BR112021004558A2 - dispositivo para transferir artigos similares a hastes na indústria de tabaco - Google Patents
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Abstract
Um dispositivo para transferir artigos similares a hastes (6) da indústria de tabaco de um transportador longitudinal (7), que transporta artigos similares a hastes (6) na direção de transporte (T1), ao longo do eixo geométrico de artigos similares a hastes (6), para um transportador transversal (10), que transporta artigos similares a hastes (6) na direção de transporte (T2) transversal ao eixo geométrico de artigos similares a hastes (6), ou inversamente contendo um dispositivo de transporte rotativo (13) com um eixo geométrico de rotação (X), equipado com braços rotativos (14) sobre os quais suportes (15) mantêm uma posição horizontal durante a rotação do dispositivo de transporte (13), com agarradores (16) para agarrar artigos similares a hastes (6) ligados aos suportes (15), caracterizado pelo fato de o agarrador (16) ser montado rotativamente no suporte (15), tal que o eixo geométrico de rotação (n) do agarrador (16) seja direcionado verticalmente durante o movimento do suporte (15).
Description
[001] A patente se relaciona com um dispositivo para transferir artigos similares a hastes na indústria de tabaco.
[002] A indústria de tabaco usa máquinas para produzir hastes de tabaco e filtro, com as hastes sendo fabricadas cortando hastes contínuas de tabaco e filtro se movendo longitudinalmente. Hastes de filtro sem fim podem ser produzidas de um ou muitos tipos de materiais de filtro.
[003] Cigarros com uma ponta contendo um tipo de material de filtro são produzidos ligando uma ponta contendo o material de filtro a uma haste de tabaco. Usualmente a máquina conectando a ponta é alimentada com hastes de tabaco de comprimento duplo, isto é, dois cigarros serão produzidos a partir de cada haste de tabaco. Após a haste de tabaco dupla ser cortada, um segmento de filtro constituindo a ponta dupla é inserido entre as partes de tabaco cortadas e, após as hastes de tabaco e a ponta serem cobertas com um material de revestimento de ponta, o cigarro duplo é cortado no meio do comprimento da ponta dupla para obter dois cigarros com uma ponta. Os segmentos de filtro são criados cortando material de filtro nas hastes. A parte de ponta ligada pode ser produzida de um ou de muitos tipos de materiais de filtro.
[004] A fabricação de cigarros com uma ponta contendo vários tipos de materiais de filtro é executada com hastes de filtro multissegmento, nas quais segmentos individuais são feitos de vários tipos de materiais de filtro. Tais hastes são cortadas em fragmentos que serão usados como pontas multissegmento. Partes de ponta multissegmento dupla contendo vários materiais de filtro são colocadas entre hastes de tabaco durante o processo de produção da mesma maneira que na produção com uma ponta de um material de filtro. Uma vez que as hastes de tabaco e a ponta são cobertas com o material de revestimento, o cigarro duplo é cortado no meio da ponta dupla, tal que dois cigarros com uma ponta multissegmento sejam obtidos.
[005] O método descrito para produzir cigarros com uma ponta pode ser usado para acrescentar segmentos adicionais a hastes multissegmento. No processo de produção, uma haste multissegmento de comprimento duplo é alimentada, a qual é cortada e um segmento duplo do próximo tipo de material de filtro é colocado entre as hastes multissegmento de comprimento simples, similarmente ao método descrito acima para ligar a ponta a partes de tabaco. O enrolamento e corte é feito de uma maneira similar.
[006] Comumente, no processo para ligar a parte de ponta a uma haste de tabaco ou ligar um outro segmento de filtro a hastes de filtro multissegmento, a direção de movimento em que as hastes devem ser cortadas muda. Durante o corte das hastes de tabaco ou filtro, tanto a haste sem fim quanto as hastes cortadas se movem longitudinalmente. No processo de ligar a ponta ou o próximo segmento, as hastes se movem transversalmente a seus eixos geométricos. Tipicamente, a máquina produtora de hastess e a máquina ligando pontas ou conectando segmentos são posicionadas perpendiculares entre si, isto é, na vista de topo a direção de movimento das hastes na máquina de conexão de ponta ou máquina de conexão de segmento é perpendicular à direção de movimento das hastes na máquina produtora de hastess. Também, as hastes na máquina ligando as partes de ponta ou segmentos são orientadas paralelas às hastes na máquina produtora de hastess.
