BR112018009788B1 - Método para deslocamento de artigos com formato de haste e aparelho para deslocamento de artigos com formato de haste de diferentes comprimentos ou artigos com formato de haste de diferentes comprimentos totais em um transportador de tambor - Google Patents
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Abstract
método para deslocamento de artigos com formato de haste e aparelho para deslocamento de artigos com formato de haste de diferentes comprimentos ou artigos com formato de haste de diferentes comprimentos totais em um transportador de tambor. um aparelho para deslocamento de artigos com formato de haste de diferentes comprimentos ou grupos de artigos com formato de haste de diferentes comprimentos totais em um transportador de tambor, compreendendo uma unidade empurradora montada angularmente em relação ao eixo geométrico de rotação do transportador de tambor, forçando o movimento dos artigos com formato de haste, sendo que a unidade empurradora compreende elementos empurradores rotacionais para deslocamento dos artigos com formato de haste, caracterizado pelo fato de a unidade empurradora ser montada movelmente em uma direção sendo substancialmente transversal ao eixo geométrico da calha do transportador de tambor de modo a deslocar os artigos com formato de haste ou os grupos de artigos com formato de haste dentro da calha do transportador de tambor pela pressão das superfícies da unidade empurradora diretamente sobre as extremidades do artigo com formato de haste.
Description
[001] O objetivo da invenção é um método para o deslocamento de artigos com formato de haste, e um aparelho para deslocamento de artigos com formato de haste.
[002] Um método e um aparelho de acordo com a invenção podem ser usados em máquinas da indústria de tabaco em transportadores de tambor providos com calhas para transportar artigos com formato de haste individuais ou grupos de artigos com formato de haste. Os artigos com formato de haste podem ser mantidos nas calhas por meio de uma camisa-guia externa ou por meio de pressão negativa fornecida a furos feitos nos fundos das calhas. Adicionalmente, é possível deslocar os artigos ao longo das calhas para definir suas posições antes da próxima operação à qual eles serão submetidos. Por exemplo, ela pode ser o corte dos artigos dentro do mesmo transportador ou a transferência de um grupo inteiro de artigos preparados para uma próxima unidade de transporte até que eles sejam envolvidos em um material envoltório.
[003] Na técnica anterior, o documento US3094128 (US’128) divulgando um aparelho para o deslocamento de artigos similares a hastes em calhas de um transportador de tambor é conhecido. O aparelho de acordo com a US’128 compreende elementos empurradores montados deslizavelmente que deslocam os artigos com formato de haste dentro da calha do transportador de tambor. Os elementos empurradores da solução conhecida são empurrados para encostar em um ângulo fixo por um elemento empurrador montado rotativamente. O aparelho divulga um método para alinhar a posição de artigos com formato de haste e pode ser usado nos casos de artigos com formato de haste de um comprimento constante. Um problema que permanece não resolvido na técnica anterior é como empurrar para encostar os artigos com formato de haste de comprimentos diferentes, em particular existe um problema de centragem de artigos com formato de haste de diferentes comprimentos, isto é tal posicionamento de artigos nas calhas do transportador de tambor que os centros dos artigos com formato de haste ou grupos de artigos com formato de haste fiquem situados substancialmente em um plano comum.
[004] O objetivo da invenção é um método para o deslocamento de artigos com formato de haste onde: pelo menos um artigo com formato de haste ou um grupo de artigos com formato de haste é transportado em uma calha situada na circunferência de um transportador de tambor, sendo que os comprimentos dos artigos com formato de haste ou os comprimentos totais dos grupos de artigos com formato de haste em cada uma das calhas podem variar, sendo que uma unidade empurradora forçando o movimento dos artigos com formato de haste é deslocada em uma direção sendo substancialmente transversal ao eixo geométrico da calha do tambor transportador, sendo que a unidade empurradora tem superfícies situadas angularmente em relação ao eixo geométrico da calha do transportador de tambor. O método de acordo com a invenção é caracterizado em que os artigos com formato de haste ou os grupos de artigos com formato de haste são deslocados axialmente nas calhas por meio das superfícies da unidade empurradora.
