CN101119651B - 棒形物品的输送装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输送如香烟、过滤嘴等棒形物品的装置，包括一循环转动的传送部件(11)和一循环转动卸下棒形物品(20)的转移部件(12)。在由物品形成的物流传送方向(箭头19)上，传送部件(11)和转移部件(12)交叠设置，至少部分重叠，形成一个转移区(21)，将传送部件(11)上的单层排放的物品(20)传递到转移部件(12)。发明的装置特征在于传送部件(11)和转移部件(12)都设计成槽型输送器(13，17)，其中一个槽型输送器(17)的区域内还设置有一真空杆(32)，该真空杆(32)延伸至少部分覆盖转移区(21)。此外，本发明涉及相应的方法。

Description

棒形物品的输送装置和方法

本发明涉及一种输送如香烟、过滤嘴等棒形物品的装置，包括一循环转动的棒形物品传送部件和一循环转动的棒形物品转移部件。传送部件和转移部件交叠设置，使得它们在由物品形成的物流传送方向(箭头19)上，彼此至少部分重叠，形成一个将传送部件上单层排放的物品传递到转移部件上的转移区。

此外，本发明涉及一种输送如香烟、过滤嘴等棒形物品的输送方法，包括以下步骤：接收由物品形成的单层物流至传送部件，输送该物品流至转移区，通过在槽型输送器上形成真空将物品吸附至设计为槽型输送器的转移部件上，将物品流输送至卸料区。

上述装置和方法尤其可以运用到烟草制造业。在香烟、过滤嘴或类似棒形物品的生产过程中，通常会产生离开生产设备被输送至进一步处理或直接输送至包装机的带有间隙的物品流。此类有间隙的物品流和生产有关，因为生产过程中，单个或成组物品被取走进行测试或检测，或者将有缺陷的物品与所生产的物品流分开。同样，设备短时间停运可导致不规则的物品流。这意味着离开生产设备的物品流是不规则、有间隙的。这不利于生产出的物品在接下来的设备中的进一步处理或者直接进行包装。

该问题可以通过例如处理随机物品流而解决。在这种情况下，物品层叠在一起，并经常在进一步处理或包装前被临时贮存，以便可为进一步处理或包装输送大量无间隙的物品流。然而，这种实施方式的缺点是不知道物品的数量，而且它们的位置不准确。而存在的另一个问题是，由于堆叠以及重复输送和包装，使物品承受相当大的负荷，特别是较底层的物品。

为避免这些问题，开发了具有通用特性的装置。可以说，这些通用装置用作在生产设备，例如所谓的制造设备和随后的设备，如包装装置，即所谓的包装机之间的连接装置。依照在最新的原理上的这些已知的装置和方法，从生产设备出来的物品被单层排放在传送部件上并输送至转移区。此过程中，物品松散地平放在传送带上，在转移区中沿输送的方向，被堆积于传送部件的末端。在转移区中，物品被从传送部件转移至转移部件。为达到该目的，转移部件相对传送部件成一微小角度设置，这样物品可以进入一漏斗形通道中。在传送方向上，即物品堆积区，在设计成槽型输送器的转移部件的末端，转移部件包括一真空部件，通过该真空部件，物品被拉至槽型输送器，并围绕一其内设置真空部件的导引辊输送至与传送部件相对的卸料区。通过在转移区堆积和吸附物品，之前可能有间隙的物品流通常合并成无间隙物品流。

然而，这个装置的缺点是，由于在传送部件上物品是松散地，即无引导，因此物品可在传送部件上滑动或完全滑落。另一问题是，在传送方向上物品堆积在传送部件的末端，因此首先在物品上再次放置负荷，其次，导致在某些情况下也具有间隙的被移走的物品流，因为在传送部件和转移部件之间在转移区中无明确定位。

因此，本发明的目的在于提供一种装置，通过该装置，可将输送中有间隙的物品流转变成无间隙的物品流。此外，本发明的目的还在于提供一种简单可行的方法，通过该方法，将在生产中产生间隙的物品流转变成无间隙的物品流，并将其移走。

