CN106458463A - 供给单元 - Google Patents

Abstract

一种（例如）用于将部件（2）供给到吸烟物品装配设备的供给单元，所述供给单元具有：固定的引导构件（14）；以及分配单元，其配置成将部件（2）分配到固定的引导构件（14）中。所述分配单元具有一个或更多个通道（7）以接收部件（2）使得一个部件位于另一个之上，且每个通道（7）具有控制闸门（12），所述控制闸门用于施加吸力/气流来控制部件（2）从通道（7）的输出以通过固定的引导构件（14）进行向前的输送。

Description

供给单元

技术领域

本发明涉及用于将部件供给到后续设备的供给单元。

背景技术

一些吸烟物品具有包括多个部件的过滤器。例如，过滤器可具备能够相对于彼此旋转以调节通风或其它特征的部件。此类部件可具有不对称形状，并且在被供给到装配设备中之前需要具有特定取向，在所述装配设备处，所述部件与吸烟物品的其它部件（例如，烟丝条和包装纸）结合。

振动碗式给料器能够用来将此类部件供给到装配线中。振动碗式给料器具有振动碗和轨道，当轨道振动时，部件沿该轨道行进。具有不正确取向的部件在其沿轨道行进时被排出回到碗中，从而提供具有一致取向的部件流。

发明内容

根据本发明的方面，提供一种供给单元，其包括：固定的引导构件；以及分配单元，其配置来将部件分配到固定的引导构件中，所述分配单元包括一个或更多个通道以接收部件使得一个部件位于另一个之上，并且其中，每个通道具有控制闸门，所述控制闸门用于施加吸力/气流来控制部件从通道的输出以通过固定的引导构件进行向前的输送。

每个控制闸门可包括延伸到通道中的第一孔，向所述第一孔施加吸力/气流以将第一部件保持于所述通道内的适当位置中直到其被释放。

每个控制闸门可进一步包括延伸到通道中的第二孔，向所述第二孔施加吸力/气流以将第二部件保持于所述通道中直到其被释放，其中，所述第二部件邻近于所述第一部件。

可选择性地将吸力/气流施加到第一孔和第二孔，使得所述第二部件被保持于通道中，而第一部件则从通道被释放以通过固定的引导构件进行向前的输送。

分配单元可配置来相对于固定的引导构件进行旋转。

分配单元可包括围绕分配单元的圆周设置的多个通道，使得部件从通道被分配到固定的引导构件中。

供给单元可包括歧管，所述歧管布置来施加吸力/气流通过每个孔，其中，所述分配单元配置成相对于所述歧管旋转以在分配单元旋转时连续地将吸力/气流提供到每个孔。

歧管可包括一个或更多个通路，所述通路在分配单元相对于所述歧管旋转时循序地与第一孔和第二孔对准。

每个通道可进一步包括排出端口，所述排出端口用于提供气流以将所述第一部件推出通道从而进行向前的输送。

根据本发明的另一个方面，提供一种将部件供给到装配设备的方法，其包括：使部件在一个或更多个通道中堆叠于彼此之上；以及施加吸力/气流来控制部件从通道输出到固定的引导构件中以通过固定的引导构件进行向前的输送。

根据本发明的另外的方面，还提供一种装配物品的方法，其包括上文所述的将部件供给到装配设备的方法，并且进一步包括将每个部件与一个或更多个另外的部件组合以形成物品。

根据本发明的另外的方面，还提供一种使用上文所述的装配物品的方法所装配的物品。

附图说明

为了可更充分地理解本发明，现将参考附图仅通过举例说明来描述其实施例，在附图中：

图1示出供给单元1；

图2示出用于吸烟物品的过滤器部件2；

图3示出由供给单元所实施的过程的示意图；

图4示出供给单元的旋转装置3，其包括料斗4、入口5和进入到通道7中的开口6；

图5a和图5b示出供给单元的料斗4，其中入口5分别位于缩回位置和升高位置中；

图6a示出一组入口5；

图6b示出入口5和料斗4的截面；

图7a示出旋转装置3，其中外盖被移除，使得上面安装有入口5的支架8和通道7的下部部分9是可见的；

图7b示出旋转装置3，其中料斗被移除，使得通道7的下部部分9和凸轮轨道10是可见的；

图7c示出旋转装置3，其中外盖和料斗被移除，从而暴露支架8、入口5和通道7的下部部分9；

图8示出穿过入口5和一些通道7的下部部分9的截面；

图9示出通道7的出口11的截面，其示出用于分配部件2的控制闸门12；

图10示出控制闸门的歧管13；

图11示出由控制闸门所实施的过程的示意图；

图12示出通道7的出口11的截面，其示出可替代的控制闸门12；

图13示出一些通道7的出口11和轨道14，部件2被分配到该轨道中；

图14示出轨道14的示意图；

图15a示出如图14中所指示的轨道14的截面A-A；

图15b示出如图14中所指示的轨道14的截面B-B；

图16示出轨道14的分离器15；

图17示出轨道14的旋转器16；

图18a示出如图14中所指示的轨道14的截面C-C；

图18b示出如图14中所指示的轨道14的截面D-D；

图18c示出如图14中所指示的轨道14的截面E-E；

图19示出吸烟物品装配设备的示意性布局，其包括两个供给单元1；

图20a示出吸烟物品装配设备的组合滚筒69；以及

图20b示出吸烟物品装配设备的装配滚筒17。

具体实施方式

图1示出供给单元1，其具有安装到框架18的旋转装置3。旋转装置3包括具有供应区域4的滚筒19和输送机20，例如，带式输送机、线性振动输送机或其它类型的输送机。在此示例中，供应区域是具有倾斜侧面的料斗4，但其可为能够接收多个部件的任何空间。输送机20向料斗4供应部件，且料斗4还可具有水平传感器，例如，光学传感器，所述水平传感器监控料斗4中的部件的量以确定输送机20应何时将更多部件提供至料斗4。以此方式，当料斗4是满的时，能够关掉输送机20，且当料斗4中的部件水平下降时，能够开启输送机20。

