BRPI0721309B1 - Reservatório ajustável para artigos tipo haste. - Google Patents

Abstract

reservatório ajustável para artigos tipo haste um reservatório ajustável para artigos tais como artigos de fumar e filtros de artigo de fumar inclui uma pluralidade de transportadores montados um sobre o outro em uma pilha vertical, cada transportador incluindo uma correia sem fim definindo um trajeto de transporte curvo de raio constante se estendendo entre duas extremidades proximamente espaçadas para definir uma abertura pela qual artigos levados pela correia podem cair, e um mecanismo de acionamento operável para girar pelo menos um transportador sobre o eixo vertical da pilha para mudar a posição angular da abertura desse transportador relativa às aberturas de transportadores adjacentes. mudar as posições angulares relativas das aberturas permite à capacidade do reservatório ser ajustada, e ajuste adicional pode ser alcançado mudando a direção de deslocamento das correias de transportador. o mecamsmo de acionamento pode ser configurado para mover um ou mais grupos de transportadores em sincronia, ou mover cada transportador individualmente.

Description

“RESERVATÓRIO AJUSTÁVEL PARA ARTIGOS TIPO HASTE” FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

A presente invenção relaciona-se a um reservatório ajustável para artigos tipo haste, tais como artigos de fumar e hastes de filtro para artigos de fumar.

E comum usar um ou mais reservatórios em uma linha de produção que fabrica artigos de fumar tais como cigarros, para absorver um excesso temporário e compor um déficit temporário na quantidade de unidades produzidas se a velocidade de parte da maquinaria de produção variar com respeito àquela de unidades adjacentes. Por exemplo, se uma máquina particular se danificar ou tiver que ser parada, é necessário armazenar temporariamente unidades produzidas pela máquina a montante até que a máquina em questão esteja operacional novamente e possa processar as unidades armazenadas. Semelhantemente, se a máquina a montante sair de serviço, unidades armazenadas em um reservatório podem ser processadas pela máquina a jusante até que a máquina a montante seja capaz de prover unidades novamente. O reservatório atua como um depósito temporário de armazenamento entre as máquinas. Reservatórios podem ser empregados entre uma máquina que faz hastes de filtro e uma máquina que monta cigarros de hastes de filtro e hastes de tabaco para armazenar as hastes de filtro, ou entre o fabricante de cigarro e uma máquina de embalagem para armazenar os cigarros, por exemplo.

Beneficamente, reservatórios têm uma capacidade variável para acomodar mudanças no fluxo de volume de unidades ao longo da linha de produção. Tais reservatórios podem incluir um arranjo de um ou mais transportadores que formam um trajeto de transporte de comprimento variável entre máquinas adjacentes. O trajeto é feito longo se a máquina a montante estiver produzindo mais unidades do que a máquina a jusante pode processar, para acomodar mais unidades, e encurtado se ambas as máquinas estiverem operando à mesma velocidade para minimizar o trajeto entre as máquinas e conseqüentemente minimizar tempo de produção. Reservatórios que provêem um trajeto entre máquinas são conhecidos como reservatórios 'primeiro entra, primeiro sai' (FIFO), porque a primeira unidade entregue no reservatório da máquina a montante também é a primeira unidade saída pelo reservatório para a máquina a jusante.

Altemativamente, um reservatório pode ser um reservatório 'último entra, primeiro sai' (LIFO), no qual as unidades mais recentemente armazenadas são entregues primeiro à máquina a jusante. Isto pode ser alcançado por um transportador que se ramifica fora da linha de produção, e corre em uma direção dianteira para levar unidades da linha e em uma direção inversa para dispensar unidades de volta à linha.

Um problema com reservatórios de LIFO é que as unidades entregues no reservatório primeiro podem ficar no reservatório por um período estendido antes de serem processadas adicionalmente, desde que as unidades recentemente entregues são processadas primeiro. O tempo ao qual cada unidade fica na linha de produção depende de seu local no reservatório, e a ordem na qual unidades são processadas pelo máquina a jusante é diferente da ordem na qual unidades são produzidas da máquina a montante. Isto faz muito difícil rastrear unidades individuais. Porém, a exigência para rastreamento de produto e rastreabilidade está se tomando mais difundida em muitas indústrias de produção, incluindo a indústria de tabaco. Uso de reservatórios de LIFO é incompatível com isto.

Um assunto adicional com reservatórios de LIFO relaciona-se ao frescor do produto, se o reservatório não for descarregado regularmente. Para corridas de produção longas na indústria de tabaco, unidades poderíam ter até duas semanas de idade antes de elas deixem o reservatório, que é indesejável para cigarros e similar.

Conseqüentemente, reservatórios de FIFO estão se tomando a opção preferida. Porém, reservatórios de FIFO usados geralmente tais como aqueles descritos em EP 1.344.463, EP 1.445.218, WO 02/085144 e WO 2004/085293 tipicamente ocupam uma área muito grande. Estes dispositivos incluem uma entrada, uma saída e um único transportador sem fim dividido em um ramal ativo se estendendo da entrada à saída que atua como o reservatório, e um ramal de retomo da saída à entrada, onde a capacidade do reservatório é alterada variando os comprimentos dos dois ramais de uma maneira complementar, tal como movendo um tambor ao redor do qual o transportador é enrolado. A grande pegada destes reservatórios de FIFO freqüentemente significa que eles só podem ser incorporados em um sistema de produção estabelecido montando-os sobre a maquinaria de produção. Isto requer uma altura de teto muito grande, tipicamente mais de 7 metros, que não está freqüentemente disponível em fábricas existentes.

