PL216278B1 - Sposób sterowania przepływem masowym i urządzenie do sterowania przepływem masowym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania przepływem masowym w postaci wielowarstwowego stosu elementów prętopodobnych. zwłaszcza wyrobów przemysłu tytoniowego, a także urządzenie sterujące wspomnianym przepływem.

W liniach produkcyjnych prętopodobnych wyrobów przemysłu tytoniowego, jak papierosy, filtry lub papierosy z już doklejonym filtrem, w trakcie procesu produkcyjnego wspomniane wyroby pokonują znaczną drogę po opuszczeniu maszyny wytwarzającej zanim zostaną umieszczone w opakowaniach w maszynie pakującej lub w magazynach. Przemieszczenie następuje zazwyczaj w wielowarstwowym uporządkowanym stosie, co eliminuje deformację lub zniszczenie, istnieje potrzeba manipulowania strumieniem wyrobów w celu dostarczenia do lub z różnych urządzeń zastosowanych w linii produkcyjnej. W tym celu na drodze poziomego przenośnika przemieszczającego wyroby są wykonane zbliżone do prostopadłych kanały, które łączą jeden poziomy przenośnik z innym poziomym przenośnikiem łub odbiornikiem. Prętopodobne wyroby wypełniają całkowicie pionowe kanały oraz z zasady poziome przenośniki, co jest warunkiem determinującym zachowanie ich uporządkowania. Przemieszczanie na drodze poziomej jest zwykle wymuszone przenośnikiem, natomiast przemieszczanie w kątowo usytuowanych kanałach odbywa się zwykle grawitacyjnie. Wspomniane manipulowanie przepływem polega niejednokrotnie na odcięciu kanału, którym przemieszczają się elementy lub na skierowaniu strumienia elementów do innego urządzenia odbierającego, przy czym warunkiem koniecznym jest. aby elementy prętopodobne były jak najmniej uszkadzane podczas sterowania przepływem. W stanie techniki są znane urządzenia do zatrzymywania przepływu strumienia i/lub zmiany jego kierunku. Na przykład, z patentu USA nr 5.217.101 jest znane urządzenie do łączenia przepływów masowych elementów prętopodobnych w przemyśle tytoniowym, w którym zastosowano płytkę lub kształtową bramkę zamocowaną obrotowo na osi usytuowanej w pobliżu miejsca połączenia poziomego przenośnika z kątowym kanałem, przy czym płytka lub kształtowa bramka jest otwierana w przypadku stwierdzenia zbyt małego przepływu strumienia albo zaistnienia potrzeby łączenia strumieni. Kształtowa bramka może stanowić jednocześnie chwilowy minimagazyn gromadzący nadmiar elementów prętopodobnych. Inne urządzenie do transportu elementów prętopodobnych jest znane z patentu USA nr 5.529.164. W tej konstrukcji zastosowano przesuwną płytkę zaopatrzoną w zewnętrzną elastyczną taśmę, która w razie potrzeby jest kątowo wsuwana zgodnie z kierunkiem przepływu strumienia w górną część pionowego kanału zamykając jego wlot. przy czym elastyczna taśma staje się częścią dolnej ścianki poziomego przenośnika. Chwilowy nadmiar elementów jest absorbowany przez powszechnie znaną kieszeń tworzoną przez dwa wahliwe ramiona umieszczone w górnej ściance poziomego przenośnika w osi kanału, przy czym końce ramion są połączone membraną. Z kolei w opisie patentowym USA nr 4.986.408 dotyczącym urządzenia do manipulowania wyrobami prętopodobnymi podjęto próbę zastosowania płytki przesuwnej umieszczonej równolegle do drogi poziomego strumienia wyrobów prętopodobnych, która oddziela ten strumień od kanału pionowego. Wynalazek przedstawia różne rozwiązania techniczne samej płytki, jak również środki do jej uruchomienia. Mankamentem rozwiązania jest możliwość uszkadzania prętopodobnych wyrobów podczas poziomego wprowadzania płytki w obszar kanału wypełniony tymi wyrobami. Podobna zasada odcinania przepływu przez element taśmowy wprowadzany pomiędzy elementy prętopodobne nad w lotem kanału pionowego została pokazana w patencie USA nr 4.553.660. W patencie USA nr 7.832.544 B2. opublikowanym również jako KP 1.989.945 A1. zaprezentowano kątowy kanał do transportu elementów prętopodobnych z maszyny wytwarzającej do różnych dalszych maszyn przetwarzających lub urządzeń w przemyśle tytoniowym, przy czym ścianki boczne kanału są elastyczne, a elementy prętopodobne są ułożone prostopadle do wspomnianych ścianek kanału. Ścianki są przestawiane za pomocą jednego, wspólnego urządzenia napędowego i zachowują zawsze równoległość względem siebie. Najbardziej zbliżone do zgłaszanego wynalazku rozwiązanie zostało przedstawione w opisie patentu USA nr 7.044.286. odnoszącym się do oddzielania strumieni przemieszczających się wielowarstwowych stosów elementów prętopodobnych. Zgodnie z opisanym sposobem, w celu oddzielenia elementy prętopodobne są usuwane z graniczącej ze sobą przestrzeni przenośnika poziomego lub kątowo usytuowanego kanału, który staje się strumieniem biernym, do przestrzeni kanału lub przenośnika poziomego, który staje się strumieniem aktywnym, a ilość usuniętych elementów jest równa objętości odpowiedniej części walca o promieniu odpowiadającym szerokości przenośnika poziomego i/lub szerokości kanału, przy czym ścianki walca równoległe do jego osi oddzielają od siebie nierównolegle strumienie. Wspomniane elementy mogą być również zamykane w niszy o kształcie przenośnika