[005] O método de acordo com a invenção é caracterizado pelo fato dos artigos com formato de haste ou os grupos de artigos com formato de haste serem deslocados axialmente nas calhas diretamente por meio das superfícies da unidade empurradora.
[006] O método de acordo com a invenção é caracterizado pelo fato de pelo menos duas unidades empurradoras montadas em ambos os lados da calha do transportador de tambor serem deslocadas em uma direção sendo substancialmente transversal ao eixo geométrico do artigo com formato de haste ou do grupo de artigos com formato de haste, sendo que por meio da superfície da unidade empurradora situada em ambos os lados da calha do transportador de tambor a força exercida pela unidade empurradora é direcionada sobre os artigos com formato de haste tal que os centros de artigos com formato de haste ou grupos de artigos com formato de haste nas calhas do transportador de tambor sejam posicionados substancialmente em um plano comum.
[007] O objetivo da invenção também é um aparelho para o deslocamento de artigos com formato de haste com diferentes comprimentos ou grupos de artigos com formato de haste com diferentes comprimentos totais em um transportador de tambor forçando um movimento dos artigos com formato de haste, sendo que a unidade empurradora compreende elementos empurradores rotacionais para o deslocamento dos artigos com formato de haste. O aparelho de acordo com a invenção é caracterizado pelo fato de a unidade empurradora ser montada movelmente em uma direção sendo substancialmente transversal ao eixo geométrico da calha do transportador de tambor de modo a deslocar os artigos com formato de haste ou os grupos de artigos com formato de haste dentro da calha do transportador de tambor pela pressão das superfícies da unidade empurradora sobre as extremidades dos artigos com formato de haste.
[008] O aparelho de acordo com a invenção é caracterizado pelo fato de a unidade empurradora ser montada movelmente em uma direção sendo substancialmente transversal ao eixo geométrico da calha do transportador de tambor de modo a deslocar os artigos com formato de haste ou os grupos de artigos com formato de haste dentro da calha do transportador de tambor pela pressão das superfícies da unidade empurradora diretamente sobre as extremidades dos artigos com formato de haste.
[009] O aparelho de acordo com a invenção é caracterizado por compreender pelo menos duas unidades empurradoras montadas angularmente em relação ao eixo geométrico da calha, em ambos os lados da calha do transportador de tambor, sendo que as unidades empurradoras são movelmente montadas em uma direção sendo substancialmente transversal ao eixo geométrico da calha do transportador de tambor de modo a deslocar os artigos com formato de haste ou os grupos de artigos com formato de haste dentro da calha do transportador de tambor tal que os centros dos artigos com formato de haste ou dos grupos de artigos com formato de haste nas calhas do transportador de tambor se posicionem substancialmente em um plano comum.
[0010] O aparelho de acordo com a invenção é caracterizado pelo fato de o contato dos elementos empurradores rotacionais da unidade empurradora com os artigos com formato de haste ou os grupos de artigos com formato de haste ser realizado por meio de uma mola.
[0011] O aparelho de acordo com a invenção é caracterizado pelo fato de os elementos empurradores rotacionais terem superfícies selecionadas do grupo: superfície cônica, esférica, cilíndrica e paraboloide.
[0012] Devido ao uso de pelo menos duas unidades empurradoras atuando simetricamente a partir de ambos os lados sobre o grupo de artigos com formato de haste, um efeito favorável de centragem de artigos com formato de haste é conseguido como um resultado do fato que as forças a partir das superfícies circunferenciais dos elementos empurradores atuam sobre as superfícies frontais dos artigos nas mesmas seções da calha. Uma vez que as unidades empurradoras são rigidamente conectadas entre si, o sistema encontra um ponto de equilíbrio de forças e fixa sua posição quando o artigo com formato de haste ou o grupo de artigos com formato de haste está centrado entre os elementos empurradores.
[0013] O aparelho divulgado de acordo com a invenção tem uma estrutura muito simples, e ao mesmo tempo ele é confiável em operação. O aparelho permite o posicionamento de artigos com formato de haste de diferentes comprimentos, evitando assim a necessidade de classificação precisa dos mesmos com relação ao comprimento.