US 2003/0000811 descreve um reservatório de FIFO alternativo que é planejado para uso com pacotes de cigarro. O reservatório inclui uma pilha de transportadores circulares que cada um gira na mesma direção e que estão conectados em série por meios de ligação unindo cada transportador ao abaixo para dar um trajeto contínuo de uma entrada no topo da pilha para uma saída no fundo. A capacidade é ajustada variando a velocidade dos transportadores individuais para mudar o espaçamento entre pacotes quando eles são entregues a um transportador.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção é dirigida a um reservatório ajustável para artigos tipo haste incluindo: pelo menos dois transportadores montados um sobre o outro em uma pilha vertical, cada transportador incluindo uma correia sem fim definindo um trajeto de transporte curvo substancialmente horizontal de raio substancialmente constante se estendendo entre duas extremidades proximamente espaçadas para definir uma abertura pela qual artigos levados pela correia podem cair, o raio de cada transportador sendo substancialmente igual; e um mecanismo de acionamento operável para girar pelo menos um transportador sobre o eixo vertical da pilha assim para mudar a posição angular da abertura desse transportador relativa às aberturas de transportadores adjacentes.

Este arranjo de transportadores dá um reservatório que pode ter uma grande capacidade com uma pegada pequena, assim pode ser acomodado prontamente adjacente à maquinaria já instalada em uma linha de produção estabelecida. Artigos entregues ao topo do reservatório são carregados abaixo pela pilha de transportador sendo levados à abertura em cada transportador por deslocamento da correia sem fím e então caindo pela abertura ao transportador abaixo, até que eles alcancem o fundo da pilha onde eles podem sair do reservatório. Assim, um reservatório 'primeiro entra, primeiro sai' (FIFO) é provido, adequado para satisfazer demandas atuais relativas à rastreabilidade de produto. Rotação relativa dos vários transportadores para reposicionar as aberturas altera o trajeto total pelo transportador para dar um modo muito simples e rápido de variar a capacidade de reservatório a qualquer valor entre um máximo e mínimo. Adicionalmente, o projeto é prontamente adaptável para alcançar valores desejados máximo e mínimo para a capacidade selecionando o raio de transportador e o número de transportadores na pilha.

O mecanismo de acionamento pode incluir uma única unidade de acionador conectada para alternar transportadores na pilha e operável para girar esses transportadores em sincronia. Isto dá a adaptabilidade em capacidade de reservatório surgindo de reposicionar as aberturas de transportador com um mínimo de componentes e baixa complexidade de sistema.

Altemativamente, o mecanismo de acionamento pode incluir uma primeira unidade de acionador conectada para alternar transportadores na pilha e operável para girar esses transportadores em sincronia, e uma segunda unidade de acionador conectada aos transportadores restantes na pilha e operável para girar esses transportadores em sincronia. Ligeiramente mais complexo que a concretização prévia, este arranjo permite à capacidade ser ajustada mais rapidamente, e também permite ajuste no evento de mau funcionamento de uma das unidades de acionador, de forma que processamento dos artigos não precise ser parada em um tal evento. Como um exemplo, a primeira unidade de acionador pode ser operável para girar seus transportadores em uma primeira direção, e a segunda unidade de acionador pode ser operável para girar seus transportadores em uma segunda direção oposta à primeira direção.

Em uma alternativa adicional, o mecanismo de acionamento pode incluir uma unidade de acionador para cada transportador, cada unidade de acionador conectada a seu transportador e operável para girar esse transportador independentemente dos outros transportadores na pilha. Estas unidades de acionador podem ser operáveis para girar transportadores alternados na pilha em direções opostas. Embora a provisão de unidades de acionador individuais para cada transportador seja mais cara e complexa, oferece flexibilidade extrema em ajuste de capacidade, e reduz grandemente o risco de interrupção de produção se falha de unidade de acionador ocorrer.

Em algumas concretizações, as correias de transportadores alternados na pilha se deslocam em direções opostas. Em concretizações alternativas, as correias de todos os transportadores na pilha se deslocam na mesma direção. Qualquer arranjo permite ajuste flexível da capacidade de reservatório, mas a direção de deslocamento de correia precisa ser levada em conta ao girar os transportadores para alterar o trajeto pelo reservatório. Para flexibilidade adicional, a direção de deslocamento da correia de cada transportador pode ser trocada entre duas direções opostas.

A correia de pelo menos um transportador pode ser mantida estática enquanto os correias dos outros transportadores estão se deslocando.

Por exemplo, um transportador intermediário na pilha pode ser desligado para dividir o reservatório em duas partes. Isto pode ser usado para prover uma zona livre entre o fim de uma corrida de produto e o começo da próxima corrida de produto, de forma que artigos das duas corridas não se tomem misturados.