此目的首先通过具有在上文中提到的特征的装置实现，传送部件和转移部件都设计成槽型输送器，在上部槽型输送器的区域中设置有真空杆，真空杆至少部分地延伸过转移区。因此，首先，实现传送部件和转移部件上物品可靠的引导和定位，使得保证了物品有秩序地从传送部件转移至转移部件。由于在物品的上方和下方皆设置有槽型输送器，避免了尤其是在下部槽型输送器上物品的倾斜位置，因此避免了所谓的非对齐的物品。这些槽进一步确保了明确导引在烘烤和加速处理期间的物品。其次，真空杆确保了给定的真空分布延伸过转移区。因此，在传送方向上，上部槽型输送器最后端的空槽被填充，所以，由在传送部件上可能有间隙的物品流，形成了在转移部件上无间隙的物品流。

优选地，真空杆通过连接件连接至气源，连接件沿传送方向，设置在上部槽型输送器的后部导引辊筒区。由于真空在连接件区域中很高并沿与传送方向相反的方向降低，因此该设计有助于物品在传送方向上被可靠地输送至上部槽型输送器最后端的空槽。换句话说，连接件区域吸附力最强，使得无论被传送的物品流是否有空隙，都确保了在被输送到转移区的物品从上部槽型输送器转移之后，可被吸附在上部槽型输送器上的下一个空位置。

本发明一个有利的改进是在传送方向上，下部槽型输送器的接收区设置有监控物品流进入转移区的部件。通过该监控部件，可尽早确信物品流是否出现间隙以及间隙有多大。然后，此信息可用来控制尤其是上部槽型输送器的速度。因此，可达到两槽型输送器之间的优选速度比，并提高物品传送期间的可靠性和确保形成无间隙的物品流。

其次，上述目的可通过具有上文提到的步骤的方法实现，同时将一真空施加于上部槽型输送器的多个槽，在传送方向上转移部件最后的空槽施加最高真空，并从最后的空槽开始，真空度沿与传送方向相反的方向降低。这确保了总是在上部槽型元件上的在已经填充先前接收的物品的槽之后的第一空槽被填充，因此形成无间隙的物品流。

优选地，传送部件和转移部件被以不同的速度V_uM和V_oM驱动，至少控制V_oM和V_uM相适应。其结果是，在传送部件上的物品之间的间隙被有效闭合，这与影响物品流的参数，如节距、空间或缺陷等无关。

有利地，监控进入转移区前传送部件上的物品流，以确定物品的数量或物品流中的间隙的尺寸。这促进和改善了对转移部件或更准确地说，是对速度V_oM的控制。

从从属权利要求和附图中可以清楚进一步优选和有利的特征、实施例和方法步骤。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。附图表示：

图1是第一个实施例斜上方视角的透视图，其传送部件和转移部件在传送方向上具有一致或规则的节距；

图2是图1所示实施例的侧视图；

图3是图2所示局部A的放大详示图；

图4是图1所示实施例斜下方视角、与传送方向相反的透视图；

图5是图4所示局部B的放大详示图；

图6是另一实施例斜上方视角的透视图，其传送部件和转移部件在传送方向上具有不一致或不规则的节距；

图7是图6所示实施例的侧视图；和

图8是图7所示局部C的放大详示图。

所示装置用来输送棒形物品的生产流从生产装置到随后的设备，尤其是包装机，生产流被装置从有间隙物品流转换为无间隙物品流。

图1示出一个通常设置在生产设备，尤其是香烟或过滤嘴制造设备之后的装置10。该装置10包括一个传送部件11和一个转移部件12。传送部件11和转移部件12交叠设置，所示实施例中的传送部件11设置在转移部件12下部。设计为槽型输送器13的传送部件11包括两相邻设置的传送带14。然而，槽型输送器13也可设计成单独的传送带或者以其他普通方式设计。传送带14是循环的，围绕导引辊15和驱动辊16被引导。转移部件12也设计成一槽型输送器17。一方面，槽型输送器17可以是整体件，即不可分的结构但也可选择地包括多个平行设置、相互毗邻的转移带。槽型输送器17也是循环的，围绕导引辊(未示出)和驱动辊18被引导。

下部槽型输送器13和上部槽型输送器17在物品20传送方向(箭头19)上交叠设置，所述物品20被横向于其纵向方向传送，在此过程形成一转移区21。下部槽型输送器13在与传送方向(箭头19)相反的方向上延伸超过上部槽型输送器17，从而形成一接收区22以接收物品20至下部槽型输送器13上。上部槽型输送器17在传送方向(箭头19)上突出超过下部槽型输送器13，从而形成一卸料区23，将物品20卸至随后的设备等。接收区22，转移区21和卸料区23在同一平面上一个在另一个后面布置，卸料区23直接邻接转移区21。上述“在同一平面上一个在另一个后面布置”清楚地表示了可在转移区21和卸料区23之间存在一些小偏差(如图3所示)。然而，这些小偏差并不改变区域21至23在一个方向对齐布置的事实。