旋转装置3可旋转地安装到框架18，且由驱动构件（例如，马达和齿形带或齿轮布置）驱动以围绕大致竖直的轴线进行旋转。

接收于料斗4中的部件进入从料斗4底部延伸的通道（7，见图4）中，并且在该通道内堆叠于彼此之上。该通道形成于滚筒19中，且因此与料斗4一起旋转。部件从通道被分配到设置在滚筒19下方的轨道14中，该轨道相对于滚筒19是固定的。轨道14限定贯穿供给单元1的路径，部件沿该路径行进以从供给单元1输出。滚筒19上的多个推进器（21，见图13）作用来沿轨道14将部件推到转移滚筒22，该转移滚筒将部件转移到后续设备。当沿轨道14推动部件时，使这些部件进行分类和取向以产生具有一致取向的部件的输出。

如本文中所解释的，图1中所示的供给单元1提供能够转移到后续机器的取向一致的部件流。在一个示例中，部件为刚性聚合物过滤器部件，且从供给单元1进入吸烟物品装配设备中，在此处，这些部件与另外的过滤器部件（例如，被包装之前的醋酸纤维滤棒和烟丝条）组合并进行切割以形成吸烟物品。图2示出此类过滤器部件2的示例。该部件具有圆筒状本体23和从圆筒状本体23的一端延伸的突起部24。突起部24也呈圆筒状并在本体23的端部上居中地定位。在此示例中，过滤器部件的本体23具有两个零件23a、23b，这两个零件可相对于彼此旋转以向已装配的吸烟物品提供可调节的通风。

图3示出由供给单元所实施的动作的示意图，以将图2中所示的部件流2供给到吸烟物品装配设备。下文解释图3的步骤：

S1将部件作为一组未对准、随机取向的部件提供到供给单元。

S2供给单元以端对端对准的方式将部件2轴向地对准成大致竖直的部件堆叠，在此处部件可以取向成其突起部（24，见图2）面向上或面向下。

S3供给单元使部件2在横向于堆叠的方向上（即，在大致水平方向上）一个接一个地移动，以形成沿一路径移动的部件流，其中每个突起部（24，见图2）指向成向上或向下。

S4当部件2沿该路径行进时，根据其取向将其划分成第一流和第二流25、26。

S5使第一流（在这种情况下为具有指向下的突起部的部件流）进行旋转，使得所有部件2的取向均相同。

S6接着重组取向一致的部件2的两个流25、26以产生取向一致的部件2的单个流27以转移到吸烟物品装配设备。

按照图3中所示的步骤S1，图1中所示的料斗4从输送机（20，见图1）接收未对准的、随机取向的部件。如图4中所图示的，具有入口5的一系列通道7设置在料斗4的底部处，且每个入口5具有进入到通道7中的开口6，该开口向下延伸，使得按照图3中所示的步骤S2部件进入通道中且以轴向对准的方式堆叠于彼此之上，其中突起部（24，见图2）指向成向上或向下。通道7具有圆形截面形状，使得通道7保持圆筒状部件处于轴向对准。

料斗4包括朝形成于料斗4中的环形空间30倾斜的内侧壁28和外侧壁29，通道7的入口5设置在该环形空间中。因此，通过内和外倾斜壁28、29引导放置在料斗4中的部件朝向入口5，并穿过入口5的开口6进入通道7中。入口5可布置成围绕环形空间30始终彼此邻近。可替代地，可在邻近的入口5之间形成空间。

每个入口5与邻近的入口5构成一组，且当滚筒19旋转时，多组入口5布置成在图5a与图5b中所示的位置之间进行往复运动。也就是说，当滚筒19、料斗4和通道7旋转时，通道7的入口5（包括进入到每个通道7中的开口6）相对于料斗4进行上下往复运动。这种往复运动搅动料斗4中的部件，从而防止部件堵塞或阻塞开口6，并且引起部件通过开口6进入到通道7中。

图5a示出入口5处于缩回位置中，其中开口6与形成于料斗4的内与外倾斜壁28、29之间的环形空间30接近处于同一水平面。图5b示出入口5处于升高位置中，其中入口5已移入料斗4中，从而移置、混合和搅动料斗4内的部件并且引起部件从开口6进入到通道7中。将领会到，入口5可配置成在不同的缩回位置与升高位置之间进行往复运动。例如，在缩回位置中，开口6可低于环形空间30（例如低10mm或20mm），与环形空间30处于同一水平面，或稍高于环形空间30。而且，在升高位置中，开口6与环形空间30之间的距离可高达50mm（例如，在5mm与30mm之间）。

图6a示出一组入口5。在此示例中，三个入口5在单个零件31（例如，聚合物模制件）中分组在一起，其相对于料斗作往复运动。图6a中还示出，形成于入口5中的每个通道7的开口6为漏斗状且大致为方形。这在图6b中更清楚地示出，图6b示出了设置在料斗4中的一个通道7的入口5的截面。如所示的，圆形通道7以漏斗形状朝入口5中的开口6张开。

