专利名称：用于棒形物品传输的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将棒形物品尤其是香烟从可纵轴式传送物品的纵向传送器传输到可横轴式传送物品的横向传送器上的装置，包括可接收来自纵向传送器的物品并将物品输送到横向传送器上的传送装置，其中传送装置设计成可将物品旋转预定的角度并降低物品的传输速度。此外，本发明涉及一种用于将棒形物品尤其是香烟从可纵轴式传送物品的纵向传送器输送到可横轴式传送物品的横向传送器上的方法。
背景技术：
上述这类装置和方法尤其可用于烟草加工行业中。在连续烟棒(cigarette rod)制造机中生产出烟丝条，并通常将其分成单倍香烟长度或优选为双倍香烟长度的烟杆(tobacco stick)。这些烟杆沿其纵向传送，而且为了进一步运送或进一步加工、例如安装过滤嘴，它们必须被输送到过滤嘴安装机上。为此，通常必须将烟杆从其纵轴运送方向传送到横轴运送方向上。
已经知道有多种用于将棒形物品从纵向传送器传输到横向传送器上的装置和方法。已知的装置具有传送装置，其首先设计成可接收来自纵向传送器的物品。传送装置设计成使得装置的主要功能、即物品的制动在传送部件旋转90°的期间发生。其次，传送装置设计成可将物品输送到下游的横向传送器中。在采用所述装置来进行的方法中，以捻丝速度(strand speed)从纵向传送器中取下物品，其中在物品被径向加速地输送到下游横向传送器中之前，轴向捻丝速度被充分地降低。如所知的那样，这种制动或加速过程沿着传送装置上的90°的物品运送路径来进行，由于物品的具有较大(正和负)的加速度，因此会引起很大的应力。然而，特别是作用在物品轴向上的力是不合要求的，这是因为这些力会引发损害，例如所谓的烟杆的头部损耗。
从专利文献WO 99/56568中已知了一种设计成平台式传送器的中间传送器。与封闭的传送系统协同操作的运送部件设在平台式传送器上，其中封闭的传送系统具有不同半径的轨道。中间传送器的运送部件的一部分是用于香烟的接收头，其沿着封闭的传送系统即传送轨道而运行。这样就实现了速度的改变，使得香烟在第一速度下被接收，在运送期间旋转，并且在低于第一速度的第二速度下被输送。然而，首先该中间传送器的结构非常复杂，其次，待运送物品尤其是香烟在制动或加速期间在其轴向上会受到力的作用，由于香烟的旋转和香烟的制动在重叠运动中发生，因此香烟在其轴向上受到应力。此外，该中间传送器只适用于有限的传输容量，这不能满足现代的连续烟棒制造机的要求或可能容量。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种高效的装置，其适合于保证将棒形物品从纵向传送器平缓地输送到横向传送器上。此外，本发明的目的是提供一种用于将物品从纵向传送器平缓地输送到横向传送器上的方法。
该目的通过如引言所述类型的装置来实现，其中传送装置具有至少两个分开的相互间协同工作的传送部件，其中一个传送部件设计成可将物品旋转预定的角度，而另一传送部件设计成可降低物品的运送速度。这样就可以特别有效和非常简单的方式来实现物品、尤其是香烟从纵向传送器到横向传送器的平缓传输。通过将装置的主要功能、即一方面旋转物品而另一方面降低物品的运送速度分开在两个独立的传送部件上来进行，物品的整体运送路径就得到了延长。换句话说，对物品施加应力的作用分开在延长的运送路径上，结果对于每个加工周期而言均实现了较长的工艺时间，特别是同时并不降低装置的“产量”或生产能力。这就能保护物品。
这两个传送部件优选在物品的运送方向上一前一后地设置，其中在物品运送方向上的第一传送部件设计成可旋转物品，而第二传送部件设计成可降低传送速度。根据本发明的这种设计除了可延长运送路径之外，还可保证在物品的制动或加速期间作用于物品上的力仅沿着垂直/横向于轴向的方向来施加。通过在制动前旋转物品，就可以有效地减小物品在轴向上受到的应力。这尤其适用于烟杆，其中可以避免因延迟而导致烟草产品从烟杆上掉落的所谓头部损耗。
在本发明的一个优选实施例中，若干个、优选为四个接收部件组合起来以取下物品并将其传送到容槽部分(trough segment)中。因此就可以保证若干个、优选为四个物品，尤其是四个双烟杆的平行且平缓的传输。
第一传送部件优选包括若干个、优选为八个容槽部分，其设计成在所有情况下均可围绕旋转轴线旋转。这具有若干容槽部分总是被填充的优点，这样对于若干加工周期而言可以只进行一次传输过程。由于可以旋转，因此物品可在制动前进入到所需的位置中，在这里作用在物品上的应力较小。