[0014] O objetivo da invenção foi mostrado em detalhes em uma configuração preferida em um desenho no qual:
[0015] Fig. 1 - mostra um transportador de tambor em uma vista axial;
[0016] Figs. 2a, 2b - mostram uma seção axial através do transportador da fig. 1 nos estágios inicial e final de deslocamento de artigos com formato de haste em uma calha do transportador em uma primeira configuração;
[0017] Fig. 2c - mostra uma seção axial através do transportador da fig. 1 no estágio inicial de deslocamento de artigos com formato de haste em uma calha do transportador em uma primeira configuração com o uso de um elemento intermediário;
[0018] Figs. 3a, 3b - mostram uma seção axial através do transportador da fig. 1 nos estágios inicial e final de deslocamento de artigos com formato de haste em uma calha do transportador em uma segunda configuração;
[0019] Figs. 4a, 4b - mostram uma seção axial através do transportador da fig. 1 nos estágios inicial e final de deslocamento de artigos com formato de haste em uma calha do transportador em uma terceira configuração;
[0020] A fig. 5 mostra uma haste consistindo de uma pluralidade de artigos com formato de haste;
[0021] A fig. 6 mostra um artigo com formato de haste individual;
[0022] A fig. 7 mostra uma segunda variante do transportador de tambor em uma vista axial.
[0023] Um transportador de tambor 1 mostrado nas figs. 1, 2a e 2b compreende um tambor 2 adaptado para girar ao redor do eixo geométrico de rotação X. O tambor 2 tem, em sua circunferência, uma pluralidade de calhas 3 para o transporte de artigos com formato de haste 4 transversalmente ao eixo geométrico dos artigos 4, as calhas 3 sendo situadas paralelas ao eixo geométrico de rotação X do tambor 2. Os artigos com formato de haste 4 são colocados dentro das calhas 3 do tambor 2, sendo que os artigos 4 são usualmente colocados dentro das calhas 3 por um transportador precedente. A fig. 2a mostra um artigo com formato de haste 4 na forma de uma haste multielemento, em outra palavras, ele é um grupo de artigos com formato de haste unidos com um material envoltório comum. A haste multielemento 4 mostrada na fig. 5 é construída de artigos com formato de haste 4A, 4B, e 4B’ alternadamente situados ao longo do eixo geométrico (uma metade do artigo 4B) e é envolvida com um material envoltório comum 5. Os artigos com formato de haste são usualmente mantidos nas calhas por meio de pressão negativa fornecida através de furos situados ao longo das calhas 3 (os furos de pressão negativa não são mostrados). Na configuração exibida, as extremidades 4C dos artigos 4B’ protuberam além das superfícies frontais 14 e 15 do tambor 2 (fig. 2a). O aparelho 10 mostrado para o deslocamento dos artigos com formato de haste é provido com duas unidades empurradoras 5. A unidade empurradora 5 é provida com um elemento empurrador rotacional 11 na forma de um rolete tendo o eixo geométrico de rotação Y. O rolete empurrador 11 tem uma superfície circunferencial 11A na forma de uma superfície cônica e é montado em um eixo 12 que é montado oscilante em uma alavanca 13, sendo que a alavanca 13 é montada rotativamente no eixo Z (fig. 1). No mesmo eixo 12, um segundo elemento empurrador rotacional 11 também na forma de um rolete pertencente a uma segunda unidade empurradora 5 está montado. Os roletes 11 estão situados em ângulo reto em relação ao eixo geométrico de rotação dos artigos com formato de haste 4. Uma força é exercida na alavanca 13 através da mola 16 a qual causa a pressão das superfícies circunferenciais 11A dos elementos empurradores rotacionais 11 diretamente sobre as extremidades 4C do artigo com formato de haste 4. As unidades empurradoras se movem substancialmente transversalmente em relação ao eixo geométrico da calha 3 do tambor 2. Como um resultado da ação do aparelho 10 para o deslocamento do artigo com formato de haste 4, o artigo com formato de haste 4 é deslocado na calha 3.
