专利名称：可变速输送设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及可变速输送设备。在一种型式中，本发明涉及输送杆状物品，特别是烟草工业中的杆状物品如卷烟。
卷烟包装机一般是先将卷烟集合成组，然后围绕每一组形成包装。卷烟组通常包括两排或三排卷烟。卷烟通常以多层流形式传送到包装机中，该多层流常常具有相当于10支或更多支卷烟的深度。惯用的卷烟包装机料斗能接收这种多层流，并提供一排或多排卷烟的输出或形成适合包装的卷烟组。但是，这种料斗为间歇式操作，并且可能是卷烟损坏的起源。英国专利说明书No.2175268A公开了一种型式设备，用于连续将多层卷烟流转变成单排卷烟流，由此单排卷烟流可得到供包装机用的卷烟组但是，该卷烟流往往会在变窄的侧壁之间受到挤压，所以这种设备也会损坏卷烟。
根据本发明的一种情况，输送设备(特别是用于改变与杆状物品长度成横向运动的杆状物品流高度的输送设备)包括输送器装置，该输送器装置具有许多输送表面，用于沿着路径啮合杆状物品流，该设备还包括用于在输送表面沿着所述路径前进时逐渐改变其速度的装置。该杆状物品流可以是多层流，而速度改变装置可以安排成增加输送器表面的速度在这种型式中，设备可用来降低多层流的高度，再发送到卷烟包装机中。另外也可将速度改变装置安排成减小输送器表面的速度因此该设备可用来增加杆状物品流(其中包括单排流)的高度，以便该设备可作束(捆)形成器用。
在优选的安排中，上述输送表面相互连接，并且能形成环形输送器的部分。速度改变装置最好包括用于控制上述表面沿着上述路径的相对运动速率的装置。该控制装置最好还能直接或间接控制上述表面的相对位置。因此，每个表面都能形成链式输送器中链的一部分，同时沿着该路径控制链的角度排列。此处输送器装置包括绕过上游滑轮和下游滑轮的环形输送器，当希望降低杆状物品流高度时，下游滑轮最好以高于上游滑轮的速度驱动，而当希望增加杆状物品流动高度时，下游滑轮最好以低于上游滑轮的速度驱动。控制装置最好包括纵向延伸邻近上述路径的装置。
根据本发明的另一种情况，输送设备(特别是用于改变与杆状物品流长度成横向运动的杆状物品流高度的输送设备)包括有一系列枢轴式相互连接的链环的环形输送器装置和用于控制链环沿输送器路径相对排列的装置，以使相邻链环相应部分之间的纵向间距随着链环沿着上述路径前进而逐渐改变。在优选的安排中，控制装置最好是在链环沿着该路径前进时控制它们的角度排列，以便在至少一部分上述路径中，链环以这种方式相对角度排列，以使杆状物品可落到由上述链环的相邻表面所形成的凹槽中。控制装置最好包括用于上述输送器装置的驱动装置在一种优选的安排中，该控制装置包括可绕着基本平行于上述路径延伸的轴线转动的卷轴件。
在另一种型式中，本发明涉及能输送普通物品(亦即包括杆状物品，但不限于杆状物品)或人(亦即象在活动人行道上那样)。为方便起见，下面将对输送物品进行说明，但无意排除输送活的物品如人的可能性。还根据本发明的另一种情况，输送设备包括一系列输送表面、用于沿路径输送上述表面的装置、及用于控制上述表面在上述路径中的相对位置的装置，以便使在上述路径上输送的物品加速或减速。因此上述表面可包括能相对重叠的板条，例如，这些板条可枢轴式连接到如上所述被控制驱动的链环式输送器的链环上，另外，每个表面可沿着一个路径(最好是环形)独立活动，如用其位置受马达控制的活动件运送，表面可利用该活动件本身或者也许是固定件(如线性感应马达或步进式马达)来运送。
仅用实例，将参照所附示意图进一步说明本发明，其中
图1为卷烟输送设备的局部侧视图，图2为图1设备的进一步侧视图，其中某些部分省略，因而显示更详细，图3为图1中III-III线处的剖面图，
图4为另一个输送设备部分的侧视图，图5为又一个输送设备部分的平面图，及图6仍是又一个输送设备部分的侧视图。
特别参照图1和2，通过环带式输送器12将卷烟的多层流10发送到该设备。该多层流典型的约有10支卷烟深，并可直接从过滤咀卷烟制造机发送，或是从卷烟储器中发送。正如下面将要说明的那样，多层流10通过该设备输送，并且高度逐渐降低，以便从设备中输送的多层流10A有典型的2支卷烟深。
