посадочных мест 46. Стержнеобразные элементы 2’ удерживаются в посадочных местах 46 с помощью отрицательного давления, и перемещение стержнеобразного элемента 2’ осуществляется путем снятия в соответствующий момент отрицательного давления в посадочном месте 46 и подачи сжатого воздуха. Перемещающий механизм 40 содержит блок обеспечения отрицательного давления и блок обеспечения сжатого воздуха. На фиг. 15 показано вышеупомянутое доукомплектовывающее устройство 12’’’’, взаимодействующее с ленточным транспортером 6A, имеющим желоба 8, аналогично барабанному транспортеру 6.

Изобретение относится к доукомплектовывающему устройству, машине для изготовления многосегментных стержней и способу изготовления многосегментных стержней. Предлагается доукомплектовывающее устройство для доукомплектовывания желоба транспортера стержнеобразным элементом, при этом транспортер содержит множество желобов, расположенных поперечно относительно направления транспортировки и приспособленных для транспортировки стержнеобразных элементов, при этом доукомплектовывающее устройство содержит подающий канал для подачи стержнеобразного элемента; вращающийся доукомплектовывающий элемент с осью вращения, содержащий по меньшей мере одно перемещающее посадочное место для приема стержнеобразного элемента из подающего канала в зоне приема и для перемещения стержнеобразного элемента в желоб транспортера в зоне перемещения, при этом вращающийся доукомплектовывающий элемент приспособлен для обеспечения многократного прохождения одного и того же стержнеобразного элемента через зону перемещения перед перемещением этого стержнеобразного элемента в желоб транспортера; и перемещающий механизм для осуществления перемещения стержнеобразного элемента из перемещающего посадочного места в желоб транспортера. Изобретение направлено на обеспечение непрерывности производства. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Доукомплектовывающее устройство (12, 12’, 12”, 12’’’, 12’’’’) для доукомплектовывания желоба (8) транспортера (6, 6A) стержнеобразным элементом (2, 2А), при этом транспортер (6, 6A) содержит множество желобов (8), расположенных поперечно относительно направления транспортировки и приспособленных для транспортировки стержнеобразных элементов (2), при этом доукомплектовывающее устройство (12, 12’, 12”, 12’’’, 12’’’’) содержит:

- подающий канал (15) для подачи стержнеобразного элемента (2, 2А);

- вращающийся доукомплектовывающий элемент (13, 25, 28, 45) с осью (X, V, W) вращения, содержащий по меньшей мере одно перемещающее посадочное место (14, 14’, 29, 46) для приема стержнеобразного элемента (2, 2A) из подающего канала (15) в зоне (26) приема и для перемещения стержнеобразного элемента (2, 2A) в желоб (8) транспортера (6, 6A) в зоне (27) перемещения, при этом вращающийся доукомплектовывающий элемент (13, 25, 28, 45) приспособлен для обеспечения многократного прохождения одного и того же стержнеобразного элемента (2, 2А) через зону (27) перемещения перед перемещением этого стержнеобразного элемента (2, 2A) в желоб (8) транспортера (6, 6A); и

- перемещающий механизм (30, 38, 39, 40) для осуществления перемещения стержнеобразного элемента (2, 2А) из перемещающего посадочного места (14, 14’, 29, 46) в желоб (8) транспортера (6, 6A).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вращающийся доукомплектовывающий элемент (28, 45) содержит по меньшей мере два посадочных места (29, 46).

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что перемещающий механизм (38) содержит перемещаемые отталкивающие элементы (31, 32).

4. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что перемещающий механизм (39) содержит поворотный рычаг (41), на котором установлена ось (V) вращения вращающегося доукомплектовывающего элемента (28).

5. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что перемещающий механизм (40) содержит блок обеспечения отрицательного давления и блок обеспечения сжатого воздуха.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что посадочное место (14, 14’) имеет ось (Y) вращения, которая двигается вокруг оси (X) вращения вращающегося доукомплектовывающего элемента (25).