O reservatório ajustável pode adicionalmente incluir pelo menos um dispositivo de rejeição operável para remover artigos defeituosos de pelo menos um transportador. Tais dispositivos de rejeição podem ser arranjados para remover artigos de um transportador que foi parado, ou de um transportador em movimento; o último é mais eficiente.

Também, o reservatório ajustável pode adicionalmente incluir um transportador de dispensaçào arranjado para dispensar artigos sobre um transportador na pilha, e um transportador de coleta arranjado para coletar artigos de um transportador mais baixo na pilha que o dito transportador.

Por exemplo, o transportador de dispensaçào pode dispensar artigos ao transportador de topo, e o transportador de coleta pode coletar artigos do transportador de fundo. Em tal concretização, o transportador de topo e o transportador de fundo podem não ser rotativos sobre o eixo vertical da pilha. Isto evita qualquer exigência para mover o transportador de dispensaçào e o transportador de coleta para manter alinhamento com transportadores móveis de topo e fundo.

Além disso, pelo menos um do transportador de dispensaçào e do transportador de coleta pode ser reposicionável verticalmente para se comunicar com transportadores diferentes, por meio de que o número de transportadores entre o transportador de dispensaçào e o transportador de coleta pode ser variado. Isto oferece um modo adicional no qual a capacidade do reservatório pode ser ajustada, como o número de transportadores que estão disponíveis para contribuir ao comprimento de trajeto total pode ser alterado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para um entendimento melhor da invenção e mostrar como a mesma pode ser levada a efeito, referência é feita agora por meio de exemplo aos desenhos acompanhantes, em que:

Figuras IA e 1B mostram vistas de perspectiva simplificadas de um reservatório de acordo com uma concretização da invenção, em posições diferentes;

Figura 2 mostra uma vista plana de um transportador curvo tal como pode ser usado em um reservatório de acordo com concretizações da invenção;

Figura 3A mostra uma vista lateral de um reservatório de acordo com uma concretização da invenção em operação;

Figura 3B mostra uma vista lateral de parte de um reservatório tendo uma característica de acordo com uma concretização adicional;

Figuras 4, 5 e 6 mostram vistas laterais simplificadas de reservatórios de acordo com concretizações da invenção, tendo configurações diferentes de mecanismo de acionamento de transportador;

Figuras 7A e 7B mostram vistas laterais simplificadas de reservatórios de acordo com concretizações da invenção, em duas configurações dando uma capacidade de reservatório mínima;

Figura 8 mostra uma vista lateral simplificada de um reservatório tendo um transportador de dispensação e um transportador de coleta de acordo com uma concretização da invenção;

Figura 9 mostra uma vista lateral simplificada de um reservatório tendo um transportador de dispensação e um transportador de coleta de acordo com uma concretização adicional da invenção; e

Figuras 10, 11 e 12 mostram vistas de cima de transportadores curvos providos com dispositivos de rejeição de acordo com três concretizações da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Figuras IA e 1B mostram vistas de perspectiva simplificadas esquemáticas de um reservatório ajustável de acordo com uma concretização da invenção. O reservatório 10 inclui uma pluralidade, neste exemplo nove, de transportadores 12 arranjados em uma pilha vertical sobre um eixo vertical 14. Cada transportador 12 é retratado como um bloco para facilidade de ilustração, mas inclui uma correia acionável sem fim rotativa sobre um par de rolos de forma que a correia viaje e transporte artigos sobre ela da maneira habitual, onde a correia e rolos são arranjados tal que o transportador defina um trajeto curvo horizontal de um raio constante que se estende entre duas extremidades que são espaçadas à parte entre si para formar uma abertura 16. Em outras palavras, o trajeto de transportador é substancialmente circular, mas para um arco pequeno que está ausente devido à abertura.

Os transportadores 12 estão empilhados um acima do outro com os pontos de centro de cada um dos trajetos circulares alinhados no eixo vertical 14. O raio de cada transportador 12 é substancialmente igual aos raios dos outros transportadores 12 na pilha.

Cada transportador 12 tem dois tipos de movimento associados com ele. Primeiramente, a correia de cada transportador 12 gira sobre seus rolos como descrito acima, para os propósitos de carregar artigos ao longo do transportador. Em vários exemplos, a correia pode se deslocar em uma direção ou na direção oposta somente, ou pode ser comutável entre as duas direções. Em segundo lugar, o transportador inteiro 12 (correia e rolos, etc.) pode ser girado sobre o eixo vertical 14 assim para mudar a posição da abertura sobre a circunferência do trajeto circular. Pelo menos alguns dos transportadores 12 podem ser girados independentemente dos seus transportadores adjacentes de forma que as posições circunferenciais relativas das aberturas de transportadores adjacentes possam ser variadas. Figura IA mostra o reservatório 10 em uma configuração na qual as aberturas 16 de todos os transportadores 12 estão alinhadas verticalmente. Figura 1B mostra o reservatório 10 em uma configuração na qual transportadores alternados 12 foram girados em direções opostas sobre o eixo vertical 14, de forma que as aberturas 16 sejam deslocadas entre si.