[0024] As figs. 2a e 2b mostram um plano A perpendicular ao eixo geométrico X que em um caso particular pode ser um plano de simetria do tambor 2, isto é o plano de simetria para as superfícies frontais 14 e 15 do tambor 2. O plano A pode se sobrepor ao plano de uma faca circular não mostrada para cortar o artigo 4 em duas partes, sendo que o corte do artigo pode ocorrer adicionalmente no mesmo transportador de tambor 2 ou em um outro tambor combinando. O exemplo exibido do artigo com formato de haste 4 tem seu centro geométrico no ponto designado como B, e como pode ser visto na fig. 2a ele não fica no plano A. As distâncias das extremidades 4C do artigo com formato de haste a partir das superfícies circunferenciais 11A dos elementos empurradores são descritas como as dimensões e1 e e2, sendo que devido à posição assimétrica do artigo 4 a dimensão e1 é maior que e2. Também, as distâncias d1 e d2 das extremidades 4C do artigo com formato de haste 4 a partir das superfícies frontais do tambor 14 e 15 são mostradas, as superfícies 14 e 15 sendo substancialmente simétricas ao plano A e a dimensão d2 sendo maior que d1.
[0025] Durante a rotação do tambor 2, as superfícies circunferenciais 11A sucessivamente entram em contato com as extremidades 4C de sucessivos artigos com formato de haste 4. A fig. 2 mostra uma situação quando o artigo 4 foi colocado dentro da calha 3 do tambor 2 e ainda não foi deslocado o suficiente para seu centro B ficar no plano de simetria A do tambor 2. A superfície circunferencial 11A do elemento empurrador direito 11 encosta contra a extremidade 4C do artigo com formato de haste 4, mas o processo de deslocamento do artigo com formato de haste 4 ainda não começou. A fig. 2b mostra uma situação quando o processo de deslocamento do artigo com formato de haste 4 na calha 3 do tambor 2, neste caso o processo de centragem do artigo com formato de haste 4 em relação ao plano A sendo o plano de simetria do tambor 2 foi completado. A posição das extremidades 4C do artigo com formato de haste 4 foi definida pelas superfícies circunferenciais 11A de ambos elementos empurradores 11. Após o deslocamento do artigo com formato de haste 4, as extremidades 4C protuberam além das superfícies frontais 14 e 15 do tambor 2 na mesma distância d. A força exercida pela mola 1 é transferida pelos elementos empurradores rotacionais 11 sobre as extremidades 4C do artigo 4. A força da mola 16 é selecionada de um modo tal que as extremidades 4C do artigo 4 não sejam danificadas. Cada sucessivo artigo com formato de haste 4 transportado na sucessiva calha 3 é centrado de uma maneira repetitiva em relação ao plano fixo A por meio das superfícies circunferenciais 11A da unidade empurradora. O plano A não tem que ser o plano de simetria do tambor 2, ele pode ser independente da estrutura do tambor. O aparelho 10 coloca os artigos 4, 4’ em uma posição fixa sendo simétrica às superfícies circunferenciais 11A independentemente de seu comprimento real resultante da tolerância de comprimento adotada durante a produção dos artigos 4, 4’. A faixa de movimentos das unidades empurradoras 5 que realizam a função de centragem é selecionada de modo a incluir a centragem do artigo com formato de haste 4 bem como do artigo com formato de haste 4 individual para comprimento tanto máximo quanto mínimo do artigo com formato de haste 4, 4’, sendo que os artigos similares a haste 4, 4’ sempre assumem uma posição simétrica em relação ao plano A.
[0026] É possível deslocar os artigos com formato de haste 4, 4’ nas calhas 3 pelas superfícies circunferenciais 11A diretamente com o uso de anéis flexíveis 17, 18 (fig. 2c) feitos por exemplo de um material elástico. Os anéis 17, 18 giram com a mesma velocidade rotacional que o transportador de tambor 2, sendo que a distância entre os anéis é maior que o comprimento máximo do artigo com formato de haste 4, 4’. Durante o deslocamento do artigo com formato de haste 4, 4’ na calha 3 ocorre uma deformação momentânea das bordas dos anéis 17, 18.
