PL217428B1

PL217428B1 - Sposób mocowania zabezpieczeń kasety segmentowej wykonanej z tworzywa przed negatywnym działaniem pola elektrostatycznego oraz kaseta segmentowa wykonana z tworzywa, zabezpieczona przed negatywnym działaniem pola elektrostatycznego

Info

Publication number: PL217428B1
Application number: PL396781A
Authority: PL
Inventors: Adam Gielniewski; Marek Warchoł
Original assignee: Int Tobacco Machinery Poland; International Tobacco Machinery Poland Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2014-07-31
Also published as: PL396781A1; WO2013062430A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób mocowania zabezpieczeń z materiału przewodzącego wewnątrz segmentów kasety wykonanej z tworzywa dielektrycznego, stosowanej do transportu i/lub przechowywania elementów prętopodobnych w liniach produkcyjnych przemysłu tytoniowego, a także kaseta segmentowa wykonana z tworzywa dielektrycznego, wyposażona w zabezpieczenia z materiału przewodzącego, chroniące przed negatywnym działaniem pola elektrostatycznego.

Kasety są używane w liniach produkcyjnych wytwarzających wyroby tytoniowe, jak papierosy, filtry, cygara lub cygaretki, jako magazyny pośrednie służące do czasowego przechowywania elementów prętopodobnych i/lub ich przemieszczania z maszyny wytwarzającej do dalszych operacji. Od wielu lat kasety są wykonywane metodą wtrysku z tworzywa sztucznego, odpornego na działanie składników występujących w tytoniu lub filtrach. Wszystkie kasety mają kształt prostopadłościennej skrzyni, z reguły pozbawionej ścianki przedniej, jak również ścianki górnej, z ruchomą lub trwałą ścianką dolną, przy czym szerokość ścianki dolnej odpowiadająca głębokości kasety jest uzależniona od długości elementów prętopodobnych. W celu ustabilizowania masy elementów prętopodobnych, zwłaszcza w czasie załadunku i rozładunku, stosuje się kasety, których wnętrze jest podzielone na pewną ilość segmentów za pomocą pionowych ścianek wewnętrznych, równoległych do ścianek bocznych kasety. Taką kasetę, stanowiącą magazyn pośredni, ujawnia opis niemieckiego wzoru użytkowego nr DE 1.915.446. Z publikacji europejskiego wynalazku nr EP 1.972.212 A1 jest znana kaseta segmentowa dla elementów prętopodobnych, wykonana z tworzywa sztucznego, szczególnie z polistyrenu (PS) lub kopolimeru akrylonitryl-butadien-styren (ABS), posiadająca korpus ukształtowany przez ściankę tylną, dwie równoległe i oddalone od siebie ścianki boczne i dno w położeniu przyjmowania elementów, przy czym przestrzeń przyjmująca elementy jest podzielona na segmenty przez ściany segmentowe równoległe do ścian bocznych. Wspomniane ściany segmentowe są montowane niezależnie do korpusu za pomocą elementów mocujących umieszczonych w ścianie tylnej korpusu. Znaczącym problemem technicznym przy rozładowywaniu kaset wykonanych z tworzywa jest pozostawanie elementów prętopodobnych przy odwróconym dnie rozładowanej kasety, jak również przy jej ściankach pionowych, w wyniku oddziaływania pola elektrostatycznego. Wspomniane pole powstaje na skutek gromadzenia się ładunku elektrycznego zarówno na wykonanej z dielektrycznego tworzywa kasecie, jak i na dielektrycznych elementach prętopodobnych podczas napełniania kaset elementami, kiedy to występuje pocieranie elementów o ścianki i dno kasety, przy czym tarcie potęguje powstawanie tego zjawiska. W wyniku pocierania elementy i kaseta elektryzują się przeciwnymi ładunkami, co sprawia powstawanie odmiennie ukierunkowanego pola elektrostatycznego w kasecie i elementach prętopodobnych. Znaczna siła przyciągania takiego pola powoduje przyczepianie się elementów do ścianek kasety, co uniemożliwia jej całkowite opróżnienie. Powyższe zjawisko potęguje się ze względu na fakt elektryzowania się elementów prętopodobnych już podczas ich wytwarzania i przesyłania, jak również przez wcześniejsze gromadzenie się ładunku elektrycznego w pustych kasetach podczas manipulowania, który nie jest usuwany przed operacją napełniania, dzięki czemu na jednej kasecie może istnieć lokalnie, niezależnie od siebie, wiele pól elektrostatycznych. Ten znany od dawna problem starano się rozwiązać w wynalazku przedstawionym w opisie według międzynarodowej publikacji nr WO 2011/090395, gdzie zaprezentowano konstrukcję kasety do czasowego przechowywania i transportowania elementów prętopodobnych w linii produkcyjnej przemysłu tytoniowego, wykonanej z tworzywa dielektrycznego, o kształcie w przybliżeniu prostopadłościennej skrzyni pozbawionej ścianki przedniej i ścianki górnej, która w celu zabezpieczenia przed negatywnym działaniem pola elektrostatycznego jest wyposażona we wkładkę z materiału przewodzącego umieszczoną wewnątrz kasety, przy czym wkładka może mieć postać warstwy z materiału przewodzącego nałożonej na ścianki boczne oraz dno kasety lub może mieć postać u-kształtnego elementu pokrywającego dno oraz ścianki boczne. W przypadku kaset segmentowych wyposażonych w wiele pionowych ścianek wewnętrznych równoległych do ścianek bocznych, każdy segment może mieć nałożoną warstwę materiału przewodzącego na ścianki wewnętrzne lub ściankę boczną oraz dno lub może posiadać u-kształtną wkładkę pokrywającą dno oraz ścianki wewnętrzne lub ściankę boczną, przy czym wkładka może pokrywać dno oraz krawędzie zewnętrzne i krawędzie wewnętrzne ścianek wewnętrznych lub ścianki bocznej, albo dno oraz fragment ścianek wewnętrznych lub ścianki bocznej w pobliżu dna, natomiast