Em operação, artigos tais como cigarros ou hastes de filtro para cigarros são entregues a um transportador superior na pilha (provavelmente o transportador de topo) e carregados pela correia de deslocamento à abertura, ao que os artigos caem pela abertura ao transportador abaixo. Isto por sua vez carrega os artigos para sua abertura, por deslocamento da correia, e assim por diante até que os artigos alcancem o fundo da pilha, onde eles são removidos para dispensação a uma máquina a jusante. O comprimento de trajeto total pela pilha do ponto de dispensação para o ponto de saída é a soma das distâncias entre o lugar onde os artigos chegam em um transportador e a abertura nesse transportador, para todos os transportadores. Esta distância está definida pela separação entre a abertura no transportador e a abertura no transportador acima, e a direção de deslocamento da correia, ambas de quais pode ser alterada. O comprimento de trajeto total determina a capacidade do reservatório, e conseqüentemente a capacidade é variável. De fato, assumindo que todos os transportadores podem ser virados a qualquer posição angular, a capacidade é infmitamente variável entre um valor máximo e mínimo. O número de transportadores na pilha e o comprimento dos transportadores individuais podem ser selecionados para dar uma capacidade máxima desejada.

Figura 2 mostra uma vista plana de um único transportador 12. O transportador 12 inclui um correia sem fim 18 rotativa sobre um par de rolos 20 posicionados nas extremidades do transportador 12. O espaçamento entre os rolos 20 define a abertura 16 no transportador 12. Uma unidade de acionador de correia 22 está acoplada a um dos rolos 20 para acionar rotação da correia 18. Neste exemplo, a correia 18 é acionada de forma que sua superfície superior se mova em uma direção horária, mostrada por seta A. A superfície de deslocamento da correia 18 pode assim carregar artigos 24 em uma direção horária ao longo do transportador 12 para a abertura 16. Ao alcançar a abertura 16, os artigos 24 caem. Em outros exemplos, a correia 18 pode ser acionada em um em direção anti-horária, ou a unidade de acionador de correia 22 pode ser operável para acionar a correia 18 em qualquer direção.

O transportador 12 tem uma unidade de acionador de transportador associado 26 que é operável para girar o transportador 12 no plano horizontal (plano da página) sobre o eixo vertical da pilha 14. Assim, a abertura 16 pode ser reposicionada circunferencialmente relativa às aberturas nos transportadores acima e abaixo do transportador 12, para alterar a capacidade do reservatório 10. Neste exemplo, o transportador pode ser girado em qualquer direção, como mostrado pela seta B. Em outros exemplos, o transportador pode ser rotativo em só uma ou na outra direção.

Figura 3A mostra uma vista lateral de um reservatório 10 de acordo com uma concretização da invenção, em operação. Neste exemplo, o reservatório 10 inclui seis transportadores 12, cada um incluindo uma correia sem fim 18 acionada ao redor de rolos 20. As aberturas 16 são deslocadas circunferencialmente das aberturas nos transportadores adjacentes 12, e as correias 18 de transportadores alternados 12 são acionadas em direções opostas, como indicado pelas setas na Figura. Artigos 24 são entregues ao transportador mais alto 12A em uma massa, e são levados no sentido horário (esquerda na Figura) pela correia de deslocamento 18 à abertura, donde eles caem pelo transportador abaixo 12B. A correia 18 deste transportador 12B está se movendo em sentido anti-horário, e leva os artigos 24 para a abertura neste transportador 12B, onde eles caem sobre o próximo transportador 12C. Isto continua abaixo pela pilha até que os artigos caiam pela abertura 16 no transportador de fundo 12F, onde eles saem do reservatório. Conseqüentemente, como pode ser visto da Figura, os artigos 24 seguem um trajeto sinuoso abaixo da pilha de um transportador para o próximo. Se quaisquer dos transportadores for girado sobre o eixo vertical da pilha, a posição de sua abertura relativa às aberturas imediatamente acima e abaixo é alterada, por esse meio mudando o comprimento de trajeto pelo reservatório, e aumentando ou diminuindo a capacidade total. Também, se a direção de deslocamento de quaisquer dos transportadores for invertida, o comprimento de trajeto também muda, porque os artigos têm que se deslocar ao redor da parte complementar do trajeto circular daquele transportador para alcançar a abertura que eles alcançaram antes.

Para minimizar dano aos artigos quando eles caem de um transportador para o próximo, o espaçamento vertical entre os transportadores pode ser feito relativamente pequeno. Os artigos podem ser carregados pelo reservatório em seqüência. Altemativamente, se o espaçamento for apropriado e o volume total de artigos for bastante grande, o transportador pode ser configurado tal que os artigos encham completamente os espaços entre os transportadores na direção vertical, como mostrado na Figura 3A. Isto dá um fluxo de massa lento para cada artigo individual dentro da massa inteira, que adicionalmente reduz o risco de qualquer artigo individual ser danificado durante sua passagem pelo reservatório. Para artigos com dimensões semelhantes àquelas de cigarros e filtros, um espaçamento útil entre reservatórios foi achado ser cerca de 180 mm. Outros espaçamentos não estão impedidos, porém. Usando um espaçamento desta ordem, um reservatório com uma capacidade útil para uma linha de fabricação de cigarro típica pode ser provido por uma pilha de cerca de 2 metros de altura e com uma pegada de só ao redor de 4 a 6 m , que pode ser acomodado mais prontamente que reservatórios de FIFO convencionais de pegada grande.