[0027] O aparelho para o deslocamento de artigos com formato de haste de acordo com a invenção também pode ser usado para um grupo de vários artigos com formato de haste não envolvidos por um material envoltório comum (fig. 3a), por exemplo para um grupo 6 compreendendo uma haste de tabaco 6A, uma haste de filtro 6B e uma haste de tabaco 6A, onde a partir de tal grupo, duas cigarrilhas após o envolvimento anterior da haste de filtro 6B e das extremidades das hastes de tabaco 6A com um enrolador de papel serão fabricadas. O aparelho mostrado também pode ser usado para artigos com formato de haste individuais, por exemplo hastes de filtro 4’ feitas de um único tipo de material (fig. 6), sendo que ele pode ser uma haste de filtro provida com um material com um material envoltório ou sem um material envoltório, por exemplo uma haste de acetato não envolvida.
[0028] As figs. 3a e 3b mostram o aparelho 20 para o deslocamento de artigos com formato de haste para a invenção em uma segunda configuração para um grupo 6 compreendendo três artigos com formato de haste, nominalmente duas hastes de tabaco 6A e uma haste de filtro 6B. Os elementos empurradores 21 de cada unidade empurradora 25 são providos com superfícies esféricas 21A. A fig. 3a mostra uma situação quando o empurramento dos artigos 6A e 6B para se encostarem foi iniciado, enquanto a fig. 3b mostra uma situação quando o empurramento dos artigos para se encostarem foi terminado, e o grupo todo de artigos foi centrado. Durante a rotação do tambor 2, os artigos com formato de haste 4 entram em contato com a superfície circunferencial 21A pertencente à unidade empurradora 25 e, sob a influência da força transferida para as extremidades 4C as hastes de tabaco 6A são empurradas para encostar contra a haste de filtro 6B e o grupo 6 é centrado tal que o centro geométrico do grupo esteja situado no plano fixo A (fig. 3b).
[0029] As figs. 4a e 4b mostram o aparelho 30 para o deslocamento de artigos com formato de haste de acordo com a invenção em uma quarta configuração para um grupo 6 compreendendo três artigos com formato de haste 6A, 6B e 6A, sendo que os roletes 31 são inclinados no ângulo α em relação ao eixo geométrico dos artigos com formato de haste, com superfícies circunferenciais cônicas 31A dos elementos empurradores rotacionais 31 pertencendo às unidades empurradoras 35. Similar às configurações anteriores, a fig. 4a mostra o momento do começo de deslocamento dos artigos 6A, 6B e 6A, sendo que a fig. 4b mostra o momento de término de deslocamento destes artigos. Similar às configurações anteriores, os elementos empurradores 31, espaçados simetricamente em relação ao plano A, empurram artigos 6A, 6B e 6A individuais para se encostarem e fixam suas posições em relação ao plano A. Os elementos empurradores 31 podem ser cilíndricos ou cônicos.
[0030] A fig. 7 mostra um aparelho 50 para o deslocamento de artigos com formato de haste de acordo com a invenção em um sistema de operação vertical. A unidade empurradora 54 é montada deslizavelmente essencialmente verticalmente por meio de dois elementos 51 e 52, sendo que uma mola 53 para empurramento dos elementos empurradores rotacionais 11 para encostar transversalmente contra o eixo geométrico de rotação X do tambor 2 foi usada. A unidade empurradora pode ser qualquer das unidades apresentadas acima.
Claims (8)
1. Método para deslocamento de artigos com formato de haste, onde: - pelo menos um artigo com formato de haste (4, 4’) ou um grupo de artigos com formato de haste (6) é transportado em uma calha (3) situada na circunferência de um transportador de tambor (2), sendo que os comprimentos dos artigos com formato de haste (4, 4’) ou os comprimentos totais dos grupos de artigos com formato de haste (6) em cada uma das calhas (3) pode variar, sendo que; - uma unidade empurradora (5, 25, 35) forçando o movimento dos artigos com formato de haste é deslocada em uma direção sendo substancialmente transversal ao eixo geométrico da calha (3) do transportador de tambor (2); - sendo que a unidade empurradora (5, 25, 35) tem superfícies (11A, 21A, 31A) situadas angularmente ao eixo geométrico da calha do transportador de tambor (2); caracterizadopor: - os artigos com formato de haste (4, 4’) ou os grupos de artigos com formato de haste (6) serem axialmente deslocados nas calhas (3) por meio das superfícies (11A, 21A, 31A) das unidades empurradoras (5, 25, 35).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopor os artigos com formato de haste (4, 4’) ou os grupos de artigos com formato de haste (6) serem deslocados axialmente nas calhas (3) diretamente por meio das superfícies (11A, 21A, 31A) da unidade empurradora (5, 25, 35).