下部槽型输送器13包括一输送段24和一返回段25。上部槽型输送器17包括一输送段26和一返回段27。上述两输送段24和26相向设置，平行运行，相互间有一定距离，该距离最好稍大于待输送物品的直径或厚度。可选择地，输送段24，26可以一锐角汇聚，两者间距沿传送方向(箭头19)逐渐缩小。下部槽型输送器13有多个槽28，其横向于传送方向(箭头19)设置并且可选择设置至少一个用于将物品20吸附在槽型输送器13或传送带14上的开口。上部槽型输送器17同样有多个槽29，它们横向于传送方向(箭头19)设置以便与槽28相匹配。每一个槽29都至少有一个，优选3个吸气开口30，布置在槽29宽度方向上。

同样和装置10连接的还有一真空部件31。该真空部件31包括一真空杆32和一连接到气源(未示出)的连接件33。真空杆32设置在上部槽型输送器17的区域内，在输送段26和返回段27之间，并至少部分在上部槽型输送器17和下部槽型输送器13之间形成的转移区21上延伸。在所示的优选实施例中，真空杆32几乎在导引辊(未示出)和驱动辊18之间的整个转移区21上延伸。真空杆32在面对输送段26的底侧34上有开口35，作为吸附空气的通道或入口。开口35，如实施例所示为长孔，优选沿传送方向(箭头19)取向，并设计和布置为无论何时，无论槽型输送器17关于真空杆32的位置如何，都可以给至少一个吸气开口30提供真空。

最好将连接件33设置在真空杆32的相对末端之一处。如图所示，连接件33沿传送方向(箭头19)上在导引辊筒区(未示出)内，设置在转移区21末端。在沿传送方向(箭头19)的转移区21之后，即真空部件31末端所在的卸料区23，设置有可属于随后设备的装置(未示出)，其用于接收从槽型输送器17上卸下来的物品20。

在沿传送方向(箭头19)的上部槽型输送器17的前面的下部槽型输送器13区域，即接收区22中，设置一部件36，用于引导下部槽型输送器13的输送段24上的物品20。该部件36通常和生产设备相连，用于在物品20从卸料辊37传送到下部槽型输送器13上之后，将物品20保持在下部槽型输送器13上并用于引导所述物品，该卸料辊37通常也是生产设备的一部分，所述生产设备未示出。实施例所示部件36包括两条皮带38，它们一方面缠绕卸料辊37，另一方面缠绕导引辊39，形成循环结构。皮带38至少部分平行于下部槽型输送器13的输送段24运行，即使得从卸料辊37卸料至槽型输送器13，直到进入转移区21，所有物品20被皮带38导引和保持。优选地，具有弹性结构的皮带38略微预张紧地和物品20接触。一方面，由于导引辊39的直径，另一方面，由于上部槽型输送器17的驱动辊18，皮带38并不直接到达转移区21。因此，在输送段24上导引辊39和驱动辊18之间设置一简单的板40或类似物，以确保在此过渡区导引物品20。所述板40在传送方向(箭头19)上延伸，直至在下部槽型输送器13上的物品20被上部槽型输送器17覆盖。可以设置，例如一与下部槽型输送器13相连的额外抽吸杆，以代替部件36。由于该抽吸杆，确保了在卸料辊27和直至转移区21之间的区域中将物品定位/固定在槽28内。

进一步地，在接收区22设置至少一个监控物品流的装置41。该装置41优选是一光电传感器或类似装置，设置在下部槽型输送器13的输送段24的区域内，即使得检测在物品通过流中的间隙，并处理该信息以控制所述装置10。另一光电传感器42设置在转移区21中，以便检测在上部槽型输送器17的输送段26上的物品流的缺陷。可用其他普通的检测和/或监控装置代替光电传感器。下部槽型输送器13的输送段24的下面，设置了用于可靠地引导输送段24的导引带43，该导引带有效地防止输送段24下垂。

