Устройство для выполнения отверстий в изделиях, имеющих форму стержня

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 801291 24 С 5 46 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ПАТ У(54) УСТРОЙСТВОВЕРСТИИ В ИЗДЕЛИЯСТЕРЖНЯ 2 ЫПОЛНЕНИЯ ОТМЕЮЩИХ ФОРМУ 2 57) чн а пер Ациони (1 Т)ьоли и Риккардо Матустрв издпутемЦелью 8)ции 9 2410446,опублик. 1979. е для ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 15.02.87. (71) Г.Д.Сочие (72) Энзо Сера тей (1 Т) (53) 663.97(08 (56) Патент Фр кл. А. 24 С 5/4 Изобретение отсносится к тай промьппленности, а именно к йству для выполнения отверстий елиях, имеющих форму стержня, использования лазерных лучей, изобретения является исключеовреждений изделий. Устройство ыполнения отверстий состоит из1291018полого барабана 1, средств для вра, генерируемый лазерным генератощения изделий 3 вокруг их оси, со- ром 44. Луч отклоняется через продержащих удерживающие приспособления, резь 42 из вала 41 посредством двух разнесенные одно от другого на оди- отражателей 6, установленных по оси иаковом расстоянии Р, расположенные вала 41, при этом отражатель, на копараллельнб оси барабана 1 и состоя- торый пучок 43 падает сначала, разщие из установленного на барабане 1 деляет пучок 43 на два пучка 45 и с возможностью вращения вокруг своей 46, фокусируемых соответственно линоси приводного гнезда 4 и направляю- эами 47 и 48, и на фильтры сигарет щей дуги 5, охватывающей барабан на так, чтобы образовывать в них отверугол, меньший 360. Внутри вала 41 стия +9 по кольцу 50. 5 э,п. ф-лы. проходит пульсирующий лазерный пучок 3 ил.1Изобретение относится к табачной промышленности, а именно к устройству для выполнения отверстий в иэделиях, имеющих форму стержней, путем использования лазерных лучей.Изобретение может быть использовано в области производства табачных изделий, а именно сигарет.Известно изготовление так называемыхвентилируемыхсигарет, то есть сигарет с множеством отверстий в зоне фильтра, обеспечивающих курящему возможность вдыхать вместе с дымом некоторое количество внешнего воздуха, в результате, с одной стороны, разбавляется вдыхаемый дым и снижается его температура, с другой стороны, снижается количество вредных элементовЦель изобретения - исключение повреждения иэделий.На фиг. 1 схематически изображено устрйство, аксиальный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1 в соедчнении с входным и выходным элементами машины; на Фиг. 3 - деталь устройства.Устройство для выполнения отверстий состоит из транспортера в виде полого барабана 1 цилиндрической формы, снабженного центральным валом 2, средства для вращения изделий 3 вокруг их оси, содержащего удерживающие приспособления, разнесенные на постоянное расстояние Р, расположенные параллельно оси барабана 1 и состоящие из установленного на барабане 21 с возможностью вращения вокруг своей оси приводного гнезда 4 и направляющей дуги 5, охватывающей барабан,она угол меньше 360,Устройство может быть снабжено отражателем 6, установленным с возможностью вращения относительно оси барабана 1 от приводного зубчатого колеса 7, укрепленного на конце вала 210 барабана 1.Длину направляющей дуги 5 устанавливают по формуле 1 = г и, где1 - длина дуги, г - расстояние междуизделиями на барабане, и - число от 15 верстий, формируемых на каждом кольце изделий 3, Кроме того, приводноегнездо 4 может быть выполнено в виде,по меньшей мере одной втулки, а егопривод включает набор зубчатых колес,2 О содержащий концевые. колеса 8,9. Колесо 8 посредством шпоночного соединения (не показано) закреплено на валу 2 барабана 1, а колесо 9 установ,лено на валу 10 гнезда 4 также пос 25 редством шпоночного соединения (непоказано), при этом гнездо 4 жесткозакреплено на валу 10. Привод каждого гнезда 4 включает ползун 11, установленный с возможностью перемеЗО щения параллельно оси изделия 3 откулачкового механизма, включающегобарабанный кулачок 12 с пазом 13 такой формы, чтобы сообщить во времякаждого оборота барабана 1 около осиЗ трубчатого вала 2 каждому ползуну 11возвратно-поступательное движениемежду выдвинутым рабочим положением(показанным в верхней части фиг. 1) и втянутым положением покоя (показанным в нижней части фиг. 1). Для этого пазу 13 придана такая форма, чтобы поддержать каждый ползун 11 в рабочем положении вдоль дуги его перемещения.