进给单元的制作方法

文档序号:12283813阅读:171来源:国知局
进给单元的制作方法与工艺

本发明涉及一种将部件进给至后续设备的进给单元。



背景技术:

一些吸烟制品具有包括多个部件的过滤器。例如,过滤器可能设置有可以相对于彼此旋转以调节通风或者其它特性的部件。这种部件可以具有不对称形状并且需要在进给至组装设备中之前设置有特定定向,其中,它们与吸烟制品的其它部件(诸如,烟丝条和包装材料)组合在一起。

可以使用振动杯进料器来将这种部件进给至装配线。振动杯进料器具有振动杯和轨道,当该轨道振动时,部件沿该轨道行进。具有不正确定向的部件在其沿轨道行进时弹回至杯中,提供具有统一定向的部件的流。



技术实现要素:

根据本发明的一个方面,提供了一种进给单元,其包括:引导构件和多个推动器,该多个推动器设置为沿由引导构件限定的路径推动部件以从进给单元输出,其中,引导构件设置为根据部件的定向将其分为单独的流。

引导构件可以进一步设置为:当通过推动器沿路径推动部件时,使该部件的至少一个流旋转。

引导构件可以包括旋转部分,以使由推动器推过旋转部分的部件旋转。

引导构件可以进一步设置为:在已经使所述单独的流中的至少一个旋转之后,重新组合部件的单独的流。

引导构件可以包括:设置为沿所述路径引导部件的表面。

引导构件可以包括凹槽,部件容纳在该凹槽中。

引导部件的至少一部分可以包括相对设置的凹槽以限定通道,部件推过该通道。

一个或者多个凹槽的形状可以设计为大体上与所述部件的形状匹配。

由引导构件限定的路径可以分成第一部分和第二部分,以根据部件的定向将部件分为单独的流。

第一部分的形状可以设计为接收具有第一定向的部件,并且第二部分的形状设计为接收具有第二定向的部件。

推动器可以跨路径而延伸。

推动器可以设置为将部件容纳在相邻推动器之间的各个空间中。

路径可将部件引导至传送筒,以传送至后续设备。

根据本发明的另一方面,提供了一种进给单元,其包括:引导构件和多个推动器,该多个推动器设置为沿由引导构件限定的路径推动部件以从进给单元输出,其中,引导构件设置为将部件的两个单独的流组合在一起以提供单个输出流。

根据本发明的另一方面,提供了一种将部件进给至后续设备的方法,其包括:沿由引导构件限定的路径推动部件以输出至后续设备;以及根据部件的定向将部件分为多个流。

根据本发明的另一方面,提供了一种将部件进给至后续设备的方法,其包括:沿由引导构件限定的路径推动部件以输出至后续设备;以及将部件的两个单独的流组合在一起以提供单个部件流。

根据本发明的另一方面,提供了一种组装制品的方法,其包括上述将部件进给至后续设备的方法中的至少一个方法,并且进一步包括:将各个所述部件与一个或者多个另一部件组合在一起以形成制品。

根据本发明的另一方面,提供了一种使用上述装配制品的方法来组装的制品。

附图说明

为了可以更充分地理解本发明,现在参照附图仅仅以举例的方式来描述其实施例,在附图中:

图1示出了进给单元1;

图2示出了用于吸烟制品的过滤部件2;

图3示出了由进给单元执行的过程的示意图;

图4示出了进给单元的旋转装置3,其包括:料斗4、进口5和到通道7中的开口6;

图5a和图5b示出了进给单元的料斗4,其中,进口5分别处于缩回位置和提升位置;

图6a示出了一组进口5;

图6b示出了进口5和料斗4的截面;

图7a示出了外盖移除的旋转装置3,从而使承载件8(进口5安装在其上)和通道7的下部9可见;

图7b示出了料斗移除的旋转装置3,从而使通道7的下部9和凸轮轨道10可见;

图7c示出了外盖和料斗移除的旋转装置3,暴露承载件8、进口5和通道7的下部9;

图8示出了通过进口5和一些通道7的下部9的截面;

图9示出了通道7的出口11的截面,示出了用于分配部件2的控制门12;

图10示出了控制门的歧管13;

图11示出了由控制门执行的过程的示意图;

图12示出了通道7的出口11的截面,示出了替代控制门12;

图13示出了一些通道7的出口11和轨道14,部件2分配到该轨道14中;

图14示出了轨道14的示意图;

图15a示出了如图14所示的轨道14的截面A-A;

图15b示出了如图14所示的轨道14的截面B-B;

图16示出了轨道14的分离器15;

图17示出了轨道14的旋转器16;

图18a示出了如图14所示的轨道14的截面C-C;

图18b示出了如图14所示的轨道14的截面D-D;

图18c示出了如图14所示的轨道14的截面E-E;

图19示出了吸烟制品组装设备的示意性布局,包括两个进给单元1;

图20a示出了吸烟制品组装设备的组合筒69;并且,

图20b示出了吸烟制品组装设备的组装筒17。

具体实施方式

图1示出了进给单元1,该进给单元1具有安装到框架18的旋转装置3。该旋转装置3包括具有提供区域4的筒19和输送机20,例如,带式输送机、线性振动输送机或者其它类型的输送机。在该示例中,提供区域是具有倾斜侧面的料斗4,但是其可以是可以容纳多个部件的任何空间。输送机20向料斗4提供部件并且料斗4也可以具有水平传感器(例如,光学传感器),该水平传感器监测料斗4中的部件的数量,以确定输送机20何时应该向料斗4提供更多的部件。以这种方式,当料斗4是满的时,可以关闭输送机20,并且当料斗4中的部件的水平下降时,可以打开输送机20。