PL 217 428 B1 u-kształtna wkładka pokrywająca dno każdego segmentu może być dwuczęściowa. Przedstawiony wynalazek nie rozwiązuje problemu mocowania wkładek do powierzchni ścianek wewnętrznych i/lub ścianek bocznych oraz dna kasety segmentowej. W praktyce wkładki były mocowane za pomocą klejenia, co z uwagi na różne współczynniki rozszerzalności termicznej tworzywa kasety i metalowych wkładek powodowało odklejanie wspomnianych wkładek i konieczność wycofania kasety z eksploatacji. Problem powiększał się znacznie w ciepłej strefie klimatycznej, gdzie zastosowany na dużych powierzchniach kasety klej, poddawany wielokrotnym zmianom naprężeń, które zwykle przekraczały naprężenia dopuszczane przez producenta kleju, nie spełniał swojego zadania.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu mocowania elementów metalowych, aby otrzymać kasetę zabezpieczoną przed negatywnym działaniem pola elektrostatycznego przy uniknięciu ryzyka uszkodzenia kasety, wynikającego z zastosowania materiałów o różnych współczynnikach rozszerzalności termicznej.

Zgodnie z wynalazkiem, sposób mocowania zabezpieczeń kasety segmentowej wykonanej z tworzywa dielektrycznego przed negatywnym działaniem pola elektrostatycznego, gdzie na każdą pionową ściankę wewnętrzną lub boczną segmentu kasety jest nałożona metalowa nakładka obejmująca swoimi płaszczyznami pionowe ścianki, polega na trwałym połączeniu punktowym ze sobą obydwu płaszczyzn nakładki znajdujących się po obu stronach ścianki wewnętrznej i/lub ścianki bocznej, w miejscach otworów wykonanych w ściankach wewnętrznych i ściankach bocznych, przy czym na dnie każdego segmentu kasety jest osadzona u-kształtna metalowa wkładka, a na górną krawędź każdej pionowej ścianki jest nasunięta u-kształtna metalowa osłonka, natomiast płaszczyzny nakładki nasuniętej od strony pionowej krawędzi ścianek segmentów przykrywają pionowe powierzchnie boczne wkładki i osłonki w każdym segmencie kasety. Płaszczyzny nakładki, znajdujące się po obu stronach ścianki wewnętrznej i/lub ścianki bocznej, mogą być połączone za pomocą swoich wgłębień wykonanych w miejscach otworów znajdujących się w pionowych ściankach, przy czym wgłębienia obydwu płaszczyzn stykają się ze sobą w otworach i są ze sobą zespolone. Wspomniane wgłębienia mogą być zespolone za pomocą zgrzewania, nitowania lub klejenia, co nie wyklucza innych metod łączenia. W przypadku umieszczenia metalowych krążków w otworach wykonanych w ściankach wewnętrznych i ściankach bocznych kasety, obydwie płaszczyzny nakładki mogą być połączone za pośrednictwem wspomnianych krążków, przy czym połączenie może być dokonane za pomocą zgrzewania lub za pomocą klejenia. Taki sposób mocowania pozwala uniknąć niedogodności związanych z mocowaniem nakładki wsuwanej od góry i łączonej tylko za pomocą kleju.