多层流10从输送器12的端部通过到具有低摩擦表面的倾斜固定板14上，并由此处转到链环式输送器16上。如图3所示，链环式输送器16包括支承多层卷烟流10的横向隔开的零件。每个横向隔开的零件在结构和操作方面基本相同，并包括链环18，链环18一般用塑料(如尼龙)制成，每个链环都通过在一端的第一枢轴20和另一端的第二枢轴22连接到其相邻的链环上。枢轴20比较短，并简单地用于将链环18枢轴式连接在一起；而枢轴22还用于控制链环的位置，并且它不象枢轴20，每个枢轴22都包括在输送器16的横向隔开的零件之间延伸的单杆22A。
在枢轴20的外端，每个枢轴20都带有双头螺栓24，该双头螺栓可与输送器16的每一端处的驱动链轮26，28啮合。枢轴22还运送可与链轮26，28啮合的双头螺栓24；它们还向外延伸超出双头螺栓24，并运送两个进一步轴向隔开的双头螺栓30，32。双头螺栓30可在固定侧板36中形成的通道34内活动。双头螺栓32在环绕圆柱形卷轴件40延伸的螺旋形沟槽38中被啮合，卷轴件40的纵向轴平行于输送器16的上面路线。螺旋形沟槽38的螺距沿着卷轴件40的长度朝着输送器16的运动方向逐渐增加。
来自马达的皮带驱动装置(图中未示出)转动输入滑轮60，该滑轮60通过啮合方式连接到一个卷轴件40的驱动轴62上。另外的齿轮64，66和68、70将驱动力传递到链轮26的驱动轴44上。皮带驱动装置46将来自轴44的驱动力传递到链轮28；典型的是链轮28转动约比链轮26快三分之一。另一个皮带驱动装置(图中未画出)将驱动力传递到另一个卷轴件40上。齿轮排列64-70可用皮带驱动装置取代并减少齿轮箱。
环形输送器带50在链环式输送器16的横向隔开的零件之间延伸，并在链环式输送器的端部接收多层流10的输送。环形上带52安排在链环式输送器16端部外面皮带50的上方。反转辊54放置在环形上带52上流端附近。输送带50的皮带驱动装置48(见图3)取自驱动轴44。
在运行中，卷轴件40的转动借助于双头螺栓32与螺旋形沟槽38啮合来控制双头螺栓32在输送器16上面路线中的纵向间距，这样安排使得双头螺栓32变成逐渐进一步隔开。因此，正如图2中所表示的，链环18的角度排列沿着上面路线逐渐改变。因此就会理解，链环18的纵向速度按照枢轴22之间的相对间距逐渐增加，其结果是，从固定板14的端部到达输送器16上的卷烟流10本身逐渐被加速。随着卷烟流10被链环式输送器输送，其高度相应降低。应当记住，链环18的角度排列有助于卷烟流10的啮合，同时使卷烟落到链环18之间的V形沟槽中。在链轮28的区域内，卷烟流10(10A)被传送到环形输送带50。还应记住，卷轴件40有助于输送器16的驱动，特别是有助于克服阻止改变链环排列所积聚的摩擦力，否则如果驱动限于端滑轮的话，积聚的摩擦力可能变成很过量。
卷烟流10A在输送带50和52之间被输送到形成装配供插入盒中的卷烟组装置的一部分。此设备的或相关包装机的结构和操作均不构成本发明的部分。
尽管本设备已说明了有关具有约10支卷烟深的卷烟流10的输送，以便将其转变成约2支卷烟深的卷烟流10A，但类似的设备能完成不同的卷烟流高度方面的降低。尤其是该设备可用于将多层流降低成单排流。
图1-3所示的设备可反方向操作，以便朝图2中箭头100所指的方向输送卷烟。在这种方式中，该设备可包括束(捆)形成器卷烟流10A可能是1支或2支卷烟深，而多层流(如最多有10支卷烟深)在链环式输送器上逐渐形成并发送到输送器12。
应当了解的是，若用卷轴驱动，如同由卷轴件40所提供的驱动，则有一最大角度，该角度可由螺旋形沟槽38同与该卷轴件的纵向轴成直角处的平面构成，超过该最大角，则卷轴实际上变得不起作用。典型的最大角约为35°。其结果是，任何单个输送器如链环式输送器16只能提供有限的速度比(典型的最大速度比约为5-1)。为了提供更大的速度比，可将由分开的卷轴驱动件驱动的类似链环式输送器串联排列。