通道7本身为圆形的以接收部件，但开口6大致为方形形状，以使开口6的尺寸最大化，且由此便于部件从料斗4进入通道7中。因此，在入口5内，圆形通道7张开以形成具有方形截面的锥形开口6，部件能够容易穿过该锥形开口进入通道7中，而不会变成堵塞的或阻塞开口6。特别地，调整每个通道7的方形-锥形开口6的尺寸，使得部件无法稳定地桥接开口6并且不会在入口5中造成阻塞。因此，无论部件如何取向，其都能够穿过开口并且进入到通道7中。

在可替代的示例中，入口5中的开口6可包括具有圆形截面的漏斗。

在作往复运动的入口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变成堵塞的或阻塞开口6。如图6b中所示，当入口5作往复运动时，悬于开口6之上或搁在入口5的相对侧上的任何部件将在入口5作往复运动时通过料斗4的内和外倾斜壁28、29中的一者而撞至开口6中。

此外，使每个开口6与邻近开口6分开的壁32是倾斜的或尖的，这起以下作用：在入口5作往复运动时移动且转动部件以防止部件变得堵塞在开口6中，以及使至少一些部件旋转来达到与通道7的轴向对准，使得其更容易进入通过开口6并且进入到通道7中。

图7a到图7c示出了机构，通过该机构，当旋转装置3（包括滚筒19、料斗（4，见图4）及通道7）旋转时，引起通道7的入口5在料斗（4，见图4）中作往复运动。如所图示的，多组入口5安装于被引起进行往复运动的支架8上。在图7a和图7c中，已移除料斗，使得滚筒19、通道7和入口5是可见的。而且，为清晰起见，在图7a和图7c中仅示出了具有入口5的一个支架8，而完整的供给单元将包括围绕滚筒19的周向设置的几个支架。此外，在图7b中，并未示出支架8和入口5。

如先前所解释地，入口5形成为三个一组（31，见图6a），且每组的三个入口5附接到支架8，如图7a和图7c中所示。每个支架承载图6a中所示的三个组31，在此示例中这意指每个支架31承载九个入口5。

支架8可滑动地安装到滚筒19，使得支架8和入口5能够在往复方向上上下滑动。

如图7a中所示，附接有入口5的支架8具有包括两个凸轮34的凸轮随动件33，这两个凸轮设置在彼此之上且指向向外以接合包围滚筒19的凸轮轨道10。凸轮34间隔开并通过偏置构件（例如，拉伸弹簧35）朝彼此推进，以保持凸轮34接触凸轮轨道10。

图7b示出凸轮轨道10，该凸轮轨道安装到框架18使得其包围滚筒19，且滚筒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，当滚筒19旋转时，由支架8上的两个凸轮34接合上凸轮表面和下凸轮表面。上和下凸轮表面10a、10b沿凸轮轨道10是等间隔的。凸轮轨道10包括弯曲轮廓，在滚筒19和支架8相对于凸轮轨道10旋转时，该弯曲轮廓作用来循序地升高及降低支架8和入口5。

如图7c中所示，凸轮34设置在凸轮轨道10的相对侧上，且作用在两个凸轮34之间的拉伸弹簧35推进凸轮34，使其接触凸轮轨道10的上表面和下表面10a、10b，使得当滚筒19旋转时，凸轮34遵循凸轮轨道10并且引起入口5按照凸轮轨道10的轮廓在料斗（4，见图4）中作往复运动。两个凸轮34响应于凸轮轨道10中的倾斜度作用来上下推动支架8。

在另一个示例中，每个支架8可包括单个凸轮且凸轮轨道可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。

在此示例中，如图7b中所示，凸轮轨道10具备由围绕其周向的两个下行部分37所分开的两个上行部分36，这意指在滚筒19每次旋转时入口5将往复运动两次。图7b示出凸轮轨道10的一个上行部分36和一个下行部分37。将领会到，凸轮轨道10可具备任何数量的倾斜部分36、37，且还可包括定位于倾斜部分36、37之间的平坦部分，因为任何倾斜或下倾将引起入口5作往复运动，且因此搅动料斗（4，见图4）中的部件。

凸轮轨道10的轮廓配置有“缓升”和“快降”。也就是说，如图7b中所示，凸轮轨道10的上行部分36具有比凸轮轨道10的下行部分37更小的坡度，这意指当滚筒19在由箭头38指示的方向上旋转时，入口5将相对缓慢地上升到料斗（4，见图4）中且再次更快速地回落。“快降”给予料斗中的部件额外的搅动，且意指部件更有可能穿过开口（6，见图6b）并进入到通道7中。

将领会到，入口5可按三个以上或三个以下的数量进行分组，且支架8可适于承载三组以上或三组以下的入口5。在一些示例中，每一单独入口5具备凸轮随动件，使得入口5在滚筒19旋转期间单独地进行往复运动。在另一个示例中，所有入口5可连结到同一个支架8，使得其同时一起进行往复运动。

如图7a到图7c中所示，入口5附接到沿着凸轮轨道10作上下往复运动的支架8。每个通道7形成于入口中且在不进行往复运动的下部部分9中。每个入口5可滑动地安装到通道7的下部部分9，使得通道7的下部部分9随滚筒19旋转，但不相对于料斗（4，见图4）作往复运动。因此，通道7的总长度在入口5作往复运动时发生变化。