Kaseta segmentowa wykonana z tworzywa dielektrycznego, posiadająca pionowe ścianki boczne i pionowe ścianki wewnętrzne tworzące wraz z dnem segmenty kasety, zabezpieczona przed negatywnym działaniem pola elektrostatycznego za pomocą metalowych elementów umieszczonych w każdym segmencie kasety, zgodnie z wynalazkiem posiada w pionowych ściankach bocznych i pionowych ściankach wewnętrznych otwory. Na górnej krawędzi pionowych ścianek znajdują się u-kształtne metalowe osłonki, a na dnie każdego segmentu jest usytuowana u-kształtna metalowa wkładka. Pionowe powierzchnie boczne osłonki i pionowe powierzchnie boczne wkładki w każdym segmencie są objęte płaszczyznami nakładki nasuniętej na pionową krawędź ścianek bocznych i ścianek wewnętrznych, przy czym obydwie symetryczne płaszczyzny nakładki, o wymiarach odpowiadających powierzchni pionowych ścianek bocznych lub ścianek wewnętrznych, są trwale połączone ze sobą w obszarze wspomnianych otworów wykonanych w pionowych ściankach kasety. W celu połączenia, płaszczyzny każdej nakładki mogą posiadać wgłębienia skierowane ku sobie, których osie pokrywają się z osiami otworów wykonanych w pionowych ściankach kasety. U-kształtna wkładka może być zamocowana w obszarze dna kasety za pomocą kleju. Podobnie u-kształtna osłonka może być zamocowana w obszarze górnej krawędzi pionowych ścianek kasety za pomocą kleju. W odmianie wykonania kasety według wynalazku pionowe powierzchnie boczne wkładki mogą posiadać skierowane na zewnątrz wgłębienia, których osie pokrywają się z osiami otworów wykonanych w pionowych ściankach kasety i osiami wgłębień wykonanych w płaszczyznach nakładki. Podobnie pionowe powierzchnie boczne osłonki posiadają do wewnątrz skierowane wgłębienia, których osie pokrywają się z osiami otworów wykonanych w pionowych ściankach kasety i osiami wgłębień wykonanych w płaszczyznach nakładki. W jeszcze innej odmianie wykonania kasety według wynalazku, wewnątrz otworów w pionowych ściankach kasety są umieszczone metalowe krążki o wymiarach odpowiadających wymia4

PL 217 428 B1 rom otworów, z którymi są zespolone gładkie płaszczyzny nakładki, przy czym przy dnie kasety płaszczyzny nakładki są zespolone z krążkami za pośrednictwem gładkich pionowych powierzchni bocznych wkładki, a w górze kasety płaszczyzny nakładki są zespolone z krążkami za pośrednictwem gładkich pionowych powierzchni bocznych osłonki. Taka konstrukcja kasety eliminuje ryzyko powstawania naprężeń wynikających z zastosowania materiałów o różnej rozszerzalności termicznej, co dotychczas prowadziło do uszkodzenia kasety i wycofania jej z eksploatacji.