Figura 3B mostra uma vista lateral de parte de um reservatório, tendo uma característica de acordo com uma concretização adicional que facilita o fluxo de artigos pelo reservatório. Neste exemplo, cada transportador 12 é provido com uma cobertura 54. A cobertura 54 é uma placa curva (ou plana) posicionada no trajeto dos artigos 24 e em grandemente ortogonal à direção de fluxo de artigos 24 naquele transportador, e no lado a jusante da abertura 16. Conseqüentemente, o fluxo de artigos 24 levados pelo transportador 12 corre na cobertura 54 de forma que os artigos sejam dirigidos para baixo pela abertura 16. Isto provê controle do fluxo de artigo pela abertura 16, e também pára os artigos 24 de passar através da abertura 16 e deslocar mais de uma vez ao redor do transportador (que faria o reservatório um reservatório não FIFO). A cobertura 24 está acoplada em posição relativa ao transportador 12 de forma que se mova ao redor com o transportador 12 quando o transportador 12 é girado sobre o eixo vertical da pilha. Isto pode ser realizado montando a cobertura 54 sobre um ou ambos dos rolos 20, por exemplo. A cobertura 54 pode ser fixa, ou altemativamente pode ser capaz de oscilar ou girar sobre um ponto superior 56. Um arranjo fixo é mais simples, mas girar permite uma queda mais controlada dos artigos pela abertura (assim reduzindo dano de artigo). Também, girar pode fazer alimentação inicial do reservatório e descarga final mais fácil como reduz a chance de artigos individuais torcerem quando eles caem.

Será evidente da descrição precedente que reservatórios de acordo com a presente invenção são extremamente flexíveis com relação à variabilidade da capacidade. Um das características que controla a capacidade é a rotação relativa dos transportadores e conseqüentemente a rotação de cada transportador individual. Isto pode ser implementado de vários modos.

Figura 4 mostra uma vista lateral simplificada de um reservatório 10 incluindo uma pilha de seis transportadores 12 (mostrados esquematicamente como blocos para facilidade de ilustração) e um mecanismo de acionamento 26 de acordo com uma primeira concretização. O mecanismo de acionamento 26 inclui uma única unidade de acionador 26 conectada ao primeiro, terceiro e quinto transportadores somente, e operável para girar estes transportadores em uma direção horária sobre o eixo vertical da pilha (como vista acima da pilha). Isto é mostrado pelas setas na Figura (em contraste com as setas na Figura 3A, que mostram a direção de deslocamento das correias). Estes três transportadores são movidos pela unidade de acionador 26 simultaneamente e à mesma velocidade, de forma que eles sejam girados em sincronia. O segundo, quarto e sexto transportadores não têm nenhuma unidade de acionamento e conseqüentemente são estáticos com respeito ao eixo vertical da pilha. Rotação do primeiro, terceiro e quinto transportadores relativos aos transportadores estáticos é suficiente para alcançar a variação exigida da capacidade de reservatório porém, e o uso de uma única unidade de acionador 26 para realizar isto é uma implementação de custo simples e baixo. Note que o mesmo resultado é alcançável girando os transportadores numerados ímpares na direção anti-horária ao invés, ou tendo estes transportadores estáticos e girando os transportadores numerados pares tanto na direção horária ou anti-horária. Ou, para qualquer arranjo, a unidade de acionamento 26 pode ser configurada para girar os transportadores móveis em qualquer direção.

Figura 5 mostra uma vista lateral simplificada de um reservatório 10 incluindo uma pilha de seis transportadores 12 e um mecanismo de acionamento 26 de acordo com uma segunda concretização. Nesta concretização, o mecanismo de acionamento 26 inclui duas unidades de acionador separadas. Uma primeira unidade de acionador 28 está conectada ao primeiro, terceiro e quinto transportadores assim para girá-los na direção horária em sincronia, como na Figura 4. Além disso, uma segunda unidade de acionador 30 está conectada ao segundo, quarto e sexto transportadores e é operável para girá-los na direção anti-horária em sincronia. O efeito global desta configuração mais complexa é igual àquele alcançado na concretização da Figura 4, mas tem a vantagem que a capacidade pode ser alterada em metade do tempo da Figura 4, porque os dois conjuntos de transportadores têm cada que se mover mais de só metade da distância, e pode fazer assim simultaneamente. Adicionalmente, o reservatório ainda é ajustável no evento que uma das unidades de acionador 28, 30 falhar. Uma vez mais, cada uma das unidades de acionador pode ser operável para girar seus transportadores associados em uma ou ambas direções, e cada unidade de acionador pode operar separadamente da outra, e/ou simultaneamente.