在本发明的另一优选实施例中，第二传送部件包括若干个、优选为六个容槽部分，其设计成在所有情况下均可移动以改变半径。这样就以结构简单的方式实现了物品在第二传送部件的区域中的运送速度的降低。
此外，可通过如引言所述类型的方法来实现本发明的目的，该方法包括以下步骤通过第一传送部件以捻丝速度来从纵向传送器中接收若干棒形物品；同样通过第一传送部件使物品围绕轴线旋转90°角；将物品从第一传送部件传输到第二传送部件；通过第二传送部件将物品制动到小于捻丝速度的速度；以及将物品输送到横向传送器上。采用该步骤顺序就可在从纵向传送器到横向传送器的传输期间保护物品，这是因为主要功能即物品的旋转和物品的制动被分在两个连续的工作步骤中进行。通过步骤顺序“先旋转后制动”就可以有效地保证沿轴向施加在物品上的力的减小。此外，该步骤顺序保证了运送路径的延长。换句话说，旋转和制动分在延长的运送路径/传送路径上，结果便减小了物品上的应力。
优选由第二传送部件的半径变化来产生物品的制动。这就可以保证以对后续加工来说是必须的间隔和以与之相配的速度来输送物品，而与烟丝条传送器上的捻丝速度和物品间隔无关。
从权利要求书和说明书中可以清楚其它的有利和优选的特征以及实施例。下面将借助附图来更详细地介绍特别优选的实施例和方法。在图中图1显示了具有接收滚筒和输送滚筒的装置的正视图，图2显示了图1所示接收滚筒的透视图，图3显示了图1所示装置的正视图的示意性图示，其中接收滚筒和输送滚筒的旋转轴线相互间平行，图4显示了图1所示装置的另一实施例的正视图的示意性图示，其中接收滚筒和输送滚筒的旋转轴线相互间垂直，图5显示了图4所示实施例的平面图的示意性图示，图6显示了图1所示装置的在不同位置a)至d)处的接收滚筒和输送滚筒之间的传输区域的详细图示，和图7显示了图1所示装置的另一示意性图示。
具体实施例方式
所示的装置和方法用于将香烟或烟杆从连续烟棒制造机传输到下游机器、尤其是过滤嘴安装机上。
在图1中显示了用于将棒形物品11、即例如双倍香烟长度的烟杆从纵向传送器(未示出)传输到横向传送器(同样未示出)上的装置10的第一实施例。然而，同样可以运送其它的物品。装置10包括传送装置12，其在图1中由两个分开的传送部件13和14形成。传送部件13，14在烟杆的运送方向上一前一后地设置。传送装置12用于以烟杆纵轴对齐的方式接收来自纵向传送器的烟杆，并且将烟杆以烟杆横轴对齐的方式输送到横向传送器上。
传送部件13，14设计成旋转体，优选为滚筒，并且可被驱动以围绕旋转轴线15或16旋转。各传送部件13，14通常具有分开的驱动器。驱动器优选可通过共同的控制装置来进行控制和/或调节，并且特别是可在旋转速度方面相匹配。旋转体还可设计成圆盘或其它不同的传统形状。旋转轴线15，16在该实施例中相互平行，其中旋转轴线15，16处于垂直平面上。这两个传送部件13，14即接收滚筒和输送滚筒可以相反的方向被驱动，并且可在转移位置17的区域中相互间协同操作，使得物品11可从传送部件13的外轨道曲线18传输到传送部件14的外轨道曲线19上。在所示实施例中，轨道曲线18的半径设计成大于轨道曲线19的半径。然而，也可以采用其他的半径比。
烟杆运送方向上的第一传送部件13首先设计成可在捻丝速度下将烟杆从纵向传送器区域中的接收位置20运送到转移位置17。其次，传送部件13设计成可将烟杆旋转预定的角度，其中物品11的旋转运动可以并行即重叠地进行，以实现围绕旋转轴线15的运送运动。传送部件13具有接收部件21来接受烟杆。接收部件21用于取下烟杆，其中四个接收部件21相邻地平行设置，用于在捻丝速度下优选同时取下四个相邻且平行传送的烟杆，并将烟杆传输、优选是单独地传输到传送部件14上。在所示实施例中，四个接收部件21就这样组合起来而形成了一个容槽部分22。
传送部件13总共具有八个这种容槽部分22，其在传送部件13的周边上以相等的间隔均匀地分布。因此，对于传送部件13的一个完整的约360°的旋转而言，可以进行八个加工周期。然而，同样可以采用不同间隔的不同数量的容槽部分22。容槽部分22首先连接到传送部件13上，并因此可围绕旋转轴线15旋转。其次，各容槽部分22设计成可围绕枢轴线23枢轴转动，其中容槽部分22的枢轴转动可叠加在传送部件13的旋转运动上。围绕枢轴线23的枢轴转动主要用于随从接收位置20和转移位置17的区域中的容槽部分22，使得在接收和转移的时间点处均可保证对物品11的引导。所有旋转轴线23均位于轨道曲线24上，其半径小于轨道曲线18的半径。枢轴线23平行于旋转轴线15，并且围绕后者同心地设置。