下部槽型输送器13的速度V_uM优选地由上游的生产设备确定和控制。此处速度V_uM和生产设备或卸料辊37的速度V_p相应。上部槽型输送器17的速度V_oM特别是由下部槽型输送器13的速度V_uM、下部槽型输送器13上的物品20的数量或物品之间的间隙尺寸，以及槽型输送器13、17的节距决定。换句话说，V_oM是V_p、装置41、槽型输送器13和17的节距的函数。为了可靠地将物品从下部槽型输送器13传送至上部槽型输送器17，V_oM最好低于V_uM。下部槽型输送器13的节距最好大于上部槽型输送器17的节距。然而其他节距比也是可行的。在这种情况下，下部槽型输送器13的节距是上游生产设备的辊筒44的函数。

上游生产设备的辊筒44最好具有轴角编码器45或类似装置。该轴角编码器45特别可传送与槽型输送器13、17相关的信息，装置10启动和/或停止运行时尤其需要该信息。此外，辊筒44连接有另一装置46，用于监控在设置在装置10上游位置中的物品流。

为了控制装置10，特别是对速度V_oM进行控制，将控制装置10连接至一控制单元(未示出)，将该控制单元功能性地连接到生产设备或部件，例如光电传感器或类似装置。

图6-8所示实施例实质上和图1-5所示实施例相应。然而，实施例的不同之处在于上部槽型输送器17的节距不同。图1-5所示实施例的槽型输送器17具有统一节距。这意味着槽29都设计有相同的间距，如8mm的间距。图6-8所示实施例的槽型输送器17的节距则取决于位置。如实施例所示，在一个“周期”内，三组物品一组接一组形成，即交替地，7个槽29，6个槽29再7个槽29，使任何情况下每组物品20间的距离大于作为一组物品中的物品彼此的节距的间距。此类设置或节距，也可以在其他组或尺寸的物品(如3-3-3或4-3-4-3)中形成，并可根据在例如具有20支香烟的包装中的位置，将它们分别以被制备的形式或准确的位置输送至包装机。

下面将更详细地介绍本发明的方法。生产设备的辊筒将物品20引导至卸料辊37。离开生产设备的单层的物品流一般有间隙。在卸料辊37的作用下，接收区22中的物品20放置在下部槽型输送器13上，或者更准确地说，在传送带14的槽28内。然后，物品20在传送带14的输送段24和从上部与其接触的皮带38之间，沿传送方向(箭头19)连续输送出接收区22并且在固定位于槽28中的方式输送至转移区21。因此，生产设备决定了下部槽型输送器13或者传送带14的速度V_uM。上部槽型输送器17由驱动辊18驱动，其速度V_oM低于V_uM，特别是取决于以下因素：速度V_uM、下部槽型输送器13上间隙的数量和尺寸、槽型输送器13和17的节距，由装置41检测或决定的间隙的数量和尺寸。

在装置10内，施加一真空至上部槽型输送器17，更准确地说，是通过真空杆32施加于输送段26。处理过程中，从连接件33开始，沿与传送方向相反的方向，即与箭头19相反，真空度越来越快地降低。换句话说，在转移区21末端的连接件33区域中，真空度最高。现在，物品20在输送段24上往输送段26下方的转移区21传送。通过真空杆32底侧34的开口35，施加一真空至槽29的吸气开口30，该转移区21内的真空度从a至b(如图2和图7所示)降低。物品20在转移区21内被上部槽型输送器17吸附。由于连接件33设置在真空杆32的末端，并且因此最高的真空度沿传送方向(箭头19)上在转移区21末端出现，因此在已经被取走的物品20之后的第一个空槽29被施加最高的真空。换句话说，在下部槽型输送器13上，第一或最先的物品20总是被吸附至上部槽型输送器17的最后一个空槽29。由于上部槽型输送器17和下部槽型输送器13之间不同的速度V_oM和V_uM，下部槽型输送器13的物品流空隙被闭合。所述真空确保了上部槽型输送器17上的物品20紧密地移动到一起，这样上部槽型输送器17上的物品流就没有间隙了。

通过控制/调节上部槽型输送器17的速度V_oM，可以控制下部槽型输送器13的不同速度、槽型输送器13和17的不同节距以及物品流间隙的数量和尺寸。上部槽型输送器17上的无间隙物品流被带走以进一步处理，如包装、贮存等。上部槽型输送器17的速度V_oM总是被重新调整以适应不同的结构，如a)无间隙的下部槽型输送器13、b)有间隙的下部槽型输送器13、c)上部槽型输送器17的均匀节距(如图1-5所示)和d)a)至d)的任一组合中的非均匀节距(如图6-8所示)。