Как показано на фиг. 1, барабан 1 содержит внутренний торцевой фланец 14, внутренняя периферия которого 10 жестко соединена с внешней периферией кольцевого фланца 15 трубчатого вала 2, соосного с барабаном 1. Вал 2 пропущен через барабан 1 и поддерживает на своем конце, противоположном 15 последнему, зубчатое колесо 16, зацепляющееся с источником движения, (не показан). Промежуточная часть вала 2 пропущена через отверстие 17 в неподвижной стенке 18 машины для 20 фильтров. Внешняя поверхность стенки 18 соединена с фланцем 19 трубчатого корпуса 20, соосного с валом 2 и пропущенного через отверстие 17 в направлении к зубчатому колесу 16. С внешней поверхностью фланца 19 посредством множества аксиальных винтов 21 соединен другой трубчатый корпус 22, соосный с трубчатым корпусом 20 и поддерживающий с возможностью враще- ЗО ния вместе с этим корпусом 20 вал 2 с помощью двух подшипников 23, первый из которых установлен в корпусе 20, а второй в корпусе 22.Трубчатый корпус 22 содеРжит цилиндрическую внешнюю поверхность, которая с возможностью вращения соедине, на герметичным сальником с внутренней цилиндрической поверхностью барабана 1 и содержит канавку 24, расположен О ную в плоскости, перпендикулярной оси вала 2, и разделенную на две секции. Канавка 24 сообщается с одной стороны с источником вакуума, а с другой - селективно с множеством радиальных ото верстий 25, проходящих внутрь от днища каждого гнезда 4.3От другой поверхности барабана 1, обращенной в стенке 18, отходит по одному аксиальному пальцу 26 на каж дое гнездо 4, которые служат в качестве призматической направляющей скольжения для соответствующего ползуна 11. Последний образует часть приводного устройства, приводимого вдвн жение для воздействия на сигарету 3, находящуюся в соответствующем гнез 4Каждый полэун 11 включает трубчатую гильзу 27, соединенную с возмож" ностью скольжения и установленную под углом к соответствующему пальцу 26 и несущую радиальный штифт, поддерживающий во вращении подшипник 28. Этот подшипник может вращаться в контакте. с боковыми стенками паза 13, выполненного в цилиндрической поверхности трубчатого корпуса 22, и составляет вместе с ним барабанный кулачок 12, Пазу 13 придана такая форма, чтобы сообщать во время каждого оборота барабана 1 около оси вала 2 каждому ползуну 11 возвратно-поступательное движение между выдвинутым рабочим положением (в верхней части фиг. 1) и вытянутым положением покоя (в нижней части фиг, 1). Для этой цели пазу 13 придана такая форма, чтобы поддерживать каждый ползун 11 в рабочем положении вдоль дуги его перемещения.От каждой гильзы 27 отходит наружу в направлении, противоположном подшипнику 28, выступ 29, через который выполнено сверление 30, соосно с соответствующим гнездом 4 и вмещающее с возможностью вращения вал 10. Этот вал несет соединенную с его концом, обращенным к гнезду 4, упругую втулку 31, внутренний диаметр которой таков, что обеспечивает возможность соединения со слабым усилием втулки 31 и одного конца соответствующей сигареты 3, находящейся в соответствующем гнезде 4.