PL 216 278 B1 poziomego lub kanału, wykonanej wewnątrz obrotowego walca poprzecznie do osi obrotu, przy czym oś obrotu walca znajduje się w płaszczyźnie symetrii niszy, a ponadto oś obrotu walca znajduje się w płaszczyźnie symetrii przenośnika poziomego i/lub kanału, natomiast zamknięcie elementów następuje przez obrót walca. Przedstawione urządzenie zaworowe do oddzielania strumieni według wspomnianego wynalazku składa się z zaworu w postaci walca lub jego wycinka usytuowanego w miejscu krzyżowania sic przenośnika poziomego i kanału, przy czym oś obrotu zaworu stanowi oś walca i pokrywa się z krawędzią przecięcia płaszczyzny górnej ścianki przenośnika poziomego z płaszczyzną bocznej ścianki kanału lub z krawędzią przecięcia płaszczyzny dolnej ścianki przenośnika poziomego z płaszczyzną bocznej ścianki kanału, albo oś obrotu zaworu znajduje się w płaszczyźnie symetrii kanału i/lub przenośnika poziomego w odległości od krawędzi przecięcia bocznej ścianki kanału ze ścianką i/lub przenośnika poziomego równej lub nieco większej od promienia walca, natomiast wewnątrz walca jest wykonana przelotowa nisza o kształcie kanału i/lub przenośnika poziomego, przy czym oś obrotu zaworu znajduje się w płaszczyźnie symetrii niszy. Powyższe rozwiązanie częściowo eliminuje degradację warstwy zewnętrznej elementów w strumieniu biernym i ułatwia przemieszczanie wielowarstwowego stosu z dowolną prędkością, przy czym usuwanie elementów do strumienia aktywnego zapobiega wzrostowi ciśnienia w strumienia, a usuwanie elementów z przestrzeni granicznej nie powoduje zaburzenia ich uporządkowanego wzajemnego ułożenia. Usuwane elementy są wprawdzie zastępowane ścianką walca, po której przemieszcza się stos, niemniej podczas wprowadzania ostrej krawędzi walcowego zaworu w stos elementów, który nie ma możliwości amortyzacji, może nastąpić degradacja części wyrobów stykających się bezpośrednio ze wspomnianą krawędzią.