[007] Dispositivos para transferir hastes de tabaco a partir de máquinas produtoras de haste de pista simples e de duas pistas são bem conhecidos na técnica.
Dispositivos de transferência para máquinas de pista simples são divulgados, por exemplo, nos documentos US3567011, US3952865 e US4051947. Dispositivos de transferência para máquinas de duas pistas são divulgados, por exemplo, nos documentos EP1493338 e GB2199799. Os dispositivos de transferência divulgados nos documentos mencionados acima permitem a máquina produtora de hastes e a máquina para ligar a ponta serem posicionadas só em um ângulo reto entre si, considerando a direção de movimento das hastes em ambas as máquinas.
A patente EP2997839 divulga um dispositivo de transferência que permite a máquina para ligar ponta ser situada em relação à máquina produtora de haste de tabaco de uma maneira tal que a direção de movimento das hastes de tabaco na máquina para ligar a ponta em uma vista de topo seja a mesma que na máquina produtora de haste.
Pares de agarradores rotativos transferindo hastes da máquina de cigarros para a máquina para ligar ponta são montados em um corpo oscilante montado em um tambor rotativo.
Os eixos geométricos dos citados agarradores rotativos são localizados radialmente em relação ao eixo geométrico do tambor e giram ao redor deste eixo geométrico, o cigarro movido durante a transferência executa um movimento que é uma combinação de movimento rotacional sobre dois eixos geométricos e é, com efeito, submetido a altas acelerações.
Tais acelerações e também as cargas excessivas ocorrendo durante a desaceleração do cigarro podem ser prejudiciais para o conteúdo do cigarro, o tabaco em particular, e no caso de tal dispositivo de transferência ser usado para hastes multissegmento podem ser prejudiciais para o conteúdo de segmentos individuais.
[008] O assunto da invenção é um dispositivo para transferir artigos similares a hastes usado na indústria de tabaco de um transportador longitudinal, que transporta artigos similares a hastes na direção de transporte ao longo do eixo geométrico dos artigos similares a hastes, para um transportador transversal, que transporta artigos similares a hastes em uma direção transversal em relação ao eixo geométrico dos artigos similares a hastes, ou inversamente, compreendendo um dispositivo de transporte rotativo, com um eixo geométrico de rotação horizontal, equipado com braços rotativos, nos quais suportes estão montados, os quais mantêm uma posição horizontal quando o dispositivo de transporte é girado, com os citados suportes apresentando agarradores para agarrar artigos similares a hastes. O dispositivo é caracterizado pelo agarrador ser montado em um sistema rotacional no suporte, tal que o eixo geométrico de rotação do agarrador fique direcionado verticalmente durante o movimento do suporte.
[009] A direção de transporte dos artigos similares a hastes no transportador longitudinal e a direção de transporte no transportador transversal em uma vista de topo podem ser paralelas entre si.
[0010] A direção de transporte dos artigos similares a hastes no transportador longitudinal e a direção de transporte no transportador transversal podem estar em um ângulo menor que um ângulo reto.
[0011] O eixo geométrico de rotação do agarrador no dispositivo pode ficar a meio caminho ao longo do comprimento do agarrador.
[0012] O eixo geométrico de rotação no dispositivo pode ficar na extremidade do agarrador.
[0013] Preferivelmente os suportes de agarrador se movem ao longo de uma trajetória circular.
[0014] Preferivelmente os suportes de agarrador se movem ao longo de uma trajetória elíptica.
[0015] Os agarradores podem se mover em um plano vertical.
[0016] O dispositivo de acordo com a invenção permite qualquer combinação angular da máquina produtora de haste e da máquina para ligar uma ponta a um cigarro ou uma máquina conectando um segmento a uma haste de filtro multissegmento. Em adição, as acelerações às quais os cigarros ou hastes de filtro são submetidos durante transferências são mínimas.
