专利名称：用于填充下游装置的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用杆状物品填充下游装置、尤其是包装机的装置，该装置包括填充头，该填充头具有进料元件以及贮存器，所述进料元件用于输送由物品组成的物料流，其中在开口区中该进料元件延伸到一通道中，所述贮存器具有可变的构造，以便补偿填充头内部的物料流的流入量和流出量之间的差异。
背景技术：
这种装置尤其在烟草加工业中使用。这些装置例如用于向包装机输送杆状物品，诸如香烟、烟丝束或过滤嘴等。通过进料设备把特定高度的、通常为多层的物料流输送到填充头中。该物品或由其构成的物料流通过该进料设备传送到开口区。该物品经由与进料设备相邻的通道而被供给到包装机。换句话说，在通道中聚集了一列物品。
例如，如果下游包装机能够接受的物品少于向其供给的物品，那么“超量”物品可被容纳在贮存器中直到一定容量。在所述类型的已知设备中，该贮存器布置在通道的区域中，所述通道在物料流的输送方向T上设于开口之后。这种设备的缺点在于，贮存器中物品的重量完全作用在通道上。换句话说，贮存器中容量的变化作用在通道上，结果是，一方面该包装机或与该包装机连接的包装机料斗变得负重。另一方面，容量的变化会导致在通道中的物品上产生由堆积其上的物品重量带来的负重。除了该重量之外，由贮存器容量的限度引发的贮存限度的恢复力也会作用在物品上。
从US 4042094已知的装置具有权利要求1前序部分的特征。对于这种装置，需要致动器来改变贮存器的容量。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种简单的装置，该装置能确保减轻通道中物品上的负重。
该任务通过一种在一开始所描述的那种类型的装置解决，其中该贮存器在物料流的输送方向T上至少部分地布置在开口之前，由此贮存器由带定界，所述带的与物料流接触的长度可变，以借助物料流的传送压力来改变贮存器的容量，该物料流的传送压力与引入到带上的预定张力相反。由于本发明的这种结构，一方面，可以实现贮存器中物品重量的至少一大部分由进料元件承受。结果，使得包装机或其包装机料斗以及通道中的物品上的负重显著减轻，因此可以轻度地操作。另一方面，通过本发明的实施例，贮存器的容量变化能通过物料流自身来实现，尤其是不必使用额外的驱动装置或致动器等。
在本发明的一个优选实施例中，贮存器完全布置在通道的外部，结果是已经描述的负重进一步减轻。
有利的是，贮存器由带定界或形成，所述带构造成高度可变，以改变贮存器的容量。用这种方法在贮存器中可以实现容量改变，该容量改变尤其是可以对物品进行保护。换言之，要改变贮存器的容量，只需要在物品上施加很小的力就可以。
一个特别优选实施例的特征在于，所述带的至少一个区段位于进入通道的开口之前并且位于下传送装置之上，该至少一个区段具有可挠曲的结构。通过这种设计，一方面，可以确保如果通过包装机取走的物品少于供给的物品，则在后流动的物品的重量向上移动。另一方面，有利的是，由于该可挠曲带或该带的可挠曲区段，在其下流动的物料流被覆盖。这意味着该物料流呈现出无开口的表面，以便防止物品彼此间的相对移动或调整。通常，物品在横向于其纵向延伸的输送方向T上被输送。物品由于外部影响、引导不足等原因而离开该原本的输送位置，例如使得它们的纵向延伸指向输送方向，这样的物品也被称作“未排好的滤咀条”。通过由该带所提供的覆盖来避免这样的“未排好的滤咀条”。
优选地，该带是环形传送机。由于该贮存器的动态结构，可以确保恒定地帮助物品流的流动，并且贮存器内部没有区域可能让物品徘徊不进。换句话说，在贮存器内部所有的物品始终在运动，以便确保物品的恒定替换。通过这种方法，物品质量始终得到保证。
其他有益的、优选的特征和实施例显现在附加的权利要求书和说明书中。参照附图更加详细地解释尤其优选的实施例。
图1是该装置第一实施例的示意性图示的侧视图；图2是该装置另一实施例的示意性图示的侧视图；和图3是该装置的又一实施例的示意性图示的侧视图。
具体实施例方式
图中所示的装置用于用柱状制品填充通常所说的包装机。