Zgodnie z wynalazkiem, istotną cechę sposobu sterowania przepływem masowym w postaci wielowarstwowego stosu elementów prętopodobnych wypełniających kanał ustawiony kątowo względem płaszczyzny poziomej, w którym przemieszczanie elementów prętopodobnych następuje grawitacyjnie lub jest wymuszane, a tor przepływu masowego jest zmieniany za pomocą przestawianych wahliwie i/lub suwliwie ruchomych elementów stanowiących fragment przeciwległych ścianek bocznych kątowo ustawionego kanału, stanowi przerywanie przepływu masowego w kątowo ustawionym kanale po przestawieniu ruchomych elementów, przy czym poprzedni przepływ może być przywrócony po przestawieniu ruchomych elementów w położenie poprzednie. Taki sposób pozwala na zmniejszenie degradacji warstwy zewnętrznej elementów prętopodobnych dzięki amortyzacji nacisku ruchomego elementu jednej ścianki bocznej przez odchylenie ruchomego elementu ścianki przeciwległej.

Istota wynalazku dotyczy również konstrukcji urządzenia do sterowania przepływem masowym w postaci wielowarstwowego stosu elementów prętopodobnych wypełniających kanał ustawiony kątowo względem płaszczyzny poziomej, gdzie przemieszczanie elementów prętopodobnych następuje grawitacyjnie lub jest wymuszane, przy czym wspomniany kanał posiada ścianki boczne, z których każda jest wyposażona w ruchomy element. Zgodnie z wynalazkiem, pierwszy ruchomy element stanowiący fragment pierwszej ścianki bocznej znajduje się poniżej osi równoległej do płaszczyzn ścianek bocznych i umieszczonej nieco poniżej górnej, nieruchomej części pierwszej ścianki bocznej, a na osi jest zamocowana obrotowo płyta prostopadła do ścianek bocznych kanału. Do wspomnianej płyty jest zamocowany drugi ruchomy element stanowiący fragment przeciwległej drugiej ścianki bocznej, za pośrednictwem przytwierdzonego do płyty siłownika nadającego drugiemu elementowi ruch posuwisto-zwrotny. Drugi ruchomy element ma postać wycinka walca z wewnętrznym wycięciem odpowiadającym szerokości przewężonej części drugiej ścianki bocznej kanału. Pierwszy ruchomy element jest zamocowany obrotowo na wspomnianej osi, a płyta jest zamocowana na tej osi wspólnie i trwale z pierwszym ruchomym elementem. Zakończenie pierwszej ścianki bocznej, poniżej pierwszego ruchomego elementu, stanowi element zamykający usytuowany na zewnętrz pierwszej ścianki bocznej, przy czym element zamykający ma kształt wycinka płaszcza walca o promieniu odpowiadającym długości pierwszego ruchomego elementu. W odmianie konstrukcji urządzenia według wynalazku dolną część pierwszej ścianki bocznej stanowi pierwszy ruchomy element zamocowany przesuwnie w kierunku na zewnątrz pierwszej ścianki bocznej i przemieszczający się wewnątrz magazynku utworzonego na zewnątrz dolnej części kanału, przy czym pierwszy ruchomy element jest sprzężony z płytą za pomocą mechanizmu jarzmowego. Zaletą konstrukcji według wynalazku jest możliwość takiego sterowania przepływem masowym elementów prętopodobnych w kanale usytuowanym kątowo względem poziomego przenośnika, aby uzyskać chwilowe zatrzymanie przepływu, przy czym elementy prętopodobne w zasadzie nie ulegają degradacji podczas działania ruchomych elementów stanowiących jednocześnie ścianki boczne kanału.

PL 216 278 B1

Przedmiot wynalazku został pokazany w przykładach wykonania na schematycznym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku perspektywicznym urządzenie do sterowania przepływem masowym elementów prętopodobnych z zastosowaniem ruchomych elementów stanowiących ścianki boczne kanału w postaci odpowiednio uchylnej płytki i wycinka walca, przy otwartym przepływie, fig. 2 urządzenie z fig. 1 w widoku perspektywicznym od tyłu, fig. 3 - urządzenie z fig. 1 w widoku z przodu w pozycji zamkniętego przepływu, fig. 4 - urządzenie jak na fig. 3 w powrotnej pozycji pośredniej ruchomego elementu w postaci wycinka walca, fig. 5 - urządzenie jak na fig. 3 w kolejnej powrotnej pozycji pośredniej ruchomego elementu w postaci wycinka walca przy otwartym przepływie, fig. 6 - widok perspektywiczny odmiany urządzenia jak na fig. 1 z zastosowaniem pierwszego ruchomego elementu w postaci przesuwnej płytki, fig. 7 - urządzenie z fig. 6 w widoku od tylu. fig. 8 - urządzenie z fig. 6 w widoku z przodu przy zamkniętym przepływie, fig. 9 - urządzenie z fig. 8 z otwartym przepływem i przesuniętą płytką ruchomego elementu oraz wycofanym ruchomym elementem w postaci wycinka walca w położeniu pośrednim, a fig. 10 - urządzenie z fig. 8 przy otwartym przepływie i wycofanym ruchomym elemencie w postaci wycinka walca w kolejne położenie pośrednie.