旋转装置3旋转地安装到框架18并且由驱动装置(例如,发动机和齿形带或者齿轮布置)驱动以绕大体上垂直的轴线旋转。

容纳在料斗4中的部件进入从料斗4的底部延伸的通道(7,参见图4)并且一个在另一个上面地堆叠在通道内。通道形成在筒19中并且因此与料斗4一起旋转。从通道将部件分配到设置在筒19下面并且相对于筒19静止的轨道14中。轨道14限定通过进给单元1的路径,部件沿该路径行进以从进给单元1输出。在筒19上的多个推动器(21,参见图13)用于沿轨道14将部件推动至传送筒22,该传送筒22将部件传送至后续设备。当沿轨道14推动部件时,对其进行分类并且定向以产生具有统一定向的部件的输出。

如本文所说明,图1所示的进给单元1提供可以输送至后续机器的统一定向的部件的流。在一个示例中,部件是刚性聚合物过滤部件并且从进给单元1通过到吸烟制品组装设备中,在该吸烟制品组装设备中,其与进一步的过滤部件(诸如,醋酸过滤杆)和包装前的烟丝条组合在一起,并且切割以形成吸烟制品。图2示出了这种过滤部件2的示例。该部件具有圆柱形主体23和从该圆柱形主体23的一端延伸的突起24。该突起24也是圆柱形的并且中心定位在圆柱形主体23的该一端上。在该示例中,过滤部件的主体23具有两个部分23a、23b,该两个部分23a、23b可相对于彼此旋转以提供具有可调通风的经组装吸烟制品。

图3示出了由进给单元执行的将图2所示的部件2的流进给至吸烟制品组装设备的动作的示意图。下面说明图3的步骤:

S1向进给单元提供部件,作为一组未对齐的、随机定向的部件。

S2进给单元以端对端对齐的方式将部件2与大体上垂直的部件堆叠轴向对齐,其中,可以利用朝上或者朝下的突起(24,参见图2)来定向部件。

S3进给单元使部件2在横向于堆叠的方向上(即,在大体上水平的方向上)一个接一个地移动,以形成沿路径移动的部件的流,其中,向上或者向下引导每个突起(24,参见图2)。

S4当部件2沿路径行进时,根据其定向将其分成第一流和第二流25、26。

S5在具有向下引导的突起的流的这种情况下使第一流旋转,从而使所有部件2的定向相同。

S6然后将统一定向的部件2的两个流25、26重新组合以创建统一定向的部件2的单个流27,以传送至吸烟制品组装设备。

按照图3所示的步骤S1,图1所示的料斗4从输送机(20,参见图1)接收未对齐的、随机定向的部件。如图4所示,按照图3所示的步骤S2,具有进口5的一系列的通道7设置在料斗4的底部并且每个进口5具有到通道7中的开口6,该通道7向下延伸,从而使部件通过通道并且以轴向对齐的方式将其一个在另一个上地堆叠,其中,向上或者向下引导突起(24,参见图2)。通道7具有圆形截面形状,从而使通道7与圆柱形部件保持轴向对齐。

料斗4包括朝环形空间30倾斜的内侧壁28和外侧壁29,该环形空间30形成料斗4中,通道7的进口5设置在料斗4中。因此,放置在料斗4中的部件由内倾斜壁28和外倾斜壁29朝进口5引导并且穿过进口5的开口6通过通道7。进口5可以一直彼此相邻地设置在环形空间30周围。替代地,空间可以形成在相邻的进口5之间。

各个进口5分类为相邻的进口5,并且当筒19旋转时,进口5的组设置为在图5a和图5b中所示的位置之间往复运动。即,当筒19、料斗4和通道7旋转时,通道7的包括到各个通道7中的开口6的进口5相对于料斗4上下往复运动。该往复运动摇动料斗4中的部件,防止部件堵塞或者阻塞开口6,并且使部件通过开口6进入通道7中。

图5a示出了处于缩回位置的进口5,其中,开口6与形成在料斗4的内倾斜壁和外倾斜壁28、29之间的环形空间30大致相齐。图5b示出了处于提升位置的进口5,其中,进口5已经移动到料斗4中,以移位、混合和摇动料斗4内的部件并且使部件通过开口6进入通道7中。要了解,进口5可以构造为在不同的缩回位置和提升位置之间往复运动。例如,在缩回位置,开口6可以在环形空间30下方例如10 mm或者20 mm处,与环形空间30相齐,或者略高于环形空间30。同样,在提升位置,开口6与环形空间30之间的距离可以一直到50 mm,例如,在5 mm与30 mm之间。

图6a示出了一组进口5。在该示例中,三个进口5已经共同组合为相对于料斗往复运动的单个部分31,例如,聚合物模塑。同样如图6a所示,形成在进口5中的每个通道7的开口6是漏斗形的或者大体上方形的。这在图6b中更加清晰地显示,图6b示出了设置在料斗4中的一个通道7的进口5的截面。如图所示,圆形通道7呈漏斗形朝进口5中的开口6扩张。

通道7本身是圆形的以容纳部件,但是开口6的形状是大体上方形的以最大化开口6的大小,并且因此使得部件从料斗4通过到通道7中更容易。因此,在进口5内,圆形通道7扩张以形成具有方形截面的锥形开口6,通过该锥形开口6,部件可以容易地通过通道7而不会使锥形开口6堵塞或者阻塞。特别地,每个通道7的方锥形开口6的大小设计为使部件无法平稳地桥接开口6并且在进口5中导致阻塞。因此,不管部件的定向,其都可以通过开口,并且到通道7中。

在替代示例中,进口5中的开口6可以包括具有圆形截面的漏斗。

在往复运动进口5附近的料斗4的倾斜的内壁和外壁28、29的形状、角度和接近度进一步防止部件堵塞或者阻塞开口6。如图6b所示,当进口5往复运动时,悬于开口6之上或者安设在进口5的相对侧上的任何部件随着该进口5往复运动将通过料斗4的内倾斜壁和外倾斜壁28、29中的一个撞击到开口6中。