图1示出了作为用来填充包装机(未示出)的装置的填充头10。填充头10基本上包括进料元件11，该进料元件11用于沿输送方向T输送由大量物品组成的物料流。该物料流由多层组成。进料元件11具有开口12。开口12是从进料元件11到通道13的过渡点。通道13是用于容纳一定数量物品的空间。通道13具有大致垂直的结构，以便物品仅借助朝着包装机方向的重力作用而下落或流动。填充头10还包括贮存器15。该贮存器15被构造成可变化的。这意味着贮存器15适于容纳变化的物料流，并且可以按照物料流的尺寸扩大或缩小。贮存器15容量的变化是填充头10内的物料流的流入量和流出量之间的差异的函数。
在物料流的输送方向T上，贮存器15至少部分地设置在开口12之前。在所示实施例中，贮存器15完全布置在进料元件11区域中而处于通道13的外部。实际上，贮存器15自身甚至都可以视作进料元件11的一个组成部分。下面进一步描述其细节。
进料元件11基本上横向延伸到通道13，并由下传送机16和上传送机17构成。下传送机16被分割，并且具有至少两条下部带18和19。带18和19每个都是环形结构，并且一个接一个地设置在输送方向T上。带18和19的传送表面构成一致的支撑表面F来输送物品或由其形成的物料流。带18或19中的一个带直接用马达20驱动。另一个带19或18可经联接器21而随同第一个带一起被驱动。优选地，每个带18、19都具有各自的驱动器，其中该驱动器应该可以彼此独立地控制。在所示实施例中，开口12的带18或形成开口12的带18在输送方向T上设置于带19之后。上传送机17包括至少一个上部带22，该上部带与带18和19类似也具有环形结构。上传送机17仅在下传送机16的一部分之上延伸。更确切地说，带22布置在带19的上部，并且沿输送方向T仅仅在带19的一部分之上延伸。
带18、19与带22之间的垂直间隔取决于所期望的或所要求的物料流的高度。贮存器15构造成上部带22的延伸。贮存器15由带23定界或由带23形成。为了改变贮存器15的容量，带23具有可变高度的构造。换句话说，贮存器15利用带23的可挠曲性形成。在所示实施例中，带23的区段24是可挠曲的。该区段24在开口12之前，或者与带18一起构成开口12，并且该区段24布置在下部带18和19之上。当贮存器15是空的时(在图1-图3中以实线图示)，区段24布置成上部带22的延伸并且与上部带22齐平，并且基本上平行于下部带18和19延伸。因此，在不行使贮存功能时，区段24可以说是进料元件11的一个组成部分。
可挠曲的区段24“固定”在两点上。更确切地说，该区段在一端固定，也就是在带23的自由端处固定，该自由端沿输送方向T紧挨在上部带22之后。该区段24的另一端在开口12的区域内由滑轮25导引。带23作为区段24的延伸而绕另一个滑轮26被引导。在带23的自由端设有用于张紧带23的装置。在一个实施例中，该装置采取配重27的形式。也可以使用其他常用的张紧装置。通过所述布置，区段24的长度是可变的。这意味着区段24的“有效”长度、即能与物料流形成接触的长度是可变的。
在图2中示出的另一个实施例与前述填充头10在本质方面是类似的，从而不需要重新描述，并且相同的附图标记用于相同的部件。然而，图2的填充头10示出了不同的贮存器15，其不同之处在于，带23或可挠曲区段24在一端固定，也就是在开口12区域中的带23的自由端处固定。该区段24的另一端在滑轮28的区域中被导引，所述滑轮28在输送方向T上紧挨在上部带22之后。带23作为区段24的延伸而绕另外的滑轮29和30被引导。接着，在带23的自由端设有用于张紧带23的装置。该装置可采取配重31的形式，或可选地，例如构造成扭矩可调的马达32。采用马达32的实施例显示出的有利之处是，能通过控制系统容易地改变扭矩水平。用这种方法，通过带23或区段24作用在物料流上的负荷是可变的，该方法成本小并且适用于普遍的要求。