此外，容槽部分22或至少组合起来以形成容槽部分22的接收部件21可围绕轴线31旋转。轴线31垂直于枢轴线23，并垂直于接收部件21的轴向。对于烟杆而言，传送部件13的运送路径从接收位置20到转移位置17变化了180°。除了可围绕枢轴线23和轴线31旋转之外，容槽部分还可在该运送路径上旋转，使得总共有至少三种运动可接连地和/或同时地进行。然而，也可以构思出具有更短或更长一些的运送路径以及其它运动可能性的其它设置。
传送部件13下游的传送部件14设计成首先可将烟杆从转移位置17运送到输送位置25，其次将烟杆制动到低于捻丝速度的传送速度。传送部件14同样具有接收部件26，其用于从传送部件13或容槽部分22中接收烟杆，并将烟杆输送到横向传送器中。在各种情况下，这四个接收部件26又组合起来以形成容槽部分22。在所示实施例中，在传送部件14的周边上均匀分布地设置了六个容槽部分27。然而也可以采用更多或更少数量的容槽部分27，和/或使容槽部分27具有不同的间隔。
容槽部分27在正视图(例如见图1)中具有截头锥体的形状，其中相互面对的表面中的较宽表面、即朝外的表面32设计成是弯曲的。接收部件27设置在该弯曲区域中。容槽部分27设计成是可动的，特别是可枢轴转动的。容槽部分27因此优选设置在两条平行的枢轴杆28，29上，其也被称为导向杆。通过枢轴杆28，29，容槽部分27就可在传送部件14的旋转期间在环形轨道即轨道曲线30上枢轴转动，轨道曲线30的半径小于轨道曲线19的半径。在不同的实施例中，各个接收部件26也可设置在单独的枢轴杆上，并可径向地运动以改变接收部件26的轨道曲线。
容槽部分27或接收部件26区域中的外表面32的上述曲率的半径略小于轨道曲线19的半径，并大致对应于轨道曲线30的半径。换句话说，在转移位置17的区域中只产生了传送部件13和传送部件14之间的或容槽部分27的表面32和容槽部分22的类似曲面33之间的仅仅一个接触点。表面33的曲率半径对应于轨道曲线18的半径。容槽部分27在移出状态下以相互间存在一定距离的方式布置，也就是说，它代表了具有表面32的轨道曲线19。
下面将采用附图来详细介绍方法下述所有工艺涉及到沿纵轴方向从纵向传送器中同时接收四个相互平行的双烟杆，以及沿横轴方向将双烟杆单独地输送到横向传送器上，然而，也可采用装置10来运送更多或更少一些的双烟杆或其它的物品11。特别是也可改变物品11的分隔以及物品11的长度。
可利用图1和7来介绍工艺的主要原理及其主要功能，即“将物品旋转90°”和“降低物品的传输速度”。双烟杆以捻丝速度在纵向传送器上的若干个、即四个轨道中到达接收装置17，并从传送装置13中成组地被接收。换句话说，带有容槽部分22的传送装置13在每个周期中沿着双烟杆的纵向(图7中的x方向)来接收四个双烟杆。在通过围绕枢轴线23枢轴转动来平行于x方向地接收双烟杆之前、期间以及之后，传送部件13或更精确而言是每个容槽部分22在某一段(见图7中的A)中被引导。也就是说，接收部件21平行于纵向传送器运动，直到安全地排除了与在容槽部分22中传送的在先或在后的容槽部分22或双烟杆发生碰撞的可能性为止。因此，容槽部分22随从传送部件13的旋转运动。然后在段B(见图7)中、具体在容槽部分22已经移动到远离接收位置20而能够进行无碰撞旋转的时间点上，才进行双烟杆围绕轴线31(图7中的Z轴线)的90°的实际旋转。然后双烟杆进一步被传送到(例如在捻丝速度下)段C中的已旋转了90°的位置中。在段C中，双烟杆从传送部件13传输到传送部件14上。为了保证传输并防止碰撞，在段C的区域中通过围绕枢轴线23枢轴转动来进行传输之前、期间以及之后，必须对容槽部分22进行引导。在段C/E的区域中，双烟杆在捻丝速度下传输到传送部件14上。在下文中将更详细地描述该传输。在段D中容槽部分22旋转90°，因此容槽部分22可准备接收另一组双烟杆。
在段E中，双烟杆从容槽部分22一个接一个地被引导到容槽部分27中，在段E中转移了双烟杆之后，在段F中减低其速度。速度降低是制动过程，其以横向于物品的轴向对齐方向(图7中的y方向)来产生，使得段G中的双烟杆的运送速度低于捻丝速度。因此，运动轨道的半径以所述形式减小，其中容槽部分27从外轨道曲线19回缩至内轨道曲线30。在段G中的输送位置25处，双烟杆以下游加工工序所必须的运送间隔和与此相配的速度来传输。在段H中，容槽部分27的速度通过加大半径而再次增大，因此容槽部分27可准备接收段E中的其它双烟杆。段A至H的尺寸仅通过示例的方式来显示。然而，除了所示的分段式分级之外，也可以采用其它的分级或分隔。