此外,将各个开口6与相邻开口6分隔开的壁32是倾斜的或者尖的,这用于在进口5往复运动时使部件移动并且转动,以防止部件堵塞开口6并且使至少一些部件旋转以与通道7轴向对齐,从而使其更容易地进入开口6并且通过通道7。

图7a至图7c示出了机构,当包括筒19、料斗(4,参见图4)和通道7的旋转装置3旋转时,通过该机构,使通道7的进口5在料斗(4,参见图4)中往复运动。如图所示,多组进口5安装在能够往复运动的承载件8上。在图7a至图7c中,已经移除了料斗,从而使筒19、通道7和进口5可见。同样,为了清楚起见,在图7a和图7c中,仅仅示出了具有进口5的一个承载件8,然而,完整的进给单元会包括设置在筒19的圆周周围的几个承载件。此外,在图7b中,根本没有示出承载件8和进口5。

如前面所说明的,进口5形成为三个一组(31,参见图6a),并且每组三个进口5附接至承载件8,如图7a和图7c所示。每个承载件承载如图6a所示的三个所述组31,在该示例中,意为每个承载件31承载九个进口5。

承载件8滑动地安装到筒19上,从而使承载件8和进口5可以在相反的方向上上下滑动。

如图7a所示,附接有进口5的承载件8具有凸轮随动件33,该凸轮随动件33包括设置成一个在另一个上并且向外引导以与围绕筒19的凸轮轨道10接合的两个凸轮34。凸轮34彼此间隔开并且通过偏置装置(诸如,拉伸弹簧35)朝彼此推进以保持凸轮34与凸轮轨道10接触。

图7b示出了凸轮轨道10,该凸轮轨道10安装到框架18,从而使其围绕筒19,并且筒19相对于凸轮轨道10旋转。凸轮轨道10具有上凸轮表面和下凸轮表面10a、10b,当筒19旋转时,该上凸轮表面和该下凸轮表面10a、10b由两个凸轮34接合。沿凸轮轨道10等距离间隔上凸轮表面和下凸轮表面10a、10b。凸轮轨道10包括曲线轮廓,当筒19和承载件8相对于凸轮轨道10旋转时,该曲线轮廓用于顺序地提升和降低承载件8和进口5。

如图7c所示,凸轮34设置在凸轮轨道10的相对侧上,并且在两个凸轮34之间起作用的拉伸弹簧35推进凸轮34与凸轮轨道10的上表面和下表面10a、10b接触,从而当筒19旋转时,凸轮34跟随凸轮轨道10并且使进口5按照凸轮轨道10的轮廓在料斗(4,参见图4)中往复运动。两个凸轮34用于响应于在凸轮轨道10中的倾斜上下推动承载件8。

在另一示例中,每个承载件8可以包括单个凸轮,并且凸轮轨道可以具有相对的上表面和下表面,其中,凸轮保持在上表面与下表面之间。

在该示例中,如图7b所示,凸轮轨道10设置有在其圆周周围的由两个下降部分37隔开的两个上升部分36,意为每当筒19旋转时,进口5将往复运动两次。图7b示出了凸轮轨道10的一个上升部分36和一个下降部分37。要了解,凸轮轨道10可以设置有任何数量的倾斜部分36、37并且还可以包括定位在倾斜部分36、37之间的平坦部分,因为任何倾斜或者下降都会导致进口5的往复运动并且因此摇动料斗(4,参见图4)中的部件。

凸轮轨道10的轮廓构造有‘缓慢上升’和‘快速下降’。即,如图7b所示,凸轮轨道10的上升部分36具有比凸轮轨道10的下降部分37更低的倾斜度,意为,当筒19在由箭头38指示的方向上旋转时,进口5将相对缓慢地上升到料斗(4,参见图4)中并且再次更加快速地回落。‘快速下降’对料斗中的部件产生附加摇动,并且意为,部件更可能通过开口(6,参见图6b)并且到通道7中。

要了解,进口5可以按照大小分组为多个或者少于三个,并且承载件8可以适用于承载多于或者少于三组的进口5。在某些示例中,各个单独进口5设置有凸轮随动件,从而使进口5在筒19的旋转期间单独地往复运动。在另一示例中,所有进口5可以连接至相同的承载件8,从而使其同时共同往复运动。

如图7a至图7c所示,进口5附接至根据凸轮轨道10上下往复运动的承载件8。每个通道7形成在进口与不进行往复运动的下部9之间。每个进口5滑动安装到通道7的下部9,从而使通道7的下部9与筒19一起旋转,但是不相对于料斗(4,参见图4)往复运动。因此,通道7的总体长度随着进口5的往复运动而变化。

如图7b所示,通道7的形成在筒19中的下部9包括一组第一突起39,该第一突起39在与筒19的旋转轴线平行的向上方向上(在往复运动的方向上)延伸。每个通道7的一部分形成在第一突起39之间的空间中,并且特别地由定位为保持部件轴向对齐的三个相邻的第一突起39限定。

如图7c所示,每个进口5包括一组第二突起40,该第二突起40从进口5向下延伸以在第一突起39之间的空间中滑动,从而在第二突起40之间限定出每个通道7的一部分。在第一突起和第二突起39、40之间的重叠区域中,部件由第一突起和第二突起39、40围绕,这限定出通道7的圆形空间的大体上完整的圆周以保持部件轴向对齐。

因此,每个通道7在第一突起和第二突起39、40之间从进口5中的开口6延伸,并且通过下部9。通道7分别具有沿其长度的圆形截面形状,并且设置可滑动的连接,从而在进口5往复运动时通道7的截面形状保持一致,尽管通道7的长度在改变。