图4显示出物品输送器116的一部分，该输送器116在结构上和操作方面基本上与输送器16类似，但它通过附加用于支承物品的叠加板条122，适于运送象箱包这样的物品120。板条122以输送器116的链环118为枢轴转动，并为被输送的物品120提供大体上连续的支承面。如图4所示，板条122以较大的量叠加，此处链环隔得较近。
输送器116可以朝两个方向驱动，并且可以是可逆的。在输送器116的一端接收的物品120逐渐被加速(或减速)，并且在输送期间相继的物品的间距相应增加(或减少)。在使被输送物品120减速的方向上驱动的一个输送器116可用于处置位置或检查位置的物品上流变缓慢，而所安排的该位置的类似输送器的下流可用于使物品加速到它们的形成器速度。
输送器116另一个可能应用的例子是作为活动通道或活动运物器使用，如在某些飞机场中使用。现行的活动通道的一个缺点是，由于它们以恒定的速度运行，所以该速度受人安全上下输送器能力的限制。通过在活动通道的每一端装备一个或多个类似于输送器116的输送器，可以使活动通道加速，或使其从较高的速度减速。在自动升降机的顶部和底部可用类似的输送器，以便能使自动升降机更快地安全移动。
当用于输送物品或作为活动人行道使用时，可将输送器116的驱动滑轮安装成使它们的轴与装在其端部的基本上水平的板条垂直。这种安排如图5所示，其中链环式输送器316具有链环318，在该链环的端部装有叠加的板条322、324、326、328等，每个板条的前端322A、324A等都附接在该输送器的一个枢轴320上。每个板条322等的前端322A等被相邻的板条的尾端322B叠加到左边，正如从图5中所看到的那样。
输送器16和116的前进速率由各自的卷轴件的螺距决定，尽管其速率可变，但沿着输送器的长度预先定好。更一般地说，如图6所示，可变速输送器216可能包括一系列部件218，每个部件都运送叠加的板条222并可在操作路线上沿着形成部分输送路径232(对物品或人)的链轨板230活动。每个部件218的位置可独立控制它相邻的部件。在这种方法中，可控制输送器216，以便使物品沿着其操作长度加速或减速，并且如果希望的话，可同时使物品沿着其长度的一部分加速及使物品沿着其长度的另一部分减速。部件218可相对于链轨板230滑动并受链轨板中的一系列感应马达或线性步进式马达控制。另外，每个部件218都可包含它自己的动力伺服马达。在两种情况下，各自马达的控制都用软件控制，如在微处理机233中运行。每个部件218只能移动离它相邻的部件一定距离，该距离受叠加板条222的长度限制。部件218可以连接，但实际上不必连接，而最好是在环形路径234上活动。环形路径返回部分的长度可以改变(如在236处所指出的)，以便根据在链轨板230上使用的这种部件的数目来提供不同数目的部件218。
权利要求
1.输送设备，特别用于改变与杆状物品长度方向成横向运动的杆状物品流的高度，包括具有许多输送表面用于沿着路径与物品流接合的输送器装置，和用于在上述表面沿着上述路径前进时逐渐改变其速度的装置。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于包括用于将具有第一高度的杆状物品流发送到上述输送器装置的第一输送器和用于接收来自上述输送器装置的具有第二高度的杆状物品流的第二输送器，及用于以不同速度驱动上述第一和第二输送器的装置。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，输送表面相互连接并形成环形输送器的一部分。
4.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，每个表面都用链环式输送器的链环运送，链环的角度排列沿着上述路径被控制。
5.如权利要求4中所述的设备，其特征在于，每个表面都包括上述链环的一部分。
6.如权利要求1-4中任何一项所述的设备，其特征在于，上述表面利用能彼此叠加的部件运送。