[0017] O assunto da invenção é apresentado em mais detalhes nas configurações preferidas mostradas no desenho, no qual:
[0018] A fig. 1 mostra a vista de topo de uma máquina para produzir hastes multissegmento e uma máquina para ligar um segmento,
[0019] A fig. 2 mostra as máquinas da fig. 1 em uma vista frontal,
[0020] A fig. 3 mostra o dispositivo de transferência em uma vista frontal,
[0021] A fig. 4 mostra o dispositivo de transferência e o transportador de tambor da máquina para ligar segmentos em uma vista de topo,
[0022] A fig. 5 mostra o dispositivo de transferência e o transportador de tambor da máquina para ligar segmentos em uma posição angular em uma vista de topo,
[0023] A fig. 6 mostra uma ilustração esquemática do mecanismo de acionamento usado para girar o agarrador,
[0024] A fig. 7 mostra uma máquina para produzir hastes multissegmento e uma máquina para ligar um segmento em uma posição angular em uma vista de topo.
[0025] A fig. 1 mostra o leiaute das máquinas para produzir hastes de filtro multissegmento em uma vista de topo. O sistema inclui a máquina 1 para produzir hastes multissegmento e máquina 2 para ligar outro segmento às hastes produzidas na máquina 1. A máquina 1 inclui uma parte alimentadora 1-1, à qual hastes de filtro dos tipos A, B, C são fornecidas, as quais são cortadas em segmentos A, B e C nos módulos 1A, 1B e 1C. Os segmentos A, B, C supridos são movidos como uma sequência de segmentos, que é transferida para a parte conformadora 1-2 pelo conjunto de transferência 3. Os segmentos A, B, C se movem na direção de transporte T1 em tanto a parte alimentadora 1-1 quanto a parte conformadora 1-2. A sequência de segmentos A, B, C é envolvida em um material de cobertura, por exemplo, com película ou papel para enrolar, na unidade de conformação 4, com a haste multissegmento sem fim resultante CR se movendo adicionalmente na direção T1 e sendo cortada por meio de um cabeçote de corte 5 em hastes de filtro multissegmento individuais 6. Tanto a haste multissegmento CR quanto as hastes de filtro multissegmento 6 se movem longitudinalmente na direção axial longitudinal T1 no transportador linear (fig. 2), que termina com um canal de alimentação 8. Um dispositivo 9 para transferir hastes multissegmento 6 está localizado na saída da máquina 1. Durante a transferência as hastes multissegmento 6 são giradas e transferidas para a máquina 2, na qual outro segmento D é acrescentado. As hastes 6 são giradas ao redor do eixo geométrico vertical n marcado nas figs. 3 e 4, isto é no eixo geométrico perpendicular ao plano da fig. 1 e ficando no plano da fig. 2, com as hastes multissegmento 6 retendo sua posição horizontal. Uma vez giradas, a haste multissegmento 6 é colocada no transportador de tambor 10, o primeiro de muitos transportadores de tambor na máquina de ligação de segmento 2. Na máquina 2, as hastes multissegmento 6 se movem transversalmente a seus eixos geométricos nos transportadores de tambor, os quais são transportadores transversais, que geralmente, vistos por cima, se movem na direção de transporte T2 paralela à direção T1. As hastes 6 são cortadas e envolvidas novamente no material de cobertura de ponta após o segmento D ser adicionado. O efeito de trabalho da máquina 2 para ligar o próximo segmento são hastes tendo segmentos dos tipos A, B, C e D. A máquina 1 para produzir hastes multissegmento e máquina 2 para ligar um segmento podem ser localizadas uma atrás da outra uma vez que durante a transferência no dispositivo 9 as hastes multissegmento 6 são giradas ao redor de um eixo geométrico vertical.