Набор зубчатых колес 32 включает зубчатое колесо 33, посаженное на шпонке на вал 34, опирающийся своими концами с возможностью вращения на трубчатые корпуса 20 и 22, и установленное внутри полости, образованной между этими элементами. Вал 34 несет поставленное на нем на шпонку зубчатое колесо 35, которое поддерживается посредством зубчатого колеса 36 внутри указанной полости и соединено с внутренними зубьями цилиндрического кольца 37, соосно с валом 2 и поддер. живаемого внутри трубчатых корпусов 20 и 22 подшипниками 38. С внешней поверхностью кольца 37 жестко соеди- . нено зубчатое колесо 39, которое также соосно валу 2 и соединено с зубчатыми колесами 9 всех валов 10. Через вал 2 пропущен с возможнос"тью вращения в подшипниках 40 трубча55 5 12910тый вал 41, один конец которого выступает из вала 2 на торец зубчатогоколеса 16 и несет посаженное на немна шпонке зубчатое колесо 7, соединенное с источником движения, а другой конец выступает за фланец 15.торца вала 2 и соедржит удлиненнуюаксиальную прорезь 42. Внутри вала 41проходит пульсирующий лазерный пучок43, генерируемый лазерным генератором 1044, обращенным к торцу вала 41, несущего зубчатое колесо 7. Луч отклоняется через прорезь 42 из вала 41посредством двух отражателей 6, установленных по оси вала 41, причем 15отражатель, на который пучок 43 пада ет сначала, представляет собой полупрозрачное зеркало, которое разделяетпучок 43 на два пучка 45 и 46, фокусируемых соответствующими линзами 2047 и 48, и на фильтры сигарет так,чтобы образовывать отверстия 49 покольцу 50.При использовании устройства изделия 3 подают в гнезда 4 на барабане 251 от питающего барабана 51, тангенциального относительно него и такжеснабженного гнездами 52. Каждое изгнезд 32 при достижении точки касания с барабаном 1 освобождает соответствующее изделие 3, которое занимает соответствующее гнездо 4 и удерживается в нем за счет отсасывания.Это продолжается до тех пор; покакаждое изделие 3 (сигарета) не достиг З 5нет дуги АВ (дуги перфорирования),вдоль которой сигарета удерживаетсяв соответствующем гнезде посредствомнаправляющих 5. Первая часть канавки24 начинается в согласовании с точкой 40касания между барабанами 1 и 51 и заканчивается в согласовании с началомперфорирующей дуги АВ в направлениипродвижения сигарет 3, тогда как другая часть канавки 24 начинается в 45согласовании с концом перфорирующейдуги АВ и заканчивается в согласовании с точкой касания между барабаном1 и выходным барабаном 53. Выходнойбарабан 53 снимает сигареты иэ гнезд 504 посредством отсасывания и принимаетих в аксиальные гнезда 54,При переносе сигарет на барабан 1в точке его касания с барабаном.53 ползуны 11 находятся во втянутомположении покоя, и за счет наклонапаза 13 кулачок 12 переводится в своерабочее положение в совпадении с на 18 6чалом дуги перфорирования АВ, В каждом случае кажцый ползун 11 перемещается в аксиальном направлении таким образом, что связанная с ним втулка 31 достигает положения захвата конца соответствующей сигареты 3 одновременно с прекращением всасывания через отверстия 25. Во время этого про-, движения ползуна 11 посредством паза 13 кулачка 12 поддерживается аксиальное положение каждого ползуна 11, что определяет разъединение каждой втулки 32 с соответствующей сигаретой 3 при возобновлении всасывания через отверстия 25.Передаточное отношение набора шестерен таково, что во время прохода каждой сигареты 3 доль дуги перфорирования АВ она совершает полный оборот вокруг собственной оси за счет соединения ее с соответствующей втулкой 32.Трубчатый вал 41 рассчитан на вращение с такой угловой скоростью, чтобы полный оборот вала 41 соответствовал продвижению на один шаг разнесения Р сигарет 3, Кроме того, длина дуги перфорирования АВ равна числу и шагов разнесения р, где и - число отверстий 49 каждого кольца 50.