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что поворотный доукомплектовывающий элемент (25) имеет посадочное место (14, 14’), соединенное с первым зубчатым колесом (21), которое связано со вторым зубчатым колесом (23), при этом ось (Y) первого зубчатого колеса (21) вращается с первой скоростью (ω1) вращения, и второе зубчатое колесо (23) вращается со второй скоростью (ω2) вращения, и скорость (ωy) вращения посадочного места (14’) зависит от разницы между первой скоростью (ω1) вращения и второй скоростью (ω2) вращения.

8. Устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что перемещающий механизм (30) имеет посадочное место (14, 14’), установленное на кронштейне (20) и соединенное с первым зубчатым колесом (21), связанным со вторым зубчатым колесом (23).

9. Устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что транспортер (6) представляет собой барабанный транспортер.

10. Устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что транспортер (31) представляет собой ленточный транспортер.

11. Устройство по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что скорость, придаваемая стержнеобразному элементу (2, 2А) перемещающим посадочным местом (14, 14’, 29, 46) в зоне (27) перемещения, равна скорости желоба (8).

12. Приспособление для изготовления многосегментных стержней (R), при этом приспособление содержит блок (101) подачи, гарнитурный блок (102) и перемещающее устройство (103), расположенное между блоком (101) подачи и гарнитурным блоком (102), при этом блок (101) подачи содержит модули (104, 105, 106) подачи и гарнитурный блок (102) содержит гарнитурное устройство (109) и режущую головку (111), при этом модуль (104, 105, 106) подачи содержит доукомплектовывающее устройство (12, 12’, 12’’, 12’’’, 12’’’’) по любому из пп. 1-11.

13. Способ изготовления многосегментных стержней (R) с использованием приспособления для изготовления многосегментных стержней по п. 12, при этом способ включает этапы:

- подачи по меньшей мере двух типов стержнеобразных элементов (2) в отдельные модули (104, 105, 106) подачи приспособления для изготовления;

- размещения стержнеобразных элементов (2) в резервуаре (1) модуля (104, 105, 106) подачи приспособления для изготовления;

- размещения стержнеобразных элементов (2), накопленных в резервуаре (1), в желоба (8) транспортера (6, 6A) по пути транспортировки модуля (104, 105, 106) подачи;

- разрезания стержнеобразных элементов (2) на сегменты (S1, S3, S4) во время транспортировки стержнеобразных элементов (2) на транспортере (6, 6A);

- образования цепочки сегментов (ST1), содержащей сегменты (S1, S3, S4), подаваемые путями транспортировки из отдельных резервуаров (1) модулей (104, 105, 106) подачи;

- оборачивания образованной цепочки сегментов (S1, S3, S4) оберточным материалом (110) для образования непрерывного стержня (CR) и

- разрезания образованного непрерывного стержня (CR) на отдельные многосегментные стержни (R),

при этом способ дополнительно включает этапы:

- доставки стержнеобразного элемента (2, 2А) во вращающийся доукомплектовывающий элемент (13, 25, 28, 45) доукомплектовывающего устройства (12, 12’, 12”, 12’’’, 12’’’’), расположенного над транспортером (6, 6A);

- поддержания доукомплектовывающего устройства (12, 12’, 12”, 12’’’, 12’’’’) в состоянии готовности к передаче стержнеобразного элемента (2, 2A) в транспортер (6, 6A), при этом стержнеобразный элемент (2, 2A) продолжает вращательное движение;

- при обнаружении отсутствия стержнеобразного элемента (2) из резервуара (1) в желобе (8’) транспортера (6, 6A) - доукомплектовывания пустого желоба (8’) стержнеобразным элементом (2, 2A) и

- отбраковки многосегментных стержней (R), содержащих сегменты стержнеобразного элемента (2, 2A), который был перемещен в пустой желоб.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что скорость стержнеобразного элемента (2, 2А) в доукомплектовывающем устройстве (12, 12’, 12”, 12’’’, 12’’’’) синхронизируют со скоростью транспортера (6, 6A).

15. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что при обнаружении отсутствия стержнеобразного элемента (2) из резервуара (1) в желобе (8’) транспортера (6, 6A) способ дополнительно включает доукомплектовывание пустого желоба (8’) замещающим стержнеобразным элементом (2А) типа, отличного от типа стержнеобразного элемента (2) из резервуара (1).