在该具体示例中,每个通道7的下部9由在筒3的圆周面中的凹槽形成,并且每个凹槽由附接至筒3的板(未示出)覆盖。

图8示出了在重叠区域中的多组第一突起和第二突起39、40的截面。如所示出,突起39、40包括弓形面41,该弓形面41交替地设置在每个通道7的圆周周围,从而组合形成大体上完整的圆形通道7,其中,多组第一突起和第二突起39、40重叠。在突起39、40不重叠的地方,突起39、40的弓形面41将部件保持在第一组或者第二组的三个相邻的突起39、40之间。因此,当进口5往复运动并且在突起39、40之间的重叠量改变时,通道7在一组第一突起39、一组第二突起40或者两者的组合之间保持部件轴向对齐。

多组第一突起和第二突起39、40能够在彼此之上滑动并且足够长以利于进口5的往复运动。要了解,设想了突起39、40的其它布置,例如,可以在任何数量的第一突起和第二突起39、40之间限定每个通道7。第一组或者第二组的突起中的一些具有比一个弓形表面41更多的弓形表面,从而使这些突起39、40中的一个可以部分地形成两个相邻的通道7。

如图7b所示,在筒19的圆周周围重复图8中所示的多组第一突起和第二突起39、40的图案,以形成多个相邻的通道7。

参照图7b、图7c和图8描述的滑动突起布置是有利的,因为通道7的直径保持不变并且不存在形成在通道7的侧壁中的台阶,部件可以在该侧壁上抓住,这会导致阻塞和/或部件损坏。

上面参照图4至图8描述的设备接收进给至料斗4中并且通过通道7的随机定向的部件,按照参照图3描述的过程的步骤S1和S2,以轴向的端对端对齐方式将部件一个在另一个上地堆叠在该通道7中。

如先前所说明的,在两个定向中的一个上,将部件一个在另一个上地堆叠在大体上垂直的通道7中—其中,向上或者向下引导突起(24,参见图2)。按照参照图3描述的过程的步骤S3,然后将部件分配到设置在通道7下面的轨道14中。图9示出了包括出口11的通道7的下部9的截面,并且还示出了轨道14,部件2分配到该轨道14中。

如图所示,在该示例中,轨道14由凹槽42或者通道或者通路形成。凹槽42形成在板43的表面中并且限定通过进给单元1的轨道14的路径,沿该路径推动部件2。

然而,要了解,轨道14可以包括引导构件,该引导构件限定通过进给单元的路径。例如,引导构件可以包括边缘或者面、或者一系列的边缘或者面,当沿轨道14推动部件时,该边缘或者该面沿限定路径引导部件。引导构件是静止的,并且当推动器(21,参见图13)推动部件时,通过引导构件沿路径引导该部件。

如下文将描述的,当筒19旋转时,从通道7将部件2单独地分配到轨道14中。特别地,在筒19旋转一次期间,从每个通道7将一个部件分配到轨道14的相同区域中。在直立定向上(即,具有大体上垂直的部件的纵向轴线)将部件2容纳在轨道14的凹槽42中。如图9所示,从通过通道7分配部件2的轨道14的区域中,存在保持构件44,该保持构件44定位为与出口11相邻以将分配的部件引导至轨道14的凹槽42中。在已经分配部件之后,该部件沿轨道14在水平方向上行进,通过保持构件44的端部并且可以远离通道7径向移动通过形成在通道的出口11处的侧开口45。

每个通道7具有分配机构,该分配机构包括控制门12,该控制门12由设置在通道7的下部9的一侧中的上抽吸孔和下抽吸孔46、47形成。这些抽吸孔46、47是筒中的通孔,并且定位为将底部的两个部件2a、2b保持在通道7内的部件堆叠中。当筒19旋转时,图9和图10所示的歧管13向抽吸孔46、47相继地提供吸力。

上抽吸孔和下抽吸孔46、47在提供有吸力时朝通道7的一侧拉动部件2a、2b并且将部件保持在该位置中。因此,当施加吸力时,下抽吸孔46将最底部部件2a保持在通道7中并且上抽吸孔47将下一个部件2b保持在通道7中,并且通过施加至至少第二底部部件2b的吸力的保持力将在通道7中在这两个部件之上的部件保持在通道7中。

图9示出了将两个部件2a、2b保持在通道7的底部的抽吸孔,并且还示出了已经从通道7分配到轨道14的凹槽42中的部件2c。

图9和图10所示的歧管13设置在筒19的中心并且固定为不与筒19一起旋转。抽吸孔46、47延伸至筒19的内面,歧管13的外圆周面48可密封设置抵靠该内面。歧管13的圆周面48设置有上抽吸通路和下抽吸通路49、50,该上抽吸通路和该下抽吸通路49、50分别与筒的上抽吸孔和下抽吸孔47、46对齐。当筒19相对于歧管13旋转时,上抽吸通路和下抽吸通路49、50移动为与筒19中的上抽吸孔和下抽吸孔47、46对齐和不对齐。上抽吸通路和下抽吸通路49、50设置为:当筒19旋转时,随着抽吸孔46、47移动为与抽吸通路49、50对齐和不对齐,向上抽吸孔和下抽吸孔47、46提供吸力或者不提供吸力。该布置从通道分配部件,如参照图11所描述的。

图11示出了在筒19相对于轨道14和歧管13旋转时由控制门12执行的四个步骤。箭头72呈现筒19和通道7的旋转方向,即,执行步骤的顺序。

下面还参照图9和图10说明图11中所示的步骤:

•步骤1–这示出了在通道7到达分配有部件2的位置之前,在筒19的旋转期间,控制门12的状态。如图所示,通过将歧管13的抽吸通路49、50构造为与在筒19的旋转的此部分中的抽吸孔46、47对齐来将吸力施加至上抽吸孔和下抽吸孔47、46。因此,将吸力施加至最底部部件A和下一个部件B,从而将部件A、B、C的堆叠保持在通道7中,并且通过吸力支撑部件A、B、C的堆叠的重量。