Figura 6 mostra uma vista lateral simplificada de um reservatório 10 incluindo uma pilha de seis transportadores 12 e um mecanismo de acionamento 26 de acordo com uma terceira concretização. Neste exemplo, o mecanismo de acionamento 26 inclui uma pluralidade de unidades de acionador separadas, 32A-32F, cada uma conectada a um transportador individual 12. As unidades de acionador 32A-32F podem ser operáveis para girar transportadores alternados 12 em direções opostas (tanto em sincronia ou separadamente), para alcançar o efeito mostrado na Figura 5. Para flexibilidade máxima, porém, cada unidade de acionador 32A-32F é independente e pode girar seu transportador 12 em qualquer direção, por qualquer distância e simultaneamente ou separadamente com as outras unidades de acionador 32A-32F. Velocidades variáveis de rotação podem ser providas igualmente, se desejado. Isto permite um movimento grande para um transportador ser implementado em um tempo semelhante a um movimento menor para outro transportador, por exemplo. O uso de muitas unidades de acionador separadas permite a cada transportador movido completamente independentemente dos outros, e também ainda oferece um alto nível de flexibilidade se uma ou até mesmo mais que uma unidade de acionador deveria falhar ou enguiçar. Para facilidade de uso de tal arranjo, todas as unidades de acionador 32A-32F podem ser conectadas a uma unidade de controle central 34, tal como um microprocessador, que pode enviar comandos individuais a cada uma das unidades de acionador 32A-32F. A unidade de controle 34 pode ser configurada para receber informação de outras partes da linha de produção da qual o reservatório faz parte, de forma que a capacidade do reservatório possa ser ajustada automaticamente em resposta ao desempenho da máquina a montante e a jusante. Unidades de controle também podem ser usadas com os mecanismos de acionamento das Figuras 4 e 5. Também, uma combinação de unidades de acionador individuais e compartilhadas podería ser usada.

Fatores adicionais que controlam a capacidade de reservatório são a direção e velocidade de deslocamento de cada uma das correias de transporte. As correias podem todas serem acionadas à mesma velocidade, preferivelmente com correias alternadas se deslocando em direções opostas. Porém, maior flexibilidade é alcançada se cada correia for acionada completamente independentemente, com respeito à velocidade e direção, e operação ou não operação. Cada transportador pode ser provido com sua própria unidade de acionador de correia se for desejado controlar cada correia separadamente deste modo, enquanto para correias que são sempre acionadas simultaneamente à mesma velocidade e na mesma direção, uma unidade de acionador compartilhada pode ser usada. Uma unidade de controle pode ser provida para enviar sinais de controle para a ou cada unidade de acionador de correia; esta pode ou não ser uma unidade de controle 34 que controla as unidades de acionador de transportador (veja Figura 6).

Embora as unidades de acionador para os correias e para os transportadores tenham sido descritas até agora como sendo componentes separados, em outras concretizações, estas unidades podem ser combinadas. Por exemplo, um arranjo de embreagem e caixa de engrenagem pode ser usado junto com um único motor para acionar ambas a correia de um transportador e rotação daquele transportador. Adicionalmente, arranjos de embreagem e caixa de engrenagem mais complexos podem ser combinados com um motor para acionar as correias e a rotação de mais de um transportador.

Uma vantagem adicional de ter pelo menos um dos transportadores acionado completamente independentemente do outro entra em efeito quando produção dos artigos é mudada de uma corrida de produto para a próxima. Uma parada definida é precisada entre os artigos dos dois produtos. Usando uma concretização da presente invenção, isto pode ser alcançado desligando as correias de um ou mais transportadores na parte central da pilha. Isto pode ser feito tanto quando o último dos artigos do primeiro produto corrido viajou além desse ponto no reservatório, ou quando o número total de tais artigos requeridos viajou além desse ponto, em qual caso qualquer artigo adicional depois do último requerido pode ser removido dos transportadores mais altos. As correias de transporte paradas no centro da pilha dividem efetivamente o reservatório em dois reservatórios menores, com os artigos finais do primeiro produto corrido sendo esvaziados do fundo da pilha, enquanto ao mesmo tempo os primeiros artigos da segunda corrida podem ser entregues ao topo da pilha, sem risco que as duas corridas de produtos fundam juntas por causa da correia estática ou correias que os dividem. Uma vez que o último artigo da primeira corrida de produto deixou o reservatório, as correias paradas podem ser ligadas novamente, para mover os novos artigos da segunda corrida de produto abaixo nas partes inferiores do reservatório para provisão à máquina a jusante. Isto é benéfico comparado a um reservatório convencional, que tipicamente requer todos os artigos da primeira corrida de produto serem saídos do reservatório antes que quaisquer dos artigos da segunda corrida de produto possa entrar no reservatório. Conseqüentemente, tempo de produção pode ser economizado usando concretizações da presente invenção.

Concretizações da invenção também são de uso particular se for desejado reduzir a capacidade de reservatório tanto quanto possível, por exemplo para corridas de produto muito curtas (como para amostras de um produto novo), ou se a máquina a montante esteve fora de operação e for necessário dispensar sua saída tão depressa quanto possível à máquina a jusante. Uma capacidade pequena pode ser alcançada girando os transportadores até que cada abertura seja espaçada circunferencialmente daquela no transportador abaixo por uma quantidade desprezível (tendo consideração à direção de deslocamento das correias). Isto dá um trajeto total mínimo pelo reservatório sem sujeitar os artigos à queda grande que resultaria se todas as aberturas fossem alinhadas diretamente uma sobre a outra.

Figuras 7A e 7B mostram vistas laterais de reservatórios arranjados deste modo, onde na Figura 7A, as correias de transportadores alternados 12 se deslocam em direções opostas e na Figura 7B, as correias de todos os transportadores 12 se deslocam na mesma direção, como indicado pelas setas nos transportadores 12. As setas espessas indicam o trajeto muito ligeiramente sinuoso pelo reservatório que é seguido pelos artigos.