При каждом обороте вала 41 генератор 44 генерирует ряд и лазерных импульсов,. излучаемых при постоянной частоте в течение времени, за которое прорезь 42 пересекает дугу перфорирования АВ. Следовательно, при каждом обороте вала 41 генератор 44 выполняет отверстие в и сигарет 3, последовательно расположенных вдоль дуги перфорирования АВ, Таким образом, во время своего перемещения вдоль дуги перфорирования АВ каждая сигарета 3 подвергается воздействию лазерного пучка и раз, поэтому при ее выходе содержит два кольца 50 из и отверстий 49, равномерно распределенных вокруг сигареты 3 благодаря вращению сигареты около собственной оси в результате соединения с соответствующей вращающейся втулкой 31. Увеличивая диаметр барабана 1, можно увеличить длину дуги перфорирования АВ, делая ее, например, равной 2 и шагов разнесения. В этом случае скорость вращения сигарет 3 около их собственных осей в результате их захвата втулками 32 уменьшается наполовину, тогда как ск )рн т нр:нп и7 12910 вала 41 изменяется так, что каждый полный оборот вокруг собственной оси соответствует продвижению сигареты 3 на два шага разнесения р. Следовательно, если число импульсов, излучаемых 5 генератором 44, остается постоянным и равным и, при каждом обороте вала 41 сигарета 3 подвергается воздействию лазерного пучка в два раза чаще, но каждая сигарета 3 всегда имеет 1 О два кольца по и отверстий 49 после прохождения дуги перфорирования.Наличие в средстве для сообщения вращения изделиям удерживающего приспособления, выполненного в виде 15 приводного гнезда с направляющей дугой 5, охватывающей барабан на уголоменьше 360 , позволит предотвратить осыпание табака в изделиях при их вращении во время выполнения отверстий, 20 что повысит качество сигарет.формула изобретения1. Устройство для выполнения отверстий в изделиях, имеющих форму стержня, преимущественно сигарет, сопержащее транспортер в виде барабана, снабженного центральным валом и вращающегося относительно своей оси и ЗО служащего для перемещения изделий поперек их оси вдоль заданной траектории движения и поддержания изделий, расположенных одно от другого на одинаковом расстоянии, средство для 35 вращения изделий вокруг их оси, по меньшей мере один генератор лазерного излучения, производящий импульсы по меньшей мере одного пучка лазерных лучей, и отражатель для селектив ного направления лучей на часть изделия, образующих на каждом изделиипо меньшей мере одно кольцо отверстий во время вращения его вокруг своей оси, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 45 что, с целью исключения повреждения изделий, средство для вращения изде 18 8лий содержит удерживающее приспособление для соединения каждого изделия с транспортером, состоящее из установленного на последнем с возможностью вращения вокруг своей оси приводного гнезда и направляющей дуги, охватывающей барабан на угол, меньший 3602. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что отражатель установлен с возможностью вращения относительно оси транспортирующего барабана приводного механизма, обеспечивающего полный оборот отражателя за время, необходимое для поворота транспортирующего барабана на расстояние, равное шагу размещения изделий на нем.3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что длину направляющей дуги 1 устанавливают по формуле 1 = г и, где т - расстояние между изделиями на барабане; и- число отверстий, формируемых на каждом кольце изделия. 4. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что приводное гнездо удерживающего приспособления выполнено в виде по меньшей мере одной втулки, а ее привод кинематичеки связан с приводом транспортирующего барабана.5. Устройство по п. 1, 4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что привод гнезда включает набор зубчатых колес, содержащий концевые колеса, одно из которых посредством шпоночного соединения закреплено на валу барабана, а другое - на валу гнезда, жестко соединенном с последним.6. Устройство по пA. 1,4,5, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что привод гнезд включает ползун, установленный с возможностью перемещения параллельно оси изделия от кулачкового механизма.1291 018 г. Составител кина Техред цЛ. Аникинаанич Корректор Т. Кол Редактор Заказ 7921/6 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 ВНИИХИ Гпо дел113035,аж 289дарственнизобретеква, ЖПодписноего комитета СССРий и открытийРаушская наб., д