[0026] O dispositivo para transferir artigos similares a hastes para o arranjo de máquina descrito acima tem agarradores que, quando eles agarram o artigo similar a haste na máquina produtora de hastes, se movem tangencialmente em relação ao movimento longitudinal dos artigos similares a hastes, no caso discutido de hastes multissegmento e, quando transferindo o artigo similar a haste para a máquina para ligar um segmento, se movem transversalmente ao eixo geométrico do artigo similar a haste. Tal dispositivo de transferência é conhecido na técnica. Mecanismos que garantem que os agarradores sejam mantidos em uma posição horizontal fixa são divulgados, por exemplo, em US3039606, US3303926, US4408621 e US4465083. Os mecanismos apresentados lá garantem que os agarradores se movam ao longo de uma pista circular ou elíptica. Além disso, os documentos acima divulgam métodos para fornecer vácuo para os agarradores. O dispositivo para transferir artigos similares a hastes de acordo com a invenção funciona baseado no mesmo princípio, sendo que ele tem um mecanismo para girar o artigo similar a haste sobre um eixo geométrico vertical e, enquanto o artigo está sendo girado, sua posição horizontal é mantida.
[0027] O dispositivo 9 para transferir artigos similares a hastes 6 mostrado na fig. 3 é adaptado para receber artigos similares a hastes 6 do transportador longitudinal 7 e movê- los para o transportador transversal 10. A figura mostra só a extremidade do transportador longitudinal 7 na forma de um canal de alimentação 8, por exemplo na forma de uma tira equipada com uma ranhura 11 ao longo da qual as hastes multissegmento se movem na direção T1. O transportador transversal na forma de um transportador de tambor 10 é provido com numerosas ranhuras 12 em sua circunferência. O transportador de tambor 10 tem um eixo geométrico de rotação Z e gira na direção marcada com a seta. O dispositivo 9 para transferir artigos similares a hastes inclui um dispositivo de transporte na forma de um tambor 13 com um eixo geométrico de rotação X, como marcado com a seta o tambor 13 gira no sentido horário. Braços rotativos 14 são montados no dispositivo de transporte 13, com o braço rotativo 14 tendo um eixo geométrico de rotação Y, enquanto os eixos rotacionais Y de todos os braços rotativos 14 estão localizado no círculo k no tambor
13. Na configuração mostrada na fig. 3 o dispositivo de transferência 9 é equipado com oito agarradores 16. Durante o movimento rotacional do dispositivo de transporte 13 o braço pivô 14 gira no sentido anti-horário sobre o eixo geométrico
Y, o que está indicado pela seta m. Cada braço pivô 14 na extremidade oposta ao eixo geométrico Y de rotação tem um suporte montado rotativamente 15 portando o agarrador 16 com uma superfície de assentamento 17 à qual hastes multissegmento agarradas 6 se encostam. As hastes multissegmento 6 são agarradas por vácuo e o vácuo é fornecido através das aberturas 18 na superfície de assentamento 17. Os agarradores 16 mantêm uma posição horizontal durante a rotação do tambor 13 junto com os braços 14. Os suportes 15 se movem ao longo de uma trajetória elíptica ou circular. O agarrador 16 é montado rotativamente no suporte 15, com os eixos geométricos de rotação do agarrador 16 durante a operação do dispositivo 9 para transferir artigos similares a hastes mantendo a direção vertical. Na configuração mostrada, o agarrador 16 gira 90 graus. O eixo geométrico de rotação n do agarrador 16 está localizado na parte central do agarrador 16, com isso sendo possível posicionar o eixo geométrico de rotação n na extremidade do agarrador 16. O dispositivo 9 para transferir artigos similares a hastes é mostrado em uma vista de topo na fig. 4. Tanto na fig. 3 quanto na fig. 4d as hastes 6, 6’, 6” são visíveis em fases subsequentes da transferência pelo dispositivo de transferência 9 para o transportador de tambor
10. A haste 6, que estava se movendo na direção T1, é agarrada pelo agarrador 16. A haste 6’ carregada pelo agarrador 16’ está em uma posição intermediária após rotação sobre seu eixo geométrico vertical n por um ângulo específico, com a figura mostrando a posição após uma rotação de 45º. Entretanto, o agarrador 16” e a haste 6” estão em uma posição após uma rotação de 90º e nesta posição a haste 6” é transferida para a ranhura 12 no transportador de tambor 10. Os eixos geométricos de rotação n dos agarradores 16 se movem em um plano vertical paralelo à direção T1. O dispositivo de acordo com a invenção permite a transferência de artigos similares a hastes na direção reversa, isto é, do transportador transversal para o transportador longitudinal, com os movimentos de todos os mecanismos sendo executados em direções opostas àquelas descritas acima. O movimento rotativo do agarrador 16 pode ser executado, por exemplo, por meio de um mecanismo de alavanca ou uma engrenagem localizada dentro do braço 14 ou do dispositivo de transporte 13. O movimento rotativo do agarrador 16 pode ser executado por meio de um mecanismo de came, com o came localizado fora do tambor de transporte 13 ou dentro deste tambor. A fig. 6 mostra uma vista esquemática do mecanismo de came-alavanca 20 para girar o agarrador 16. O mecanismo 20 inclui um quadrilateral articulado 21, com os braços do quadrilateral 21 montados nos eixos geométricos n e p. O movimento do quadrilateral articulado 21 é forçado pelo rolete 22 cooperando com o came 23 dentro do tambor de transporte 13. Uma mudança na posição do rolete 22 força o movimento rotativo do agarrador 16. O movimento rotativo executado deste modo introduz acelerações mínimas que impactam a haste transferida, porque a rotação ocorre sobre o eixo geométrico localizado no meio do comprimento da haste.