É conveniente que um reservatório de acordo com a presente invenção seja provido com componentes para dispensar os artigos à entrada do reservatório, e para coletar os artigos saídos da saída do reservatório. Tipicamente, estes podem ser arranjos de um ou mais transportadores, tais como elevadores de massa de fluxo (outros arranjos de transportadores ou outros dispositivos podem ser usados ao invés, porém).

Figura 8 mostra uma vista lateral de um reservatório 10 provido com um transportador de dispensação 36 arranjado para depositar artigos providos por um máquina a montante sobre o transportador superior 12A em uma pilha de seis transportadores 12. Os artigos se deslocam abaixo pelo reservatório 10 da maneira já descrita até que eles caiam pela abertura no transportador de fundo 12F, onde eles são coletados por um transportador de coleta 38 para serem passados a uma máquina a jusante. Se o transportador de topo 12A e o transportador de fundo 12F forem rotativos sobre o eixo vertical da pilha de transportador, pode ser necessário reposicionar o transportador de dispensação 36 e o transportador de coleta 38 circunferencialmente com respeito aos transportadores para manter o posicionamento apropriado entre os transportadores. Isto pode ser evitável por construção apropriada dos transportadores de dispensação e coleta porém. Por exemplo, um alimentador pode ser posicionado debaixo do transportador de fundo, que pode coletar artigos caindo pela abertura no transportador de fundo indiferente de sua posição e afunilar os artigos no transportador de coleta 38. Altemativamente, o transportador de coleta pode incluir um transportador circular sem uma abertura, mas tendo um ramal principal externo e arranjado debaixo do transportador de fundo 12F. Como uma alternativa adicional, para evitar as dificuldades de manter um acoplamento adequado entre o reservatório e os transportadores de dispensação e coleta, o transportador de topo 12A e o transportador de fundo 12F podem ser estáticos, visto que eles não são rotativos sobre o eixo central da pilha. Isto não impactará significativamente na gama através da qual a capacidade do reservatório pode ser variada, particularmente se a pilha incluir um grande número de transportadores.

Para adicionalmente aumentar a gama da capacidade de reservatório sobre aquela oferecida girando os transportadores e variando a direção de deslocamento das correias, um ou ambos do transportador de dispensação e do transportador de coleta pode ser arranjado para ser reposicionável verticalmente com respeito à pilha de forma que os transportadores com os quais eles se comunicam possam ser alterados. Mudando o transportador no qual os artigos são entregues no reservatório e/ou no transportador do qual os artigos são coletados do reservatório, o comprimento disponível total de transportador entre a entrada e saída do reservatório pode ser alterado.

Figura 9 mostra uma vista lateral de um reservatório 10 tendo um transportador de dispensação 36 e um transportador de coleta 38 que podem ser ajustados deste modo dentro (indicado pelo setas de ponta dupla). Neste exemplo, ambos são verticalmente móveis, e estão posicionados atualmente para dispensar artigos ao segundo transportador 12B e coletar artigos do penúltimo transportador 12E. Movimento dos transportadores de dispensação e coleta 36, 38 podería ser controlado por uma unidade de controle integrada com outras partes da linha de produção, tal como aquela descrita com respeito à Figura 6, de forma que a capacidade de reservatório possa ser ajustada automaticamente em resposta a mudanças em volume de produção.

De acordo com outras concretizações da invenção, um reservatório pode ser provido com uma ou mais unidades de rejeição operáveis para remover artigos de um ou mais dos transportadores. Estes podem ser usados para remover artigos inferiores do fluxo de produto durante passagem dos artigos pelo reservatório, sem a necessidade para correr os artigos inferiores pela saída do reservatório para remoção. Um ou para mais transportadores podem ser providos com um dispositivo de rejeição associado arranjado para remover artigos daquele transportador. Quando um ou um grupo de artigos inferiores são detectados, o dispositivo de rejeição pode ser operado quando esses artigos estão sendo carregados além do dispositivo de rejeição. Dependendo do tipo de dispositivo de rejeição usado, pode ser necessário parar o transportador quando os artigos em questão estão alinhados com o dispositivo de rejeição. Altemativamente, um dispositivo de rejeição que pode operar em um fluxo em movimento de artigos pode ser empregado de forma que o transportador não precise ser parado; isto é mais eficiente.

Qualquer tipo de dispositivo de rejeição pode ser usado, tal como um dispositivo mecânico que empurra ou puxa artigos fora do transportador, ou uma dispositivo de sucção ou ventilador que pode mover os artigos pelo fluxo de ar. Dependendo da direção de movimento dos artigos produzidos pelo dispositivo de rejeição, e da posição de qualquer receptáculo arranjado para coletar os artigos removidos, o dispositivo de rejeição pode ser posicionado dentro ou fora da pilha.

Figura 10 mostra uma vista plana de um transportador 12 tendo um primeiro exemplo de um dispositivo de rejeição 40 que está localizado dentro da pilha. O dispositivo de rejeição 40 é um dispositivo mecânico tendo um pistão móvel 42 que pode se estender pelo transportador 12 no trajeto dos artigos 24 para empurrar um grupo de artigos 24' rejeitados exteriormente fora do transportador 12.