W celu lepszego zrozumienia przedmiot wynalazku został pokazany w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kasetę segmentową wykonaną z tworzywa dielektrycznego w widoku perspektywicznym z częściowo usuniętą płaszczyzną nakładki na jednej pionowej ściance wewnętrznej, fig. 2 - powiększone elementy zabezpieczeń segmentu kasety z fig. 1 przed negatywnym działaniem pola elektrostatycznego, z osłonką mocowaną od góry na pionowej ściance i wkładką mocowaną do dna i pionowych ścianek za pomocą klejenia, a płaszczyznami nakładki zespolonymi za pomocą zgrzewania, fig. 3 - odmianę kasety z fig. 1 w widoku perspektywicznymi z częściowo usuniętą płaszczyzną nakładki na jednej pionowej ściance wewnętrznej, fig. 4 - powiększone elementy zabezpieczeń kasety z fig. 3 przed negatywnym działaniem pola elektrostatycznego, z osłonką, wkładką i płaszczyznami nakładki zespolonymi za pomocą zgrzewania, fig. 5 - widok perspektywiczny powiększonego fragmentu pionowej ścianki segmentu kasety z przekrojem ukazującym różne warianty sposobu zespolenia elementów zabezpieczających kasetę, fig. 6 - kolejną odmianę kasety z fig. 1 w widoku perspektywicznym z częściowo usuniętą gładką płaszczyzną nakładki na jednej pionowej ściance wewnętrznej, fig. 7 - powiększone elementy zabezpieczeń kasety z fig. 6 przed negatywnym działaniem pola elektrostatycznego, z gładką osłonką, wkładką i płaszczyznami nakładki zespolonymi przy użyciu metalowych krążków umieszczonych w otworach pionowych ścianek kasety, fig. 8 - widok perspektywiczny powiększonego fragmentu pionowej ścianki segmentu kasety z przekrojem ukazującym sposób zespolenia elementów zabezpieczających kasetę za pośrednictwem metalowych krążków, jak na fig. 6 i fig. 7.

Wielosegmentowa kaseta 1 jest wykonana z dielektrycznego tworzywa w postaci prostopadłościennej skrzyni posiadającej ścianę tylną 2, pionowe ścianki boczne 3 oraz dno 4 rozciągające się pomiędzy ściankami bocznymi 3. Wnętrze kasety 1 jest podzielone na segmenty 5 za pomocą pionowych ścianek wewnętrznych 6. W ściankach bocznych 3 oraz w ściankach wewnętrznych 6 są wykonane otwory 7 w dwóch równoległych kolumnach i wielu, korzystnie pięciu, rzędach, przy czym osie odpowiadających sobie otworów 7 we wszystkich pionowych ściankach 3_i 6 pokrywają się. Poszczególne segmenty 5 kasety 1 są zabezpieczone przed negatywnym dział aniem pola elektrostatycznego za pomocą metalowych elementów w postaci u-kształtnych osłonek nasuniętych na górne krawędzie pionowych ścianek 3 i 6, u-kształtnych wkładek 9 umieszczonych na dnie 4 każdego segmentu 5 oraz u-kształtnych nakładek 10 wsuwanych wzdłuż pionowych krawędzi ścianek 3 i 6 tak, że swoimi dwiema symetrycznymi płaszczyznami 11 obejmują również pionowe powierzchnie boczne 12 osłonki 8 oraz pionowe powierzchnie boczne 13 wkładki w dwóch sąsiednich segmentach 5. W pierwszej odmianie wynalazku pokazanej na fig. 1 i fig. 2, płaszczyzny 11 nakładki 10 posiadają skierowane do siebie wgłębienia 14, których osie pokrywają się z osiami otworów 7 w pionowych ściankach 3 i 6, przy czym osłonki 8 są przyklejone do górnej krawędzi pionowych ścianek 3 i 6 i do ich powierzchni bocznych, a wkładki 9 są przyklejone do dna 4 segmentów 5 kasety 1 i do powierzchni bocznych ścianek 3 i 6, natomiast obydwie płas zczyzny 11 nakładki 10 są połączone wewnątrz otworów 7 przez zespolenie końców przeciwnie skierowanych wgłębień 14. Wgłębienia 14 mogą być zespolone za pomocą zgrzewania (fig. 5a), klejenia (fig. 5b) lub nitowania (fig. 5c). Zamocowana na pionowej ściance 3 lub 6 nakładka 10 dociska również pionowe powierzchnie boczne 12 osłonki 8 oraz pionowe powierzchnie boczne 13 wkładki 9 w sąsiednich segmentach 5, zwiększając stabilność tych elementów. W drugiej odmianie wynalazku (fig. 3 i fig. 4) osłonka 8' posiada w pionowych powierzchniach bocznych 12' wgłębienia 14' skierowane ku sobie, których osie pokrywają się z osiami otworów 7 i osiami wgłębień 14' wykonanych w płaszczyznach 11' i nakładki 10'. Podobnie wkładka 9' posiada w pionowych powierzchniach bocznych 13' wgłębienia 14' skierowane na zewnętrz, których osie pokrywają się z osiami otworów 7 i osiami wgłębień 14' wykonanych w płaszczyznach 11' nakładki 10'. Obydwie płaszczyzny 11' i nakładki 10' są połączone wewnątrz otworów 7 przez zespolenie końców przeciwnie skierowanych wgłębień 14' przy jednoczesnym zespoleniu wgłębień 14' pionowych powierzchni bocznych 12' i pionowych powierzchni bocznych 13' z wgłębieniami 14' płaszczyzn 11'. Wgłębienia 14' mogą być zespolone za pomocą zgrzewania (fig. 5a), klejenia (fig. 5b)