图3的实施例与图1和图2中的填充头10具有类似的结构。然而与图1和图2中的贮存器15相比，图1和图2中的贮存器15或带23由于在一端固定因此必须视作是静态的，而图3的贮存器则具有动态结构。也就是说，带23是环形传送机，其被引导绕过多个滑轮33、34和35。一个滑轮33布置在开口12的区域中，一个滑轮34布置成在输送方向T上紧挨在上部带22之后。区段24构造在这两个滑轮33和34之间，该区段24的“有效”长度可通过挠曲而变化。带23优选地利用电动机驱动，其驱动方向与带18、19和22相同，并且经由另外的滑轮35而被引导。例如，用于张紧带23的装置是张力调节臂和弹簧的组合。为此，张力调节臂36和弹簧38在功能上连接起来，该张力调节臂36在其自由端具有滑轮37，带23绕该滑轮37引导。可选地，也可以采用电动机-绞车组合。
当然，所有的填充头10和实施例也都可用于将任何其他的物品供给到下游装置或设备等。
所有的实施例可以还具有贮存器定界设备14。图3中以示例的方式示出了机械定界设备。这种机械定界设备例如可由金属板等构造成，它以固定方式固定在外壳、支架或框架上，或者利用其他装置来固定，并且该机械定界设备还防止了可挠曲区段24与位于其上的部件碰撞，这些部件例如是滑轮35、36、37或带23的被动区段。贮存器定界设备14优选地覆盖贮存器15的整个区域。
下面更加详细地解释装置10的工作原理。在图1的实施例中，包装机等被供以物料流，在其中借助进料元件11将物料流输送通过开口12而进入通道13。如果输送到通道13中的物料流多于包装机能消化的物料流，则带23或区段24向上挠曲(参见虚线)。在这种情况下，阴影区域标记存储容量。同时配重27向上运动。此时，带23或区段24进行与输送方向T相反的相对运动。物品的输送位置是指物品的纵向延伸横向于输送方向，该区段24一直从上方覆盖物料流，以防止物品从输送位置移动到处于输送方向T上的位置。如果当前消化的物品超过供给的物品，则贮存器15的容量减少，配重27重新向下运动。区段24的有效长度缩短。为了使得几乎不需要在物品上施加外力便可实现贮存器15容量的改变，必须相应地选择配重27。
图2的填充头10的工作原理与上述描述基本类似。只是在挠曲区段24时，可以实现在输送方向T上的相对运动。
在图3的填充头10中，环向带23有助于物料流的输送。
如果进料元件11上游的装置不运转了，即不再输送物品，包装机能够通过控制带18而在短暂的过渡期内继续供给物品。对于所谓的“滞后包装机(lagging packer)”而言，这是尤其重要的，因为该包装机仍然需要一定数量的制品使机器停止运转。
所有实施例的共同点是贮存器15的容量能通过配重27、31的位置来确定，例如可以通过偏移、或间距测量、或通过转动传感器(rotationtransmitter)测量滑轮的运动来进行所述位置的确定。该信息被送到控制系统来控制填充头10的填充量。
权利要求
1.一种用于以杆状物品填充下游装置、尤其是包装机的装置，包括填充头(10)，该填充头具有用于输送由物品组成的物料流的进料元件(11)，其中进料元件(11)在开口(12)的区域中延伸到通道(13)中，该填充头还具有贮存器(15)，该贮存器被构造成是可变的，以便补偿填充头(10)内部的物料流的流入量和流出量之间的差异，其特征在于，贮存器(15)在物料流的输送方向T上至少部分地布置在开口(12)之前，由此贮存器(15)由带(23)定界，所述带的与物料流接触的长度可变，以借助物料流的传送压力来改变贮存器的容量，该物料流的传送压力与引入到带(23)上的预定张力相反。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述贮存器(15)完全布置在通道(13)的区域的外部。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述进料元件(11)基本水平地延伸，并且包括下传送机(16)和上传送机(17)，其中上传送机(17)仅仅在下传送机(16)的一部分之上延伸。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述下传送机(16)包括至少两个下部带(18，19)，它们一个接一个地布置在物品或物料流的输送方向T上，上传送机(17)包括至少一个上部带(22)，其中上传送机(17)的上部带(22)布置在下传送机(16)中在物品的输送方向T上的前带(19)的上方。