如图7b中所示，形成于滚筒19中的通道7的下部部分9包括一组第一突起部39，该第一突起部在作往复运动的方向上在平行于滚筒19的旋转轴线的向上方向上延伸。每个通道7的一部分形成于在第一突起部39之间的空间中，且特别地由三个邻近的第一突起部39所限定，这些第一突起部定位来保持部件处于轴向对准。

如图7c中所示，每个入口5包括一组第二突起部40，该第二突起部从入口5向下延伸以在位于第一突起部39之间的空间中滑动，使得每个通道7的一部分被限定在第二突起部40之间。在第一突起部39与第二突起部40之间的重叠区域中，部件被第一突起部39和第二突起部40所包围，这些突起部限定通道7的圆形空间的大致整个周向以保持部件处于轴向对准。

因此，每个通道7从入口5中的开口6延伸，延伸于第一突起部39与第二突起部40之间，并且延伸穿过下部部分9。通道7沿其长度各自具有圆形截面形状，且可滑动连接如此布置，使得当入口5作往复运动时，尽管通道7的长度发生变化，但通道7的截面形状仍保持一致。

在此特定示例中，每个通道7的下部部分9由位于滚筒3的圆周面中的沟槽形成，且每个沟槽由附接至滚筒3的板（未示出）所覆盖。

图8示出重叠区域中的多组第一突起部39和第二突起部40的截面。如所示地，突起部39、40包括弓形面41，该弓形面围绕每个通道7的周向交替地布置，使得结合在一起在多组第一突起部39和第二突起部40重叠处形成了大致完整的圆形通道7。在突起部39、40不重叠的地方，突起部39、40的弓形面41保持部件位于第一或第二组的三个邻近的突起部39、40之间。因此，当入口5作往复运动且突起部39、40之间的重叠量发生变化时，通道7保持部件处于轴向对准（在一组第一突起部39之间、在一组第二突起部40之间或在两者的组合之间）。

多组第一突起部39和第二突起部40能够在彼此之上滑动，且足够长以便于入口5作往复运动。将领会到，设想突起部39、40的其它布置，例如每个通道7可限定在任何数量的第一突起部39与第二突起部40之间。一些突起部（第一组或第二组）具有一个以上的弓形表面41，使得那些突起部39、40中的一个能够部分地形成两个邻近的通道7。

如图7b中所示，围绕滚筒19的周向重复图8中所示的多组第一突起部39和第二突起部40的模式，从而形成多个邻近的通道7。

参考图7b、图7c和图8所描述的滑动突起部布置是有利的，因为通道7的直径保持不变且通道7的侧壁中没有形成可能会绊住部件的台阶，否则这可能导致部件的堵塞和/或损坏。

上文参考图4到图8所描述的设备接收随机取向的部件，这些部件被供给到料斗4中并进入通道7中，在该通道中，按照参考图3所描述的过程的步骤S1和S2部件以轴向的端对端对准的方式堆叠于彼此之上。

如先前所解释地，部件在两种取向中的一者中以位于彼此之上的方式堆叠在大致竖直的通道7中，其中突起部（24，见图2）指向向上或向下。接着按照参考图3所描述的过程的步骤S3将部件分配到设置在通道7下方的轨道14中。图9示出包括出口11的通道7的下部部分9的截面，且还示出部件2被分配到其中的轨道14。

如所示地，在此示例中，轨道14由沟槽42或通道或通路形成。沟槽42形成于板43的表面中，并限定轨道14穿过供给单元1的路径，使得沿该路径来推动部件2。

然而，将领会到，轨道14可包括限定穿过供给单元的路径的引导构件。例如，引导构件可包括一个边缘或面或一系列边缘或面，当沿轨道14推动部件时，该边缘或面沿限定的路径来引导部件。引导构件是固定的，且当推进器（21，见图13）推动部件时，由引导构件沿该路径来引导这些部件。

如下文中将描述地，当滚筒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，在滚筒19的一次旋转期间，从每个通道7将一个部件分配到轨道14的同一个区域中。部件2在直立的取向上（即，部件的纵向轴线大致是竖直的）被接收于轨道14的沟槽42中。如图9中所示，在轨道14的从通道7分配部件2的区域中，存在保持构件44，该保持构件定位成邻近出口11以将所分配的部件引导到轨道14的沟槽42中。在部件已进行分配之后，其在水平方向上沿轨道14行进，经过保持构件44的端部，并且能够径向地远离通道7穿过形成于该通道7的出口11处的侧开口45。

每个通道7具有包括控制闸门12的分配机构，该控制闸门由设在通道7的下部部分9的侧面中的上吸气孔47和下吸气孔46形成。这些吸气孔46、47是滚筒中的通孔，且定位来保持部件堆叠中的底部两个部件2a、2b位于通道7内。当滚筒19旋转时，图9和图10中所示的歧管13循序地向吸气孔46、47提供吸力。

上吸气孔47和下吸气孔46在被提供吸力时将邻近部件2a、2b拉向通道7的侧面，并保持部件处在该位置中。因此，当施加吸力时，下吸气孔46保持最底部部件2a，且上吸气孔47保持通道7中的下一个部件2b，并且通道7中的在这两个部件上方的部件通过施加到至少第二底部部件2b的吸持力被保持于通道7中。