3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizadopor: - pelo menos duas unidades empurradoras (5, 25, 35) montadas em ambos lados da calha (3) do transportador de tambor (2) serem deslocadas em uma direção sendo substancialmente transversal ao eixo geométrico dos artigos com formato de haste (4, 4’) ou dos grupos de artigos com formato de haste (6), sendo que; - por meio das superfícies (11A, 21A, 31A) das unidades empurradoras (5, 25, 35) situadas em ambos os lados da calha (3) do transportador de tambor a força exercida pela unidade empurradora (5, 25, 35) ser direcionada sobre os artigos com formato de haste (4, 4’) tal que os centros de artigos com formato de haste (4, 4’) ou grupos de artigos com formato de haste (6) nas calhas (3) do transportador de tambor (2) fiquem posicionados substancialmente em um plano comum.
4. Aparelhos (10, 20, 30) para deslocamento de artigos com formato de haste (4, 4’) de diferentes comprimentos ou artigos com formato de haste (6) de diferentes comprimentos totais em um transportador de tambor (3), compreendendo: - uma unidade empurradora (5, 25, 35) montada angularmente ao eixo geométrico de rotação do transportador de tambor (2) forçando um movimento dos artigos com formato de haste (4, 4’); - sendo que a unidade empurradora (5, 25, 35) compreende elementos empurradores rotacionais (11, 21, 31) para deslocamento dos artigos com formato de haste (4, 4’); caracterizado por: - a unidade empurradora (5, 25, 35) ser montada movelmente em uma direção sendo substancialmente transversal ao eixo geométrico da calha (3) do transportador de tambor (2) de modo a deslocar os artigos com formato de haste (4, 4’) ou os grupos de artigos com formato de haste (6) dentro da calha - 3) do transportador de tambor (2) por pressão de superfícies (11A, 21A, 31A) da unidade empurradora (5, 25, 35) sobre as extremidades dos artigos com formato de haste (4, 4’).
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a unidade empurradora (5, 25, 35) ser movelmente montada em uma direção sendo substancialmente transversal ao eixo geométrico da calha (3) do transportador de tambor (2) de modo a deslocar os artigos com formato de haste (4, 4’) ou os grupos de artigos com formato de haste (6) dentro da calha (3) do transportador de tambor (2) pela pressão das superfícies (11A, 21A, 31A) da unidade empurradora (5, 25, 35) diretamente sobre as extremidades dos artigos com formato de haste (4, 4’).
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado por compreender: - pelo menos duas unidades empurradoras (5, 25, 35) montadas angularmente em relação ao eixo geométrico da calha (3), em ambos os lados da calha (3) do transportador de tambor (2), sendo que: - as unidades empurradoras (5, 25, 35) são montadas movelmente em uma direção sendo substancialmente transversal ao eixo geométrico da calha (3) do transportador de tambor (2) de modo a deslocar os artigos com formato de haste (4, 4’) ou os grupos de artigos com formato de haste (6) tal que os centros dos artigos com formato de haste (4, 4’) ou dos grupos de artigos com formato de haste (6) nas calhas (3) do transportador de tambor (2) se posicionem substancialmente em um plano comum.
7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado por o contato dos elementos empurradores rotacionais (11, 21, 31) da unidade empurradora (5, 25, 35) com os artigos com formato de haste (4, 4’) ou os grupos de artigos com formato de haste (6) ser efetuado por meio de uma mola (16, 53).
8. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado por os elementos empurradores rotacionais (11, 21, 31) terem superfícies circunferenciais (11A, 21A, 31A) selecionadas do grupo: uma superfície cônica, esférica, cilíndrica, paraboloide.
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