Figura 11 mostra uma vista plana de um transportador 12 tendo um segundo exemplo de um dispositivo de rejeição 44 que está localizado fora da pilha. O dispositivo de rejeição 44 é novamente mecânico, mas neste exemplo é provido com uma concha 46 em um braço que alcança no trajeto dos artigos 24 para coletar um grupo de artigos rejeitados 24' e os puxa exteriormente fora do transportador 12.

Figura 12 mostra uma vista plana de um transportador 12 tendo um terceiro exemplo de um dispositivo de rejeição. Nesta concretização, o dispositivo de rejeição inclui uma calha de rejeição 48 arranjada próxima ao transportador, que tem uma porção articulada 50 a uma extremidade presa à parte principal da calha por um ou mais pivôs 52. A porção articulada 50 pode oscilar lateralmente (indicado pela seta) entre uma posição inativa (não mostrada), na qual se acha próxima ao transportador 12, e uma posição recolhida, na qual se assenta substancialmente no transportador 12 e conseqüentemente apanha artigos rejeitados 24' sendo levados pela correia do transportador 12, e os desvia sobre a calha de rejeição 48. Qualquer mecanismo adequado pode ser usado para acionar a porção articulada 50 (e também as partes em movimento dos outros dispositivos de rejeição), tais como pistões pneumáticos ou hidráulicos, ou motores.

Embora a invenção tenha sido descrita com respeito a artigos tipo haste relacionados à indústria de tabaco, tais como cigarros ou outros artigos de fumar, unidades de filtro ou hastes de tabaco, é igualmente aplicável a outras unidades de produção pequenas, particularmente como haste, que podem precisar ser acomodadas em uma região de armazenamento temporário durante produção.

Claims (15)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Reservatório ajustável para artigos tipo haste, compreendendo pelo menos dois transportadores (12), caracterizado por:

   os transportadores (12) serem montados um sobre o outro em uma pilha vertical, cada transportador incluindo uma correia sem fim (18) definindo um trajeto de transporte curvo substancialmente horizontal de raio substancialmente constante se estendendo entre duas extremidades proximamente espaçadas para definir uma abertura (16) pela qual artigos levados pela correia podem cair, o raio de cada transportador (12) sendo substancialmente igual; e um mecanismo de acionamento (26) operável para girar pelo menos um transportador (12) sobre o eixo vertical da pilha para mudar a posição angular da abertura daquele transportador relativo às aberturas de transportadores adjacentes.
2. 2. Reservatório ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de acionamento (26) compreende uma única unidade de acionador conectada a transportadores alternados na pilha e operável para girar esses transportadores em sincronia.
3. 3. Reservatório ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de acionamento (26) compreende uma primeira unidade de acionador (28) conectada a transportadores alternados na pilha e operável para girar esses transportadores em sincronia, e uma segunda unidade de acionador (30) conectada aos transportadores restantes na pilha e operável para girar esses transportadores em sincronia.
4. 4. Reservatório ajustável de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a primeira unidade de acionador (28) é operável para girar seus transportadores em uma primeira direção, e a segunda unidade de acionador (30) é operável para girar seus transportadores em uma segunda direção oposta à primeira direção.

   Petição 870180144143, de 24/10/2018, pág. 6/10
5. 5. Reservatório ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de acionamento (26) inclui uma unidade de acionador (32) para cada transportador, cada unidade de acionador conectada a seu transportador e operável para girar esse transportador independentemente dos outros transportadores na pilha.
6. 6. Reservatório ajustável de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as unidades de acionador são operáveis para girar transportadores alternados na pilha em direções opostas.
7. 7. Reservatório ajustável de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que as correias de transportadores alternados na pilha se deslocam em direções opostas.
8. 8. Reservatório ajustável de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que as correias de todos os transportadores na pilha se deslocam na mesma direção.
9. 9. Reservatório ajustável de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a direção de deslocamento da correia de cada transportador pode ser trocada entre duas direções opostas.
10. 10. Reservatório ajustável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a correia de pelo menos um transportador pode ser mantida estática enquanto as correias dos outros transportadores estão se deslocando.
11. 11. Reservatório ajustável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um dispositivo de rejeição (40, 44) operável para remover artigos defeituosos de pelo menos um transportador.
12. 12. Reservatório ajustável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um transportador de dispensação (36) arranjado para dispensar artigos sobre um transportador na pilha, e um transportador de

    Petição 870180144143, de 24/10/2018, pág. 7/10 coleta (38) arranjado para coletar artigos de um transportador mais baixo na pilha que o dito transportador.
13. 13. Reservatório ajustável de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o transportador de dispensação (36) dispensa artigos ao transportador de topo, e o transportador de coleta (38) coleta artigos do transportador de fundo.
14. 14. Reservatório ajustável de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o transportador de topo e o transportador de fundo não são rotativos sobre o eixo vertical da pilha.
15. 15. Reservatório ajustável de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que pelo menos um do transportador de dispensação (36) e do transportador de coleta (38) é verticalmente reposicionável para se comunicar com transportadores diferentes, por meio de que o número de transportadores entre o transportador de dispensação (36) e o transportador de coleta (38) pode ser variado.