图9示出了将两个部件2a、2b保持于通道7底部处的吸气孔，并且还示出了已经从通道7分配到轨道14的沟槽42中的部件2c。

图9和图10中所示的歧管13设置在滚筒19的中心中，并且被固定使得其不随滚筒19旋转。吸气孔46、47延伸到滚筒19的内面，歧管13的外圆周面48可密封地设置成抵靠该内面。歧管13的圆周面48具备上吸气通路49和下吸气通路50，该上吸气通路和下吸气通路分别与滚筒的上吸气孔47和下吸气孔46对准。当滚筒19相对于歧管13旋转时，上吸气通路49和下吸气通路50移动成与滚筒19中的上吸气孔47和下吸气孔46对准以及移动成与其不对准。吸气通路49、50布置成使得当滚筒19旋转时，在上吸气孔47和下吸气孔46移动成与吸气通路49、50对准以及移动成与其不对准时，吸气孔46、47被提供吸力或者不被提供吸力。如参考图11所描述地，此布置分配来自通道的部件。

图11示出当滚筒19相对于轨道14和歧管13旋转时由控制闸门12所实施的四个步骤。箭头72呈现滚筒19和通道7的旋转方向，即，实施步骤的次序。

下文同样参考图9和图10解释图11中所示的步骤：

•步骤1-这示出在滚筒19旋转期间在通道7到达分配部件2的位置之前控制闸门12的状态。如所示地，通过将歧管13的吸气通路49、50配置成在滚筒19的此部分旋转中与吸气孔46、47对准，吸力被施加到上吸气孔47与下吸气孔46两者。因此，吸力被施加到最底部部件A和下一个部件B，使得部件A、B、C的堆叠保持于通道7中，且通过吸力来支撑部件A、B、C的堆叠的重量。

•步骤2-这示出在通道7接近应将部件分配到轨道14中的点时控制闸门12的状态。在此位置中，下吸气通路50关闭使得吸力未施加到下吸气孔46，并且最底部部件A被释放，从而允许其通过通道7的出口11并进入到轨道14中，如图9中所示。通过施加到设置在被分配的部件A上面的第二底部部件B的吸力来支撑其它部件C。

•步骤3-这示出在部件A已被分配到轨道14中之后控制闸门12的状态。在此步骤中，吸力被重新施加到下吸气孔46且在上吸气孔47上被关闭，使得部件B、C、D的堆叠在通道7内下移一个整数，以准备好分配下一个部件B。

•步骤4-最后，两个吸气通路49、50与吸气孔47、46对准，从而以与步骤1相同的方式将部件B、C、D保持于通道7中。

以此方式，当滚筒19旋转时，每次通道7经过轨道14的分配区域时，则一个部件从此通道7被分配到轨道14中。换言之，在滚筒的一次旋转期间，每个通道7将分配一个部件至轨道14的同一个区域中。此外，当从通道7分配最底部部件时，上吸气孔47支撑部件的堆叠。

在可替代的示例中，控制闸门包括设在每个通道中的一个吸气孔，该吸气孔保持堆叠的最底部部件。歧管中的吸气通路能够布置成在一定时间内停止将吸力施加到部件，该时间足以释放最底部部件并在部件的堆叠在通道内下移时抓住此堆叠中的下一个部件。

另外，每个通道7可具备通过歧管13连续地提供一股压缩空气的压缩空气通路，该歧管能够配置来接收并提供吸力和压缩空气。压缩空气能够布置成在释放来自下吸气孔46的吸力时推动最底部部件从通道7中出来。因此，能够更快速地将部件分配到轨道14中。可用不同压缩气体来代替压缩空气或利用泵以将正向的气流提供到通道7中。

图12示出可替代的控制闸门12，其能够设在每个通道7的下部部分9中，从而以与参考图9到图11所描述的方式类似的方式将部件分配到轨道14中。特别地，与吸力相反，图9中所示的示例的上孔47和下孔46被提供以气流，例如，压缩空气。上孔47和下孔46是成角度的，从而以一定角度将压缩空气向上引导到通道7中，使得压缩空气将部件2固持在适当位置，并防止其从通道7掉落下来。由压缩空气提供的力由上方的部件的堆叠的重量所抵消，并且通过调节提供到歧管13及随后提供到通道7的空气的压力能够找到平衡。

如图12中所示，上孔47和下孔46定位成朝每个部件2a、2b的底部引导压缩空气，并且应用和停止压缩空气的顺序能够与参考图11所描述的顺序相同。特别地，参考图9到图11所描述的歧管13能够适于向上孔47和下孔46连续地提供压缩空气，而非吸力。

在可替代的示例中，每个通道的控制闸门可包括一个孔，该孔将压缩空气引导到通道中的最底部部件上，由此保持部件的堆叠处于通道中。歧管中的通路能够布置成在足够的时间内停止压缩空气流到通道中，以释放最底部部件并在部件的堆叠在通道内在重力作用下下移时抓住堆叠中的下一个部件。

另外，每个通道可设有压缩空气通路，该压缩空气通路布置成在最底部部件从控制闸门被释放时将该部件推出通道。压缩空气通路能够通过歧管连续地被提供以一股压缩空气。因此，能够更快速地将部件分配到轨道中。

参考图4到图12所描述的旋转装置3能够被视为分配装置，其接收料斗4中的部件并将部件分配到固定轨道14中。

图13示出通道7的出口11和固定轨道14，部件2被分配到该固定轨道中。每个通道7的出口11由开口端和通道7中的面向外的侧开口45（其也在图9中示出）形成，使得一旦最底部部件已分配到通道7下方的轨道中，则能够从通道11径向向外地引导该部件，以使该部件移离滚筒19。图13示出已在径向方向上引导部件远离出口11之后的部件的情形。