PL 217 428 B1 lub nitowania (fig. 5c). W trzeciej odmianie wynalazku (fig. 6, fig. 7 i fig. 8), wewnątrz otworów 7 w pionowych ściankach 3 i 6 kasety 1 są umieszczone metalowe krążki 15” o wymiarach odpowiadających wymiarom otworów 7, z którymi są zespolone gładkie płaszczyzny 11” nakładki 10”, przy czym przy dnie 4 kasety 1 płaszczyzny 11” są zespolone z krążkami 15” za pośrednictwem gładkich pionowych powierzchni bocznych 13” wkładki 9”, a w górze kasety 1 płaszczyzny 11” nakładki 10” są zespolone z krążkami 15” za pośrednictwem gładkich pionowych powierzchni bocznych 12” osłonki 8”. Zespolenie płaszczyzn 11” z krążkami 15” lub płaszczyzn 11” i powierzchni bocznych 13” oraz 12” z krążkami 15” można dokonać za pomocą zgrzewania lub klejenia (fig. 8).

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób mocowania zabezpieczeń kasety segmentowej wykonanej z tworzywa dielektrycznego przed negatywnym działaniem pola elektrostatycznego, gdzie na każdą pionową ściankę wewnętrzną lub boczną segmentu kasety jest nałożona metalowa nakładka obejmująca swoimi płaszczyznami pionowe ścianki, znamienny tym, że obydwie płaszczyzny nakładki znajdujące się po obu stronach ścianki wewnętrznej i/lub ścianki bocznej kasety są trwale połączone punktowo ze sobą w miejscach otworów wykonanych w ściankach wewnętrznych i ściankach bocznych, przy czym na dnie każdego segmentu kasety jest osadzona u-kształtna metalowa wkładka, a na górną krawędź każdej pionowej ścianki jest nasunięta u-kształtna metalowa osłonka, natomiast płaszczyzny nakładki nasuniętej od strony pionowej krawędzi ścianek segmentów przykrywają pionowe powierzchnie boczne wkładki i osłonki w sąsiednich segmentach kasety.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że płaszczyzny nakładki znajdujące się po obu stronach ścianki wewnętrznej i/lub ścianki bocznej są połączone za pomocą swoich wgłębień wykonanych w miejscach otworów znajdujących się w pionowych ściankach, przy czym wgłębienia obydwu płaszczyzn stykają się ze sobą w otworach i są ze sobą zespolone.
3. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że wgłębienia są zespolone za pomocą zgrzewania.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wgłębienia są zespolone za pomocą nitowania.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wgłębienia są zespolone za pomocą klejenia.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obydwie płaszczyzny nakładki są połączone za pośrednictwem metalowych krążków umieszczonych w otworach wykonanych w ściankach wewnętrznych i ściankach bocznych kasety.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że płaszczyzny nakładki są połączone z metalowymi krążkami za pomocą zgrzewania.
8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że płaszczyzny nakładki są połączone z metalowymi krążkami za pomocą klejenia.