P r z y k l a d I

Pokazane na fig. 1 do fig. 5 urządzenie do sterowania przepływem masowym elementów prętopodobnych, przemieszczających się usytuowanym wertykalnie kanałem 1 posiadającym pierwszą ściankę boczną 2 i drugą ściankę boczną 3 w kierunku poziomego transportera 4, zawiera pierwszy ruchomy element 5 stanowiący dolną część pierwszej ścianki bocznej 2, zamocowany obrotowo na osi 6 równoległej do płaszczyzn ścianek bocznych 2 i 3 i znajdującej się nieco poniżej pierwszej ścianki bocznej 2 w jej płaszczyźnie. Na osi 6 jest zamocowana obrotowo płyta 7 prostopadła do ścianek bocznych 2 i 3, przy czym pierwszy ruchomy element 5 wykonuje obrót razem z płytą 7. Zakończenie pierwszej ścianki bocznej 2 poniżej pierwszego ruchomego elementu 5 jest wyposażone w element zamykający 8 usytuowany· na zewnątrz pierwszej ścianki bocznej 2, który ma kształt wycinka płaszcza walca o promieniu r odpowiadającym długości pierwszego ruchomego elementu 5. Do płyty 7 jest zamocowany za pośrednictwem siłownika 9 drugi ruchomy element 10 stanowiący fragment drugiej ścianki bocznej 3, przy czym siłownik 9 nadaje drugiemu elementowi 10 ruch posuwistozwrotny. Drugi ruchomy element 10 ma postać wycinka walca z wewnętrznym wycięciem 11 odpowiadającym szerokości przewężonej części 12 drugiej ścianki bocznej 3. Napęd 13 osi 6 oraz siłownik 9 znajdują się po tylnej stronie płyty 7.

W przypadku konieczności zatrzymania przepływu masowego elementów prętopodobnych przemieszczających się kanałem 1, którego cześć pierwszej ścianki bocznej 2 stanowi pierwszy ruchomy element 5, a część drugiej ścianki bocznej 3 stanowi drugi ruchomy element 10 wraz z przewężoną częścią 12, płyta 7 wykonuje obrót wraz z elementami 5 i 10 wokół osi 6 aż zakończenie drugiego ruchomego elementu 10 znajdzie się przy krawędzi elementu zamykającego 8, a pierwszy ruchomy element 5 znajdzie się na końcu elementu zamykającego 8, przy czym w czasie obrotu płaszczyzna cięciwy walca drugiego ruchomego elementu 10 zachowuje równoległość do płaszczyzny pierwszego ruchomego elementu 5. W ten sposób przepływ zostaje zamknięty, a elementy prętopodobne umieszczone w niszy utworzonej przez ruchome elementy 5 i 10 oraz element zamykający 8. Do ponownego otwarcia przepływu kanałem 1, w celu uniknięcia degradacji elementów prętopodobnych, najpierw zostaje wycofywany za pomocą siłownika 9 drugi ruchomy element 10, przy czym drugą ściankę 3 kanału 1 stanowi wtedy jej przeważona część 12, a następnie płyta 7 wykonuje powrotny obrót wraz z ruchomymi elementami 5 i 10 aż płaszczyzna pierwszego ruchomego elementu 5 pokryje się z płaszczyzną pierwszej ścianki bocznej 2, po czym siłownik 9 wprowadza drugi ruchomy element 10 do pozycji wyjściowej tak, aby płaszczyzna cięciwy walca pokryła się z płaszczyzną przewężonej części 12 drugiej ścianki bocznej 3 kanału 1.