下面将采用图6a)至d)来更详细地显示段C或E中的双烟杆的精确传输。如上所述，容槽部分22在段C中被引导。这意味着容槽部分22随从于传送部件13，其中容槽部分22具有相对于传送部件13的如箭头34所示的旋转方向。通过具体而言围绕旋转轴线23来逆时针枢轴转动/旋转容槽部分22，容槽部分22的在前接收部件21就可从轨道曲线18(见步骤a))中移出来，同时物品11从容槽部分22传输到容槽部分27上。这对于安全传输来说也是必须的，这是因为容槽部分27的接收部件26或表面32因曲率的缘故而相对于传送部件14的外轨道曲线19稍稍退回。容槽部分22的这种随从运动是用于旋转传送部件13的容槽部分22的叠加枢轴转动，其产生于容槽部分22中所有双烟杆的全部传输期间。对于容槽部分22中的后续接收部件21而言，容槽部分22的叠加运动是顺时针的，因此后续接收部件21可从轨道曲线18中移出来(见步骤d))。
下面将采用图3到5来介绍相应工艺步骤的其它实施例。
在图3所示实施例中，传送部件13和14相互间一上一下地设置，并且具有平行的旋转轴线15，16。传送部件13，14沿相反的方向被驱动。在接收位置20处由传送部件13从上方沿轴向以捻丝速度来接收四个平行的双烟杆。如上所述，双烟杆围绕轴线31旋转90°，在捻丝速度下到达转移位置17，并从此处传输到传送部件14中。双烟杆的传输一段段地进行，其中容槽部分22中的四个双烟杆一个接一个地输传送到容槽部分27中。传输在捻丝速度下进行，即在通常不会与容槽部分27的间隔相配的速度下进行。传送部件14会导致速度相匹配。这是由于容槽部分27在传送部件14的恒定速度下沿着从轨道曲线19到另一轨道曲线30的约180°(从转移位置17到输送位置25)的运送路径而产生的。在这种情况下，另一轨道曲线30的半径小于轨道曲线19的半径。这样就降低了双烟杆的(周向)速度，使得双烟杆的分隔和速度在传送位置25的区域中相配。因此，在每单位时间内可传输恒定数量的具有恒定间隔的双烟杆。
在根据图4和5所示的实施例中，接收位置20的区域中的双烟杆的接收水平地进行。传送部件13，14的旋转轴线15，16相互间垂直，即相互间形成直角。传送部件13设计成传送板，而传送部件14设计成滚筒。在接收位置20的区域中沿轴向以捻丝速度在传送板上接受双烟杆。为了保证传输和避免碰撞，必须对容槽部分22进行引导。例如，通过在接收位置20处进行接收的时间点上使容槽部分22运动、即被抬起到传送部件13的旋转平面之外，就可以实现这一点。在接收了双烟杆以及使容槽部分22降回至旋转平面之后，将双烟杆旋转90°。此外，以上述方法来进行双烟杆的传输。
权利要求
1.一种用于将棒形物品(11)尤其是香烟从可纵轴式传送物品(11)的纵向传送器传输到可横轴式传送物品(11)的横向传送器上的装置，包括可接收来自所述纵向传送器中的物品(11)并将所述物品输送到所述横向传送器上的传送装置(12)，其中所述传送装置(12)设计成可将所述物品(11)旋转预定的角度，并且降低所述物品(11)的传送速度，其特征在于，所述传送装置(12)具有至少两个分开的相互间功能性连接的传送部件(13，14)，其中一个传送部件(13)设计成可使所述物品(11)旋转预定的角度，而另一传送部件(14)设计成可降低所述物品(11)的运送速度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个传送部件(13，14)在所述物品(11)的运送方向上一前一后地设置，其中所述物品(11)运送方向上的所述第一传送部件(13)设计成可旋转所述物品，而所述第二传送部件(14)设计成可降低所述运送速度。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述两个传送部件(13，14)设计成旋转体如滚筒、圆盘等，其可被驱动以围绕旋转轴线(15，16)旋转。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的装置，其特征在于，各所述传送部件(13，14)具有用于取下或输送所述物品(11)的接收部件(21，26)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，将若干个、优选为四个所述接收部件(21，26)组合起来形成容槽部分(22，27)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一传送部件(13)包括若干个、优选为八个所述容槽部分(22)，其在各种情况下均可围绕枢轴线(23)枢轴转动，并且设计成可围绕轴线(31)旋转。