9. Kaseta segmentowa wykonana z tworzywa dielektrycznego, posiadająca pionowe ścianki boczne i pionowe ścianki wewnętrzne tworzące wraz z dnem segmenty kasety, zabezpieczona przed negatywnym działaniem pola elektrostatycznego za pomocą metalowych elementów umieszczonych w każdym segmencie kasety, znamienna tym, że pionowe ścianki boczne (3) i ścianki wewnętrzne (6) posiadają otwory (7), przy czym na górnej krawędzi pionowych ścianek (3, 6) znajdują się u-kształtne metalowe osłonki (8), a na dnie (4) każdego segmentu (5) są usytuowane u-kształtne metalowe wkładki (9), natomiast pionowe powierzchnie boczne (12) osłonki (8) i pionowe powierzchnie boczne (13) wkładki (9) w każdym segmencie (5) są objęte płaszczyznami (11) nakładek (10) nasuniętych na pionową krawędź ścianek bocznych (3) i ścianek wewnętrznych (6), przy czym obydwie symetryczne płaszczyzny (11) każdej nakładki (10), o wymiarach odpowiadających powierzchni pionowych ścianek bocznych (3) i ścianek wewnętrznych (6), są trwale połączone ze sobą w obszarze otworów (7) wykonanych w pionowych ściankach (3, 6) kasety (1).
10. Kaseta według zastrz. 9, znamienna tym, że płaszczyzny (11) każdej nakładki (10) posiadają wgłębienia (14) skierowane ku sobie, których osie pokrywają się z osiami otworów (7) wykonanych w pionowych ściankach (3, 6) kasety (1).

PL 217 428 B1
11. Kaseta według zastrz. 9 albo 10, znamienna tym, że wkładka (9) jest zamocowana w obszarze dna (4) kasety (1) za pomocą kleju.
12. Kaseta według zastrz. 9 albo 10, znamienna tym, że osłonka (8) jest zamocowana w obszarze górnej krawędzi pionowej ścianki (3 lub 6) kasety (1) za pomocą kleju.
13. Kaseta według zastrz. 9 albo 10, znamienna tym, że pionowe powierzchnie boczne (13') wkładki (9) posiadają na zewnątrz skierowane wgłębienia (14'), których osie pokrywają się z osiami otworów (7) wykonanych w pionowych ściankach (3, 6) kasety (1) i osiami wgłębień (14') wykonanych w płaszczyznach (11') nakładki (10').
14. Kaseta według zastrz. 13, znamienna tym, że pionowe powierzchnie boczne (12') osłonki (8J posiadają do wewnątrz skierowane wgłębienia (14'), których osie pokrywają się z osiami otworów (7) wykonanych w pionowych ściankach (3, 6) kasety (1) i osiami wgłębień (14') wykonanych w płaszczyznach (11') nakładki (10').
15. Kaseta według zastrz. 9, znamienna tym, że wewnątrz otworów (7) w pionowych ściankach (3, 6) kasety (1) są umieszczone metalowe krążki (15”) o wymiarach odpowiadających wymiarom otworów (7), z którymi są zespolone gładkie płaszczyzny (11”) nakładki (10”), przy czym przy dnie (6) kasety (1) płaszczyzny (11”) nakładki (10”) są zespolone z krążkami (15”) za pośrednictwem gładkich pionowych powierzchni bocznych (13”) wkładki (9”), a w górze kasety (1) płaszczyzny (11”) nakładki (10”) są zespolone z krążkami (15”) za pośrednictwem gładkich pionowych powierzchni bocznych (12”) osłonki (8”).