P r z y k ł a d II

Pokazane na fig. 6 do fig. 10 urządzenie do sterowania przepływem masowym elementów prętopodobnych jest podobne do urządzenia przedstawionego w przykładzie 1, z tym, że pierwszy ruchomy element 5 stanowi płytka związana z osią 61 za pomocą mechanizmu jarzmowego 14' przy czym ruchomy element 5 wykonuje ruch posuwisto-zwrotny wewnątrz magazynku 15' utworzonego z wygiętego na zewnątrz zakończenia 16' górnej części pierwszej ścianki bocznej 21 oraz z poziomej ścianki 17' usytuowanej poniżej pierwszego ruchomego elementu 51. Wszystkie pozostałe elementy identyczne konstrukcyjnie i funkcjonalnie jak w przykładzie I zostały na rysunku oznaczone symbolem ‘.

Claims (8)

1. Sposób sterowania przepływem masowym w postaci wielowarstwowego stosu elementów prętopodobnych wypełniających kanał ustawiony kątowo względem płaszczyzny poziomej, w którym przemieszczanie elementów prętopodobnych następuje grawitacyjnie lub jest wymuszane, a tor przepływał masowego jest zmieniany za pomocą przestawianych wahliwie i/lub suwliwie ruchomych elementów stanowiących fragment przeciwległych ścianek bocznych kątowo ustawionego kanału, znamienny tym, że ruchome elementy po przestawieniu przerywają przepływ masowy w kątowo ustawionym kanale, przy czym poprzedni przepływ może być przywrócony po przestawieniu ruchomych elementów w położenie poprzednie.

2. Urządzenie do sterowania przepływem masowym w postaci wielowarstwowego stosu elementów prętopodobnych wypełniających kanał ustawiony kątowo względem płaszczyzny poziomej, w którym przemieszczanie elementów prętopodobnych następuje grawitacyjnie lub jest wymuszane, przy czym wspomniany kanał posiada ścianki boczne, z których każda jest wyposażona w ruchomy element, znamienne tym, że pierwszy ruchomy element (5) stanowiący fragment pierwszej ścianki bocznej (2) znajduje się poniżej osi (6) równoległej do płaszczyzny ścianek bocznych (2, 3) i umieszczonej nieco poniżej górnej, nieruchomej części pierwszej ścianki bocznej (2), a na osi (6) jest zamocowana obrotowo płyta (7) prostopadła do ścianek bocznych (2, 3) kanału (1), natomiast do płyty (7) jest zamocowany drugi ruchomy element (10), stanowiący fragment przeciwległej drugiej ścianki bocznej (3), za pośrednictwem przytwierdzonego do płyty (7) siłownika (9) nadającego drugiemu elementowi (10) ruch posuwisto-zwrotny, przy czym drugi ruchomy element (10) ma postać wycinka walca z wewnętrznym wycięciem (11) odpowiadającym szerokości przewężonej części (12) drugiej ścianki bocznej (3) kanału (1).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że pierwszy ruchomy element (5) jest zamocowany obrotowo na osi (6).

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że płyta (7) jest zamocowana na osi (6) wspólnie i trwale z pierwszym ruchomym elementem (5).

5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że zakończenie pierwszej ścianki bocznej (2) poniżej pierwszego ruchomego elementu (5) stanowi element zamykający (8) usytuowany na zewnątrz pierwszej ścianki bocznej (2).

6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że element zamykający·(8) ma kształt wycinka płaszcza walca o promieniu (r) odpowiadającym długości pierwszego ruchomego elementu (5).

7. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że dolną część pierwszej ścianki bocznej (2J stanowi pierwszy ruchomy element (5') zamocowany przesuwnie w kierunku na zewnątrz pierwszej ścianki bocznej (23, przemieszczający się wewnątrz magazynku (15') utworzonego na zewnątrz dolnej części kanału (1)

8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że pierwszy ruchomy^element (5) jest sprzężony z płytą (70 za pomocą mechanizmu jarzmowego (14').