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述第二传送部件(14)包括若干个、优选为六个所述容槽部分(27)，其设计成可在各种情况下运动以改变半径。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述容槽部分(27)设置在枢轴杆(28，29)等上，使得所述容槽部分(27)可在具有不同半径的轨道曲线(19，30)上运动。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的装置，其特征在于，所述传送装置(12)中的物品(11)的运送路径为至少360°。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的装置，其特征在于，旋转所述物品(11)的所述运送路径和降低所述物品(11)的传送速度的运送路径在所有情况下均为至少180°。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的装置，其特征在于，所述传送部件(13，14)的旋转轴线(15，16)相互平行。
12.根据权利要求1到10中任一项所述的装置，其特征在于，所述传送部件(13，14)的旋转轴线(15，16)相互垂直。
13.一种用于将棒形物品(11)尤其是香烟从可纵轴式传送物品(11)的纵向传送器传输到可横轴式传送物品(11)的横向传送器上的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤-通过第一传送部件(13)以捻丝速度从所述纵向传送器上接收若干棒形物品(11)，-同样通过所述第一传送部件(13)使所述物品(11)围绕轴线(31)旋转90°的角度，-将所述物品(11)从所述第一传送部件(13)传输到所述第二传送部件(14)上，-通过所述第二传送部件(14)将所述物品(11)制动到小于所述捻丝速度的速度，和-将所述物品(11)输送到所述横向传送器上。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述物品(11)的旋转在运送期间在围绕着所述传送部件(13)的旋转轴线(15)为约180°的运送路径上进行。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述物品(11)的制动在运送期间在围绕着所述传送部件(14)的旋转轴线(16)为约180°的运送路径上进行。
16.根据权利要求13到15中任一项所述的方法，其特征在于，所述物品(11)的制动因所述第二传送部件(14)的半径变化而产生。
17.根据权利要求13到16中任一项所述的方法，其特征在于，所述物品(11)至少在接收位置(20)和转移位置(17)的区域中被引导。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述物品(11)围绕枢轴线(23)枢轴转动而被引导。
19.根据权利要求13到18中任一项所述的方法，其特征在于，围绕所述旋转轴线(15)和/或所述枢轴线(23)和/或所述轴线(31)的运动被叠加起来。
20.根据权利要求13到19中任一项所述的方法，其特征在于，所述物品(11)的制动因所述物品(11)与所述第二传送部件(14)的叠加运动而产生。
全文摘要
本发明涉及用于将棒形物品尤其是香烟从可纵轴式传送物品的纵向传送器传输到可横轴式传送物品的横向传送器上的方法，以及可实现该方法的装置。在已知的装置和方法中，所需的制动和加速过程在约90°的物品传输路径上的传输期间产生，因此物品上的应力非常大。此外，该过程在物品的轴向对齐中发生，因此例如烟杆可能存在所谓的头部损耗。这些缺点通过本发明来解决，其中传送装置具有至少两个分开的可协同操作的传送部件，其中一个传送部件设计成可将物品旋转预定的角度，而另一传送部件设计成可降低物品的传输速度。通过将主要功能即“将物品旋转90°”和“降低物品的传输速度”分开来进行，就可以延长物品的传输路径，从而减小传输期间物品上的应力。
文档编号B65G47/24GK1608530SQ200410087739
公开日2005年4月27日 申请日期2004年10月20日 优先权日2003年10月21日
发明者M·多姆贝克 申请人:豪尼机械制造股份公司