如先前所解释地，在其中部件被分配到轨道14中的区域中，轨道14由位于第一板43（安装在滚筒19下方）的上表面中的沟槽42形成，且保持构件（44，见图9）设置成将部件2引导到轨道14中及沿轨道14来引导部件2。在分配区域中，轨道14设置在通道7的正下方，使得部件2直接从通道7进入轨道14中。轨道14具有的宽度略大于部件2的宽度，使得部件2能够容易进入到轨道14中并沿轨道14滑动。

如图13中所示，滚筒19还设有多个推进器21（一个推进器与每个通道7相关联），在部件2已从通道7分配到轨道14中之后，该部件被接收在推进器之间。推进器21附接到滚筒19并随其旋转，使得推进器21相对于轨道14移动并沿轨道14推动部件2。推进器21固定成与通道7对准，使得部件2可靠地从通道7被分配到轨道14中在一对推进器21之间。

每个推进器21包括在径向方向上延伸跨越轨道14的指状突起部，其中在每对推进器21之间形成细长空间。部件2被分配到每对推进器21之间的空间中，使得每个部件2沿轨道14的位置是由一对推进器21（前面的一个推进器和后面的一个推进器）所限定。以此方式，推进器21也作用来维持沿轨道14的每对部件2之间的间距。

使部件2沿轨道14分开的控制闸门12和推进器21意味着单个部件2被分配到一对推进器21之间的每个空间中，且沿轨道14没有留出空的空间。因此，部件2以间隔开的布置可靠地递送到转移滚筒（22，见图1）及随后的吸烟物品装配设备。这有助于确保在没有所需部件的情况下不装配过滤器或吸烟物品，并且也消除了对位于供给单元与下游的吸烟物品装配设备之间的另外的缓冲器的需求。

参考图4到图12所描述的具有料斗4、通道7和控制闸门12的旋转装置3形成了分配装置，其接收、缓冲部件2且接着将其分配到轨道14中，在该轨道处，推进器21沿轨道14推动部件以从供给单元1输出。

图14示出固定轨道14的示意图，当滚筒19在箭头72的方向上旋转时，由推进器（21，见图13）沿该固定轨道来推动部件。轨道14限定供给单元内的路径，使得沿该路径推动部件直到其被转移到后续设备。如先前所描述地，滚筒19（包括通道、分配机构和推进器）设置在轨道14上方并相对于轨道14被可旋转地驱动。

如参考图9所描述地，轨道14可包括位于板43的表面中的沟槽42，部件2在推进器21之间被接收于该沟槽中，该沟槽42限定穿过供给单元的路径，使得沿该路径推动部件2。可替代地，该路径能够由任何引导构件所限定，例如，引导部件的单个表面或边缘、或者多个表面或边缘。可替代地，该路径可由通道、凹部、角度或其它成形部件所限定，其作用来在部件由推进器推动时沿限定的路径引导这些部件。

如图14中所示，轨道包括以下区域：

•区域51-部件从通道被分配到轨道中的此区域内。

•径向运动区域52-轨道引导部件径向地远离通道。

•分类和取向区域53-实施参考图3所描述的步骤S4到S6，以对部件使分类和取向。

•转移区域54-部件被引导到转移滚筒22上并离开供给单元。

图15a示出轨道14的区域51的截面A-A，如图14中所指示的。轨道14的区域51由位于第一板43的表面中的沟槽42形成。沟槽42包括凹部55，该凹部用于接收任何取向成其突起部指向下的部件的突起部（24，见图2）。取向成其突起部指向上的任何部件也能够被接收于沟槽42中。轨道14内的部件突出第一板43的表面上方。推进器21在第一板43上方延伸跨越轨道14，使得由推进器21沿轨道14来推动被接收于轨道14中的部件。在区域51内，沟槽42的宽度可以是更宽的，使得当从通道7分配部件时其更容易且更可靠地接收于轨道14中。轨道7的宽度接着变窄至仅略微大于部件2的宽度，以允许部件2沿轨道14平滑地移动，同时还提供对部件2的紧密的位置控制。

图15b示出贯穿轨道14的径向运动区域52的截面B-B，如图14中所指示。图13中也示出了轨道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，见图9）结束之后开始，这意指部件2能够向一侧移出侧开口（45，见图9）并且移离通道7。在此区域52中，轨道14另外包括第二板56，该第二板定位成与第一板43相对并具有位于其下表面中的沟槽57，使得第一板43和第二板56的沟槽42、57形成部件被推动穿过的隧道状通道59。如图15b中所示，第一板43与第二板56两者的沟槽42、57具有凹部55、58，这些凹部被定位来容纳以“突起部向上”或“突起部向下”的取向穿过轨道14的此部分的部件的突起部（24，见图2）。

图15b中还示出，间隙60形成于第一板43与第二板56之间，使得推进器21能够在第一板43与第二板56之间延伸跨越轨道12。以此方式，推进器21延伸穿过轨道14的中间（接近沿部件的中途），并在滚筒旋转时沿轨道14推动部件。轨道14大致包围部件，且部件进一步被保持于推进器21之间，使得当部件沿轨道14移动时其无法转动或者脱离对准。部件在轨道14的此区域中的位置由隧道状通道59和推进器进行限定和控制。

如图14中所示且同样参考图13，在轨道14的径向运动区域52中，径向向外地引导部件，从而在径向方向上远离通道7的出口11和滚筒19。这发生在部件已通过区域51中的保持构件（44，见图9）的端部之后。因此，当围绕轨道14从区域51推动部件时，部件移离通道，且第二板56定位成使得当部件与通道充分分开时，其进入形成于第一板43与第二板56之间的隧道状通道59。将领会到，区域51中未提供第二板56，因为其将堵塞住部件的从通道7的出口11到轨道14（见图9）中的路径。