•步骤2–这示出了当通道7接近应该将部件分配到轨道14中的点时,控制门12的状态。在该位置中,下抽吸通路50关闭,从而不将吸力施加至下抽吸孔46并且释放最底部部件A,允许其通过通道7的出口11并且到轨道14中,如图9所示。其它部件C由施加至设置在分配部件A之上的第二底部部件B的吸力支撑。

•步骤3–这示出了当已经将部件A分配到轨道14中时,控制门12的状态。在该步骤中,将吸力重新施加至下抽吸孔46并且关闭上抽吸孔47,从而使部件B、C、D的堆叠在通道7内整体向下移动,准备分配下一个部件B。

•步骤4–最后,将两个抽吸通路49、50与抽吸孔47、46对齐以按照与步骤1相同的方式将部件B、C、D保持在通道7中。

以这种方式,当筒19旋转时,每当通道7通过轨道14的分配区域时,从该通道7将一个部件分配到轨道14中。换言之,在筒旋转一次期间,各个通道7就将一个部件分配到轨道14的相同区域中。此外,当从通道7分配最底部部件时,上抽吸孔47支撑部件的堆叠。

在替代实施例中,控制门包括设置在每个通道中的一个抽吸孔,该抽吸孔保持堆叠的最底部部件。歧管中的抽吸通路可以设置为:在吸力足以释放最底部部件的时候停止将吸力施加至部件,并且当部件的堆叠在通道内向下移动时,抓住堆叠中的下一个部件。

另外,每个通道7可以设置有压缩空气通路,通过歧管13向该压缩空气通路相继地提供一股压缩空气,其构造为接收并且提供吸力和压缩空气。压缩空气可以设置为:当释放来自下抽吸孔46的吸力时,将最底部部件推出通道7。因此,可以将部件更加快速地分配到轨道14中。压缩空气可以由不同的压缩气体代替或者泵送以提供到通道7中的正气体流。

图12示出了替代控制门12,该替代控制门12可以设置在每个通道7的下部9中,用于以与参照图9至图11中描述的方式相似的方式来将部件分配到轨道14中。特别地,向图9所示的示例的上孔和下孔47、46提供气体流,例如,压缩空气,与吸力相对。上孔和下孔47、46的角度设计为以一定角度将压缩空气向上引导至通道7中,从而使压缩空气将部件2保持就位并且防止其从通道7掉出来。压缩空气所提供的力由上述部件堆叠的重量抵消,并且可以通过调节提供到歧管13并且随后提供到通道7的空气的压力来寻找平衡。

如图12所示,上孔和下孔46、47定位为将压缩空气朝各个部件2a、2b的底部引导,并且施加和停止压缩空气的顺序可以与参照图11所描述的顺序相同。特别地,参照图9至图11描述的歧管13可以适用于向上孔和下孔46、47相继地提供压缩空气,而不是吸力。

在替代示例中,每个通道的控制门可以包括一个孔,该孔将压缩空气引导至通道中的最底部部件上,从而将部件堆叠保持在通道中。歧管中的通路可以设置为停止压缩空气流到通道中足够长的时间以释放最底部部件,并且当部件堆叠在重力作用之下在通道内向下移动时,抓住堆叠中的下一个部件。

另外,每个通道可以设置有压缩空气通路,该压缩空气通路设置为:当最底部部件从控制门释放时,将该最底部部件推出通道。可以通过歧管向压缩空气通路提供一股压缩空气。因此,可以将部件更加快速地分配到轨道中。

可以将参照图4至图12描述的旋转装置3视为分配装置,该分配装置接收料斗4中的部件并且将该部件分配到静止轨道14中。

图13示出了通道7的出口11和静止轨道14,部件2分配到该静止轨道14中。每个通道7的出口11由同样在图9中示出的在通道7中的开口端和面向外的侧开口45形成,从而一旦已经将最底部部件分配到在通道7下面的轨道中,就可以将该部件从通道11径向向外引导以使该部件移动远离筒19。图13示出了已经在径向方向上引导远离出口11之后的部件。

如先前所说明的,在将部件分配到轨道14中的区域中,轨道14由在安装在筒19下面的第一板43的上表面中的凹槽42形成,并且保持构件(44,参见图9)设置为将部件2引导至轨道14中并且沿该轨道14引导。在分配区域中,轨道14直接设置在通道7下面,从而使部件2直接从通道7进入轨道14中。轨道14具有略大于部件2的宽度的宽度,从而使部件2可以容易地进入轨道14中并且沿该轨道14滑动。

如图13所示,筒19还设置有多个推动器21,一个推动器与每个通道7相关联,在已经从通道7将部件2分配到轨道14中之后,将该部件2容纳在其间。推动器21附接至筒19并且与该筒19一起旋转,从而使推动器21相对于轨道14移动并且沿轨道14推动部件2。推动器21固定为与通道7对齐,从而从通道7将部件2可靠地分配到一对推动器21之间的轨道14中。

每个推动器21包括在径向方向上跨轨道14延伸的指状突起,其中,在每对推动器21之间形成细长空间。将部件2分配到每对推动器21之间的空间中,从而通过一对推动器21(一个在前面并且一个在后面)限定出每个部件2沿轨道14的位置。以这种方式,推动器21还用于在沿轨道14的每对部件2之间保持间距。

控制门12和沿轨道14隔开部件2的推动器21意为,将单个部件2分配到在一对推动器21之间的每个空间中,并且没有沿轨道14留下空的空间。因此,以间隔开的布置将部件2可靠地输送至传送筒(22,参见图1)并且随后输送至吸烟制品组装设备。这有助于确保在没有需要的部件的情况下没有组装过滤器或者吸烟制品,并且还消除了对在进给单元与下游吸烟制品组织设备之间的进一步的缓冲的需要。