此外，如在特殊的操作条件，如安装下，上部槽型输送器17向后移动给定数量。这意味着上部槽型输送器17移动至第一吸附位置，以确保例如在长时间的暂停后其上的无间隙物品流。

Claims (20)

1.一种用于输送棒形物品的装置，包括一个循环转动的传送部件(11)和一个循环转动用于棒形物品(20)的转移部件(12)，传送部件(11)和转移部件(12)交叠设置，使得在由物品(20)组成的物品流的传送方向(19)上至少部分重叠，以形成一个转移区(21)，从而将传送部件(11)上单层排放的物品转移至转移部件(12)，传送部件(11)设置在转移部件(12)下部，其特征在于：传送部件(11)和转移部件(12)都设计为槽型输送器(13，17)，在上部槽型输送器(17)的区域中设置一真空杆(32)，该真空杆(32)延伸至少部分覆盖转移区(21)，在传送方向(19)上，在转移部件(12)的最后空槽(29)上施加最高真空，并从该最后空槽(29)开始，真空沿与传送方向(19)相反的方向降低。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：输送有间隙物品流的下部槽型输送器(13)设置在移走无间隙物品流的上部槽型输送器(17)的下方。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：下部槽型输送器(13)和上部槽型输送器(17)分别包括一输送段(24，26)和一返回段(25，27)，输送段(24，26)相对设置。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述输送段(24，26)彼此平行运行。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于：真空杆(32)设置在上部槽型输送器(17)的输送段(26)区域，并在上部槽型输送器(17)的导引辊和驱动辊(18)之间的整个转移区(21)上延伸。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于：真空杆(32)设置在上部槽型输送器(17)的输送段(26)和返回段(27)之间。

7.如权利要求3所述装置，其特征在于：真空杆(32)具有开口(35)，用于在面向上部槽型输送器(17)的输送段(26)的侧面上通过吸附空气。

8.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：上部槽型输送器(17)的每一个槽(29)都有至少一个吸气开口(30)。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：真空杆(32)中的开口(35)设计和/或设置成使得无论何时，在转移区(21)中都可向上部槽型输送器(17)的至少一个吸气开口(30)施加真空。

10.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：通过连接件(33)将真空杆(32)连接至一气源，该连接件(33)沿传送方向(19)，设置在上部槽型输送器(17)的后部导引辊的区域中。

11.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：在与物品(20)传送方向(19)相反的方向上，下部槽型输送器(13)超过上部槽型输送器(17)伸出；在物品(20)传送方向(19)上，上部槽型输送器(17)超过下部槽型输送器(13)伸出。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：在传送方向(19)上，下部槽型输送器(13)在上部槽型输送器(17)前面的区域，设置一部件(36)，用于引导下部槽型输送器(13)的输送段(24)上的物品(20)。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于：所述部件(36)包括至少一条皮带(38)。

14.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：在传送方向(19)上，在下部槽型输送器(13)的接收区(22)中，设置至少一装置(41)，用于监控物品流进入转移区(21)。

15.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：在传送方向(19)上，在下部槽型输送器(13)之后形成一卸料区(23)。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于：接收区(22)、转移区(21)和卸料区(23)在同一平面上一个在另一个后面设置，卸料区(23)直接邻接转移区(21)。

17.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：一控制驱动器至少和上部槽型输送器(17)相连，以相对下部槽型输送器(13)的转动或输送速度V_uM控制上部槽型输送器(17)的转动或输送速度V_oM。

18.一种输送棒形物品的方法，包括以下步骤：

-接收由物品(20)组成的一单层物品流至传送部件(11)，

-输送所述物品流至转移区(21)，

-通过在上部槽型输送器(17)上施加真空，将物品(20)吸附至设计为上部槽型输送器(17)的转移部件(12)上，传送部件(11)设置在转移部件(12)下部，

-输送物品流至卸料区(23)，

其特征在于：同时在上部槽型输送器(17)的多个槽(29)上施加真空，在传送方向(19)上，在转移部件(12)的最后空槽(29)上施加最高真空，并从该最后空槽(29)开始，真空沿与传送方向(19)相反的方向降低。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于：以不同的速度V_uM和V_oM驱动传送部件(11)和转移部件(12)，至少根据速度V_uM控制速度V_oM。

20.如权利要求18或19所述的方法，其特征在于：在进入转移区(21)之前，监控传送部件(11)上的物品流，以确定物品(20)的数量或物品流间隙的尺寸。

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