[0028] A fig. 5 mostra o dispositivo 9’ para transferir artigos similares a hastes, o qual está equipado com agarradores 16 adaptados para girar as hastes 6 por um ângulo α menor que 90º, na configuração mostrados girados por 45º. As hastes 6, 6’, 6” carregadas pelos agarradores 16, 16’, 16” são mostradas em fases sucessivas de rotação durante a operação do dispositivo de transferência 9’. Deve ser notado que é possível girar as hastes 6 por qualquer ângulo entre 0º e 90º.
A rotação por um ângulo excedendo 90º é possível, mas não aplicável em condições de produção.
A fig. 7 mostra a máquina produtora de haste multissegmento 1 e a máquina 2 para ligar um segmento em uma vista de topo quando usadas com o dispositivo de transferência 9’ mostrado na fig. 5. Como pode ser visto, a direção de movimento T2 dos artigos similares a hastes 6 na máquina para ligar segmento 2 está defletida da direção T1 de movimento dos artigos similares a hastes na máquina 1 para produzir hastes multissegmento por um ângulo α.
Claims (8)
1. Dispositivo para transferir artigos similares a hastes da indústria de tabaco, de um transportador longitudinal (7) que transporta artigos similares a hastes (6) na direção de transporte (T1), ao longo do eixo geométrico dos artigos similares a hastes (6), para um transportador transversal (10), que transporta artigos similares a hastes (6) na direção de transporte (T2) transversal ao eixo geométrico dos artigos similares a hastes (6), ou inversamente, contendo um dispositivo de transporte rotativo (13) com um eixo geométrico de rotação horizontal (X), equipado com braços rotativos (14) nos quais suportes (15) mantêm uma posição horizontal durante a rotação do dispositivo de transporte (13), com agarradores (16) para agarrar artigos similares a hastes (6) ligados aos suportes (15), caracterizado pelo fato de o agarrador (16) ser montado rotativamente no suporte (15), tal que o eixo geométrico de rotação (n) do agarrador (16) seja direcionado verticalmente durante o movimento dos suportes (15).
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a direção de transporte (T1) no transportador longitudinal (7) e a direção de transporte (T2) no transportador transversal (10) em uma vista de topo serem paralelas entre si.
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a direção de transporte (T1) no transportador longitudinal (7) e a direção de transporte (T2) no transportador transversal (10) estarem em um ângulo menor que um ângulo reto.
4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de o eixo geométrico de rotação
(n) do agarrador (16) estar localizado a meio caminho ao longo do comprimento do agarrador (16).
5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de o eixo geométrico de rotação (n) do agarrador (16) estar localizado na extremidade do agarrador (16).
6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de os suportes (15) se moverem ao longo de uma trajetória circular.
7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de os suportes (15) se moverem ao longo de uma trajetória elíptica.
8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de os eixos geométricos de rotação (n) dos agarradores (16) se moverem em um plano vertical.
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