参照图4至图12描述的具有料斗4、通道7和控制门12的旋转装置3形成分配装置,该分配装置接收部件2、缓冲该部件2并且然后将该部件2分配到轨道14中,在该轨道14中,推动器21沿轨道14推动该部件2以从进给单元1输出。

图14示出了静止轨道14的示意图,当筒19在箭头72的方向上旋转时,推动器(21,参见图13)沿该静止轨道14推动部件。轨道14在进给单元内限定出路径,沿该路径推动部件直到将其传送至后续设备。如前所述,包括通道、分配机构和推动器的筒19设置在轨道14上方并且可相对于轨道14驱动。

如参照图9所描述的,轨道14可以包括在板43的表面中的凹槽42,在该凹槽42中,部件2容纳在推动器21之间,凹槽42限定通过进给单元的路径,沿该路径推动部件2。替代地,路径可以由任何引导构件限定,例如,引导部件的单个表面或者边缘、或者多个表面或者边缘。替代地,路径可以由通道、凹陷、角度或者用于在由推动器推动部件时沿限定路径引导部件的其它形状的部件限定。

如图14所示,轨道包括以下区域:

•区域51–从通道将部件分配到该区域内的轨道中。

•径向运动区域52–轨道远离通道径向引导部件。

•分类和定向区域53–执行参照图3描述的步骤S4至步骤S6以对部件进行分类和定向。

•传送区域54–部件引导至传送筒22上并且离开进给单元。

图15a示出了图14所示的轨道14的区域51的截面A-A。轨道14的区域51由在第一板43的表面中的凹槽42形成。凹槽42包括凹陷55,该凹陷55容纳利用其向下引导的突起来定向的任何部件的突起(24,参见图2)。定向为向上引导其突起的任何部件也可以容纳在凹槽42中。轨道内14的部件突出在第一板43的表面上。推动器21跨在第一板43上方的轨道14延伸,从而通过推动器21沿轨道14推动容纳在轨道14中的部件。在区域51内,凹槽42的宽度可以更宽,从而当从通道7分配部件时,可以将其更加容易地和可靠地容纳在轨道14中。然后,轨道7的宽度变窄为仅仅比部件2大一点,从而允许部件2沿轨道14平稳移动,同时还提供部件2的紧密位置控制。

图15b示出了通过轨道14的径向运动区域52的图14所示的截面B-B。还在图13中示出了轨道14的径向运动区域52。径向运动区域52在区域51的保持构件(44,参见图9)完成之后开始,意为部件2能够向侧面地移出侧开口(45,参见图9)并且远离通道7。在该区域52中,轨道14另外包括第二板56,该第二板56定位为与第一板43相对并且具有在其下表面中的凹槽57,从而使第一板和第二板43、56的凹槽42、57形成隧道形通道59,部件推过该隧道形通道59。如图15b所示,第一板和第二板43、56两者的凹槽42、57都具有凹陷55、58,该凹陷55、58定位为在‘向上突出’或者‘向下突出’定向上容纳通过轨道14的这部分的部件的突起(24,参见图2)。

如图15b所示,在第一板和第二板43、56之间形成间隙60,从而使推动器21可以跨在第一板和第二板43、56之间的轨道12延伸。以这种方式,推动器21沿部件延伸通过轨道14的中间(约中间),并且当筒旋转时,沿轨道14推动部件。轨道14大体上围绕部件并且将其进一步保持在推动器21之间,从而在部件沿轨道14移动时,使部件无法转动或者不对齐。部件在轨道14的该区域中的位置由漏斗形通道59和推动器限定和控制。

如图14所示并且还参照图13,在轨道14的径向运动区域52中,在径向方向上远离通道7的出口11和筒19径向向外引导部件。这发生在部件已经通过区域51中的保持构件(44,参见图9)的端部之后。因此,当在轨道14周围从区域51推动部件时,部件远离通道移动,并且将第二板56定位为:当部件与通道充分隔开时,其进入形成在第一板和第二板43、56之间的隧道形通道59。要了解,当第二板56会堵塞部件从通道7的出口11到轨道14(参见图9)的路径时,不将第二板56设置在区域51中。

轨道14的分类和定向区域53根据其定向将部件分成两个流,然后使流中的一个旋转并且然后将流重新组合以形成统一定向的部件的单个流以从进给单元输出。轨道14的传送区域54将部件进给至传送筒22上,该传送筒22以本身对于本领域的技术人员是已知的方式将部件容纳在形成在传送筒22的圆周表面上的承载件或者槽61中。

如图14所示,轨道14的分类和定向区域53包括执行参照图3描述的步骤S4、S5和S6的分离器15、旋转器16和重新组合器62。分离器15将已经被分配到具有向上或者向下引导的突起的轨道14中的部件的单个流根据其定向分成第一流25和第二流26。接下来,流中的一个流,在这种情况下为第一流25,通过使这些部件中的每一个部件旋转以改变其定向的选择器16。然后通过重新组合器62将第一流和第二流25、26重新组合以提供统一定向的部件的单个输出27。在该示例中,旋转器16使部件旋转180度,从而使其倒转,但是要了解,可以提供其它旋转角度,并且也可以使第一流和第二流25、26两者旋转。

如图16所示,分离器15包括“Y”形分开轨道。特别地,轨道14(部件已经分配到其中)分成第一轨道部分和第二轨道部分63、64。

图15b示出了图14所示的截面B-B,并且示出了在分离器15之前的轨道14的形状。此处,轨道14的通道59围绕在向上突出或者向下突出的定向上容纳在轨道14中的部件。这是通过向第一板和第二板43、56提供在凹槽42、57内的凹陷55、58来实现的,该凹陷55、58适用于允许部件的突起(24,参见图2)沿轨道14通过。