7.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，速度改变装置包括用于控制上述表面沿着上述路径相对移动速率的装置。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，上述控制装置控制上述表面的相对位置。
9.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，输送器装置包括绕过上游滑轮和下游滑轮的环形输送器、当希望降低物品流在上述路径上的高度时，下游滑轮以比上游滑轮更高的速度被驱动，而当希望增加物品流高度时，则下游滑轮以比上游滑轮更低的速度被驱动。
10.输送设备，尤其是用于改变与杆状物品长度方向成横向运动的杆状物品流的高度的输送设备，包括环形输送器装置，该装置包括一系列枢轴式相互连接的链环；和用于控制链环沿输送器路径相对排列的装置，以便在链环沿着上述路径前进时，相邻链环相应部分之间的纵向间距逐渐改变。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，控制装置被安排成当链环沿着路径前进时，便于控制链环的角度排列。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，在至少一部分上述路径上，链环被以这种方式进行相对地角度排列，即物品可落到由上述链环相邻表面所形成的凹槽中。
13.如权利要求10或11所述的设备，其特征在于，包括一系列连接到上述链环上的部分叠加的板条，以便呈现一个比较平的输送表面。
14.输送设备包括一系列输送表面、用于沿着路径输送上述表面的装置，和用于控制在上述路径上的上述表面的相对位置的装置，以便使在上述路径上输送的物品加速或减速。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，上述表面是在板条上形成，上述板条能够叠加，以便在相邻板条可能相对的位置范围内，为被被输送的物品提供一个比较平的输送表面。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，上述板条由包括一系列枢轴式相互连接的链环的环形输送器运送。
17.如权利要求13或16所述的设备，其特征在于，上述板条用上述基本上与上述链环的枢轴轴线成横向的表面运送。
18.如权利要求14或15所述的设备，其特征在于，每个表面沿着上述路径独立活动，并且上述控制装置包括可独立控制上述表面的驱动装置。
19.如权利要求7-17中任一项所述的设备，其特征在于，控制装置包括纵向上延伸相邻的上述路径的装置。
20.如权利要求19所述的设备，其特征在于，控制装置包括可绕着一般平行于上述路径延伸的轴转动的装置，并且转动装置载带啮合装置，在上述装置绕着上述轴转动时，该运送啮合装置引起上述表面相对移动。
21.如权利要求20所述的设备，其特征在于，上述可转动装置包括用于使上述表面沿着上述路径前进的驱动装置。
22.如权利要求20或21所述的设备，其特征在于，上述可转动装置包括圆筒形部件，而啮合装置沿着环绕上述部件的可变螺距的螺旋线前进。
全文摘要
可变速输送设备包括具有许多输送表面(18)用于沿着路径啮合物品流(10)的输送器(16)、和用于在表面沿着路径前进时逐渐改变表面速度的装置。该输送器可包括一系列枢轴式互连的链环(18)，在链环沿着路径运动时控制它们的角度排列。典型的输送器可用于改变多层杆状物品(如卷烟)流的高度。类似的输送器装置可通过提供由输送器链环(218)运送的板条(322、324)，或通过提供在环形链轨板(236)上活动的可独立控制的运送件(218)，用于输送物品或人。
文档编号B65B19/00GK1140979SQ9519163
公开日1997年1月22日 申请日期1995年2月13日 优先权日1994年2月15日
发明者托马斯·威廉·贝利, 杰弗里·约翰·帕切特, 詹姆斯·罗伯特·斯坦布里奇 申请人:茂林斯公共有限公司