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的装置，其特征在于，为了改变贮存器(15)的容量，所述带(23)构造成高度可变。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述带(23)的至少一个区段(24)具有可挠曲的结构，该区段(24)位于进入通道(13)的开口(12)之前而且位于下传送机(16)之上。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当贮存器(15)是空的时，所述带(23)的可挠曲区段(24)作为上部带(22)的延伸而布置成与所述上部带(22)齐平，并且基本上平行于所述下部带(18，19)延伸。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述可挠曲区段(24)的一端在输送方向T上紧挨在所述上部带(22)之后被固定，所述可挠曲区段(24)的另一端在开口(12)的区域中被滑轮(25)引导。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述带(23)作为可挠曲区段(24)的延伸而绕至少一个另外的滑轮(26)被导引，并且在其自由端具有用于张紧所述带(23)的装置。
10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述可挠曲区段(24)的一端固定在开口(12)的区域中，并且所述可挠曲区段(24)的另一端被滑轮(28)引导，所述滑轮(28)在输送方向T上紧挨在所述上部带(22)之后。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述带(23)作为可挠曲区段(24)的延伸而绕至少两个另外的滑轮(29，30)被导引，并且在其自由端具有用于张紧所述带(23)的装置。
12.根据权利要求9～11中任一项所述的装置，其特征在于，所述用于张紧的装置是配重(27，31)或具有可调节的扭矩的马达(32)等。
13.根据权利要求5～7中任一项所述的装置，其特征在于，所述带(23)是环形传送机。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述带(23)由多个滑轮(33，34，35)引导，为了形成所述可挠曲区段(24)，所述多个滑轮中的一个滑轮(34)设置成在输送方向T上紧挨在所述上部带(22)之后，一个滑轮(33)设置在开口(12)的区域中。
15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述带(23)是被驱动的。
16.根据权利要求13～15中任一项所述的装置，其特征在于，所述带(23)与用于张紧的装置相关联。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述用于张紧的装置是张力调节臂和弹簧的组合或电动机-绞车组合等。
18.根据权利要求5～17中任一项所述的装置，其特征在于，所述贮存器(15)的容量可通过适当的测量装置来确定。
全文摘要
本发明涉及一种用于以杆状物品填充下游装置、尤其是包装机的装置，包括填充头(10)，该填充头具有用于输送由物品组成的物料流的进料元件(11)，其中进料元件(11)在开口(12)的区域中延伸到通道(13)中，该填充头还具有贮存器(15)，该贮存器被构造成可变的，以便补偿填充头(10)内部的物料流的流入量和流出量之间的差异，该装置的特征在于，贮存器(15)在物料流的输送方向T上至少部分地布置在开口(12)之前。
文档编号B65B35/30GK1792720SQ200510129698
公开日2006年6月28日 申请日期2005年12月20日 优先权日2004年12月21日
发明者R·黑肯斯 申请人:豪尼机械制造股份公司