图18a示出了图14和图16所示的截面C-C,该截面C-C是在分离器15下游的第一轨道部分和第二轨道部分63、64的截面。如图所示,在第二轨道部分64中的凹陷58设置为使第二轨道部分64仅仅接收具有向上指向的突起的部件,并且第一轨道部分63的凹陷55设置为使第一轨道部分63仅仅接收具有向下指向的突起的部件。特别地,第二轨道部分64仅仅设置有在第二板56中的凹陷58,并且第一轨道部分63仅仅设置有在第一板43中的凹陷55。因此,当部件通过“Y”形分开轨道时,通过由在轨道14中的凹陷55、58引导的部件的突起将其引导至第一轨道部分或者第二轨道部分中。以这种方式,当推动器21沿轨道14推动部件时,根据其定向将其分成在第一轨道部分和第二轨道部分63、64中的第一流和第二流25、26。

如图16所示,第一轨道部分和第二轨道部分63、64彼此远离地移动,从而当部件2进入第一轨道部分和第二轨道部分63、64中的一个时,使其在分别跨第一轨道部分和第二轨道部分63、64延伸的推动器21之间径向移动。因此,不管沿第一轨道部分和第二轨道部分63、64中的哪一个引导部件2,都将一个部件2保持在每对推动器21之间。

再次参照图14,接收具有其向下引导的突起的部件的第一轨道部分63包括旋转器16,该旋转器16使部件的第一流25旋转以与在第二轨道部分64中的部件26的第二流的定向匹配。该旋转器16由螺旋形部件形成,该螺旋形部件形成第一轨道部分63的一部分。

特别地,在旋转器16的区域中,在第一轨道部分63中形成轨道14的凹槽42、57的形状设计为限定出旋转轨道部分,从而使沿第一轨道部分63通过的部件旋转。在该示例中,使部件旋转180度进入向上引导其突起的定向中。

图18b示出了通过在旋转器16的区域中的第一轨道部分和第二轨道部分63、64的图14上所示的截面D-D。如图18b所示,轨道14由在第一板和第二板43、57中的凹槽42、57形成,该凹槽限定出部件的轮廓形状。该形状沿旋转器16旋转,从而在沿轨道14通过的部件由推动器21推过旋转器16时使其旋转。轨道14的旋转部分的旋转中心在第一板和第二板43、56之间的中点处,从而贯穿旋转器16使部件旋转期间将部件保持在推动器21之间并且通过该推动器21推动该部件。

图17示出了与轨道14分开的旋转器16。如所示,旋转器16的进口65的形状设计为接收具有向下引导的突起的部件。旋转器16的出口(在图17中不可见)具有相反的定向,其中突起向上指向。在进口和出口的中间,轨道14保持相同的形状,但是旋转180度以形成轨道14的旋转部分。

同样如图17和图18b所示,旋转器16的第一板和第二板43、57由在旋转器16的外侧上的侧壁66连接,从而使旋转器16一体形成。在旋转器16的内侧上的第一板和第二板43、56之间设置间隙或者狭槽67,以允许推动器21跨形成在旋转器16内的第一轨道部分63延伸。当可以视情况在侧壁66的内面上形成旋转轨道14以通过其旋转的更大部分支撑部件并且防止部件阻塞或者失去定向时,侧壁66会提高旋转器16的准确性和可靠性。此外,可以更准确地限定出和保持由上凹槽和下凹槽42、56形成的轨道14的形状,从而导致部件的更准确的和可靠的旋转。

一旦已经将部件引导至第一轨道部分或者第二轨道部分63、64中,并且在已经使第一轨道部分63中的部件旋转之后,就可以重新组合部件的第一流和第二流25、26,如图14所示。重新组合器62与参照图14、图15b和图18a描述的‘Y’形分离器15相似,除了在以下这种情况下:第一轨道部分和第二轨道部分63、64导致单个输出并且部件的突起全部面向相同的方向,在这种情况下向上。因此,直接在重新组合器62上游的第一轨道部分和第二轨道部分都具有形成在第二板56的凹槽57中的凹陷58。图18c示出了图14所示的截面E-E。在重新组合器62之后截面通过轨道14,并且如所示,形成轨道14以接收具有统一定向的部件,其中突起向上引导。

要了解,轨道14可以替代地设置为提供部件的流定向成向下引导其突起。在这种情况下,包括旋转器16的轨道14可以重新设置为使部件26的第二流旋转,其中,向上引导其突起。在其它示例中,旋转器16可以设置在第一轨道部分和第二轨道部分63、64两者上,从而使部件的两个流25、26旋转以实现统一定向。例如,可以使部件的第一流25在顺时针方向上旋转90度,并且可以使部件26的第二流在反时针方向上旋转90度,从而使部件具有向侧面引导其突起的统一定向。

因为已经将每个部件推过轨道14在一对推动器21之间的空间中的分类和定向区域53,所以当重新组合部件的两个流25、26时,部件保持在相同对的推动器21之间,从而使部件无法互相碰撞,并且保持在轨道14周围的部件的圆周间距。在不需要设置在进给单元与任何下游设备之间的缓冲区的情况下,该一致的间距有利于将部件快速地并且准确地传送至传送筒。

如前所述,通过传送筒22将具有统一定向的部件的流传送至后续设备,如图14所示。在与旋转装置3相反的方向上驱动传送筒22,并且将转速构造为:当旋转装置3和传送筒22旋转时,将在传送筒22上的连续的接收囊61与在推动器21之间的连续的部件对齐。这可以是通过使用与旋转装置3相同的驱动机构(例如,通过齿形带或者齿轮布置)来驱动传送筒22以确保旋转装置3与传送筒22之间的准确同步来实现的。