轨道14的分类和取向区域53根据部件的取向将部件划分成两个流，使其中一个流旋转，且接着重组这些流以形成取向一致的部件的单个流以从供给单元输出。轨道14的转移区域54将部件供给到转移滚筒22上，该转移滚筒以将为本领域技术人员本身已知的方式将部件接收在形成于转移滚筒22的周向表面上的支架或凹槽（flutes）61中。

如图14中所示，轨道14的分类和取向区域53包括实施参考图3所描述的步骤S4、S5和S6的分离器15、旋转器16和重组器62。已分配到轨道14中且突起部指向成向上或向下的部件的单个流由分离器15根据其取向分成第一流25和第二流26。接下来，其中一个流（在这种情况下为第一流25）穿过旋转器16，该旋转器使这些部件中的每一个旋转以改变其取向。接着由重组器62重组第一流25和第二流26，以提供取向一致的部件的单输出27。在此示例中，旋转器16使部件旋转180度，使得其被倒转，但将领会到，可提供其它旋转角度且也可使第一流25和第二流26两者均旋转。如图16中所示，分离器15包括“Y”形分割轨道。特别地，部件已被分配到其中的轨道14分割为第一轨道部分63和第二轨道部分64。

图15b示出截面B-B（如图14中所指示），且示出轨道14的在分离器15之前的形状。此处，轨道14的通道59包围以突起部向上或突起部向下的取向被接收于轨道14中的部件。这通过提供在沟槽42、57内具有凹部55、58的第一板43和第二板56来实现，这些沟槽适于允许部件的突起部（24，件图2）沿轨道14行进。

图18a示出截面C-C（如图14和图16中所指示），其为第一轨道部分63和第二轨道部分64的在分离器15下游的截面。如所示地，第二轨道部分64中的凹部58布置成使得第二轨道部分64仅接受其中突起部指向上的部件，且第一轨道部分63的凹部55布置成使得第一轨道部分63仅接受其中突起部指向下的部件。特别地，第二轨道部分64仅具有第二板56中的凹部58，且第一轨道部分63仅具有第一板43中的凹部55。因此，当部件穿过“Y”形分割部时，其将通过由轨道14中的凹部55、58引导部件的突起部来被引导到第一或第二轨道部分中。以此方式，当推进器21沿轨道14推动部件时，这些部件根据其取向分成第一轨道部分63和第二轨道部分64中的第一流25和第二流26。

如图16中所示，第一轨道部分63和第二轨道部分64在径向方向上移离彼此，使得当部件2进入第一轨道部分63和第二轨道部分64中的一者中时，其在分别延伸跨越第一轨道部分63和第二轨道部分64的推进器21之间径向地运动。因此，无论沿第一轨道部分63和第二轨道部分64中的哪一者来引导一个部件2，该部件2均被保持于每对推进器21之间。

再次参考图14，接受其突起部指向下的部件的第一轨道部分63包括旋转器16，该旋转器使第一部件流25旋转以与第二轨道部分64中的第二部件流26的取向匹配。此旋转器16由形成第一轨道部分63的一部分的螺旋形部件形成。

特别地，在旋转器16的区域中，形成第一轨道部分63中的轨道14的沟槽42、57经成形以限定旋转的轨道部分，使得能够旋转沿第一轨道部分63行进的部件。在此示例中，部件被旋转180度至其突起部指向上的取向。

图18b示出贯穿旋转器16的区域中的第一轨道部分63和第二轨道部分64的截面D-D（指示于图14上）。如图18b中所示，轨道14由第一板43和第二板57中的沟槽42、57形成，其限定部件的轮廓形状。沿旋转器16旋转此形状，使得当由推进器21推动正沿轨道14行进的部件穿过旋转器16时，这些部件发生旋转。轨道14的旋转部分的旋转中心位于第一板43与第二板56之间的中点处，使得在由旋转器16旋转部件的整个过程中，部件保持在推进器21之间并由推进器21推动。

图17示出与轨道14分开的旋转器16。如所示地，旋转器16的入口65经成形以接收其突起部指向下的部件。旋转器16的出口（图17中不可见）具有相反的取向，其中突起部指向上。在入口与出口中间，轨道14保持相同的形状，但被旋转180度以形成轨道14的旋转部分。

图17和图18b中还示出，旋转器16的第一板43和第二板57由位于旋转器16的外侧上的侧壁66所连接，使得旋转器16形成单片式的。在旋转器16的内侧上设有第一板43与第二板56之间的间隙或槽67，以允许推进器21延伸跨越形成于旋转器16内的第一轨道部分63。侧壁66改进了旋转器16的准确度和可靠性，因为旋转的轨道14能够根据需要形成于侧壁66的内侧面上，以在部件的更大部分旋转过程中支撑其并防止部件变得堵塞住或失去取向。此外，能够更准确地限定和维持轨道14的由上部沟槽42和下部沟槽56所形成的形状，从而产生部件的更准确和可靠的旋转。

一旦已将部件引导到第一轨道部分63或第二轨道部分64中，并且在第一轨道部分63中的部件已旋转之后，则重组第一部件流25和第二部件流26，如图14中所示。重组器62类似于参考图14、图15b和图18a所描述的“Y”形分离器15，除了在此例子中第一轨道部分63和第二轨道部分64产生单输出且部件的突起部全部面向同一方向（在这种情况下为向上）。因此，紧接在重组器62上游的第一轨道部分和第二轨道部分两者均具有形成于第二板56的沟槽57中的凹部58。图18c示出截面E-E，如图14中所指示。此截面是在重组器62之后穿过轨道14所截取的，并且如所示地，形成轨道14来接收具有一致取向（其中突起部指向上）的部件。