图19示出了如何可以将参照图1至图18描述的进给单元1设置为向吸烟制品组装设备提供过滤部件的示意性示例。如图所示,两个进给单元1可以设置为经由一个或者多个操作筒68将过滤部件传送至组装筒17。操作筒68可以构造为创建过滤部件的适当的轴向或者圆周间距。进一步参照图20a描述的中间组合筒69从两个进给单元1中的每一个接收部件流并且将其输送至参照图20b描述的组装筒17。

图20a示出了组合筒69(过滤部件2进给至其上)的示例。组合筒69具有多个槽73,每个槽73设置有两个彼此间隔开的过滤部件2,其中,每个突起24面朝在相同的槽73中的另一个部件。图20b示出了以与将部件2定位在组合筒上的方式相同的方式来接收部件2的组装筒17。将过滤杆71(例如,醋酸杆)定位在过滤部件2之间的每个槽70中,并且可以将两个过滤部件2朝杆71推动,从而使突起24与在过滤杆71的端部中的开口接合以形成双倍长度的过滤器。

可以以本身对于本领域的技术人员是已知的方式将该组装过滤器传送至后续包装操作,与烟丝条组合,并且对其进行切割,以形成两个吸烟制品。可以使进给单元的每一部分(例如,筒、通道、推动器和传送轮)与下游设备(例如,包装和切割设备)同步。以这种方式,进给单元内的部件与下游设备对准并且可以从进给单元直接进给至下游设备中。

在图19的示例中利用两个进给单元,从而使吸烟制品组装设备可以设置有过滤部件2的两个相对引导的流,用于以双联构造来制造吸烟制品。然而,要了解,根据下游组装设备和对吸烟制品的需要,可以提供任何数量的进给单元。

要了解,可以将上述进给单元修改为进给具有不同于参照图2描述的部件的形状的替代部件。例如,进给单元可以适用于进给用于烟草业制品的其它部件。进给单元可以替代地适用于进给没有突起的圆柱形部件,例如,传统过滤部件。在这种情况下,轨道不需要分类和定向区域。替代地,进给单元可以适用于进给球形部件,例如,插入到吸烟制品过滤器中的香味胶囊。在这种情况下,不需要定向,但是进给单元所提供的准确性和进给率可以是有利的。

此外,要了解,进给单元可以用于进给在其它行业和制品中的不同类型的部件。例如,进给单元可以适用于进给用于电子产品、药物或者其它消费品的部件。与上述相似,进给单元可以适用于进给具有不同形状和对定向有不同需要的部件。进给单元可以适用于将制品进给至包装设备中。

进给单元的通道和轨道以及其它部件可以适用于接收和处理具有不同形状的部件。例如,形成轨道的凹槽的形状可以设计为与部件中的不对称性匹配,并且通道的形状可以设计为提供与参照图2的过滤部件描述的轴向对齐相似的一些初始对齐。

根据本发明的各个实施例,部件沿保持其相对位置的路径以流的方式移动。即,一旦部件进入轨道,就保持部件在流内的顺序并且各个部件之间的间距保持不变。可以将部件在流内的位置记录或者同步至传送筒或者下游设备,从而可以将部件直接进给至下游设备中。

这就产生了速度优点,因为利用固定速度和间隔,通过进给单元并且按照固定顺序沿离开路径正向驱动各个部件,这有利于将部件传送至传送筒和后续设备上。即,在通过开口6并且进入通道中之后,每个部件在进给单元内的位置可以记录为在轨道中和在传送轮22和其它下游设备上的位置,意为不需要部件与轮/筒进一步对齐。这允许进给单元在没有损失准确度或者失去对每个部件的位置的控制的情况下并且在不需要定位在进给单元与任何下游设备之间的缓冲的情况下高速运转。

此外,当通过进给单元驱动每个部件时,可以修正该每个部件的定向。这与许多已知的进给单元正好相反,在该已知的进给单元中,未正确定向的部件弹回至过程的开始,因此减少了进给单元的最大可达到生产能力。

此外,在将这些部件分配到轨道中之前,在通道内的部件的堆叠提供部件的缓冲。因此,确保每个通道在筒每旋转一次时分配一个部件,意为轨道和传送轮设置有在每个空间中的部件。这降低了在没有部件的情况下留下间隙或者空间的可能性,这可以导致变形的组装部件进一步向下游。

如本文所使用,术语“吸烟制品”包括可吸烟制品,诸如,香烟、雪茄和小雪茄,无论是否基于烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或者烟草替代品和同样可加热但不可燃的产品。吸烟制品可以设置有用于由吸烟者吸的气体流的过滤器。

烟草行业制品指在烟草行业中制造或者出售的任何物品,通常包括:a)香烟、雪茄和小雪茄(无论是否基于烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或者烟草替代品);b)非吸烟制品,包括烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或者烟草替代品,诸如,鼻烟、口含烟、硬烟草和可加热但不可燃的产品;以及c)其它尼古丁递送系统,诸如,吸入器、锭剂和口香糖。该列表并非旨在是排它性的,但是仅仅示出了在烟草行业中制造和出售的一系列产品。

为了解决各种问题并且使本领域进步,本公开的全部内容以例示的方式示出了各个实施例,在该各个实施例中,所要求保护的发明可以被实践并且可以提供更好的进给单元。本公开的优势和特征仅仅是实施例的代表性样本,而并不是详尽的和/或排它性的。它们的存在仅仅帮助理解并且教导所要求保护的特征。要理解,并不认为本公开的优势、实施例、示例、功能、特征、结构和/或其它方面对于通过权利要求书而定义的本公开有限制或者对于权利要求书的等同方案有限制,并且可以使用其它实施例,并且在不脱离本公开的范围和/或精神的情况下做出修改。各种实施例可以适当地包括所公开的元件、部件、特征、部分、步骤、装置等的各种组合、由该各种组合构成、或者基本上由该各种组合构成。另外,本公开包括不是现在要求保护的,但在将来可能会要求保护的其它发明。

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