将领会到，轨道14可替代地布置来提供取向成其突起部指向下的部件流。在这种情况下，轨道14（包括旋转器16）能够重新布置成使第二部件流26（其突起部指向上）旋转。在其它示例中，能够将旋转器16设在第一轨道部分63与第二轨道部分64两者上，使得两个部件流25、26均旋转以实现一致的取向。例如，能够使第一部件流25在顺时针方向上旋转90度，且能够使第二部件流26在逆时针方向上旋转90度，使得这些部件具有一致取向（其突起部指向一侧）。

当每个部件已被推动穿过轨道14的分类和取向区域53在一对推进器21之间的空间中时，在重组两个部件流25、26时，部件保持在同一对推进器21之间，使得部件不会碰撞，并且得以维持部件的围绕轨道14的周向间距。此一致的间距对于将部件快速准确地转移到转移滚筒而无需设置在供给单元与任何下游设备之间的缓冲器而言是有利的。

如先前所描述地，借助于图14中所示的转移滚筒22将具有一致取向的部件流转移到后续设备。转移滚筒22以与旋转装置3相反的方向被驱动，且旋转速度配置成使得当旋转装置3和转移滚筒22旋转时，转移滚筒22上的连续的接收凹口61与推进器21之间的连续的部件对准。这能够通过使用与旋转装置3相同的驱动机构（例如通过齿形带或齿轮布置）驱动转移滚筒22来实现，以确保旋转装置3与转移滚筒22之间实现准确的同步。

图19示出可如何布置参考图1到图18所描述的供给单元1的示意性示例以将过滤器部件提供到吸烟物品装配设备。如所示地，两个供给单元1可布置成经由一个或更多个搬运滚筒68将过滤器部件转移到装配滚筒17。搬运滚筒68可配置来产生过滤器部件的合适的轴向的或周向的间距。进一步参考图20a所描述的中间组合滚筒69从两个供给单元1中的每个接收部件流，并将其输送到参考图20b所描述的装配滚筒17。

图20a示出组合滚筒69的示例，过滤器部件2被供给到该组合滚筒上。组合滚筒69具有多个凹槽73，每个凹槽被提供两个过滤器部件2，这两个过滤器部件彼此间隔开且其每个突起部24面向同一个凹槽73中的另一个部件2。图20b示出装配滚筒17，当部件2定位于组合滚筒上时，该装配滚筒以相同的形式接收其。滤棒71（例如，醋酸纤维棒）在每个凹槽70中被定位于过滤器部件2之间，且能够将两个过滤器部件2推向棒71，使得突起部24接合位于滤棒71的端部中的开口以形成双长度过滤器。

这个已装配的过滤器能够被转移到后续包装操作，与烟丝条结合，并以将为本领域技术人员本身已知的方式进行切割以形成两个吸烟物品。供给单元的每个部分（例如，滚筒、通道、推进器和转移轮）可同步到下游设备（例如，包装和切割设备）。以此方式，供给单元内的部件与下游设备配准并且能够直接从供给单元供给到下游设备中。

在图19的示例中利用两个供给单元1，使得吸烟物品装配设备能够被提供过滤器部件2的两个指向相反的流，从而以双联（two-up）构型来制造吸烟物品。然而，将领会到，根据下游的装配设备和对吸烟物品的要求，可提供任何数量的供给单元。

将领会到，可修改上文所述的供给单元以供给具有与参考图2所描述的形状不同的形状的可替代的部件，例如，供给单元可适于用于供给烟草行业产品的其它部件。供给单元可替代地适于供给没有突起部的圆筒状部件（例如，常规过滤器部件）。在这种情况下，轨道不需要分类和取向区域。可替代地，供给单元可适于供给球形部件（例如，供插入到吸烟物品过滤器中的气味胶囊）。在这种情况下，不需要取向，但由供给单元提供的准确度和供给速率可为有利的。

此外，将领会到，可利用供给单元来供给其它行业和产品中的不同类型的部件。例如，供给单元可适于供给用于电子产品、制药业或其它消费品的部件。与上文所述的类似，供给单元能够适于供给具有不同形状和对取向的不同需求的部件。供给单元可适于将产品供给到包装设备中。

供给单元的通道和轨道以及其它部分能够适于接收并处理具有不同形状的部件。例如，形成轨道的沟槽可经成形以匹配部件中的不对称性，并且通道可经成形以提供与参考图2的过滤器部件所描述的轴向对准类似的一定的初始对准。

根据本发明的各种实施例，部件在维持其相对位置的情况下沿路径以流的形式移动。也就是说，一旦部件进入轨道，则维持部件在此流内的次序，且每个部件之间的间距不变。部件在流内的位置能够被配准或同步到转移轮或下游设备，使得能够直接将部件供给到下游设备中。

这产生了速度优势，因为每个部件是按固定次序以固定速度和间距被正向地驱动穿过供给单元以及沿着离开路径，这对于将部件转移到转移滚筒和后续设备而言是有利的。也就是说，在穿过开口6并进入通道中之后，每个部件在供给单元内的位置可配准到在轨道中以及在转移轮22和其它下游设备上的位置，这意指无需部件至轮/滚筒的另外的对准。这允许供给单元以高速运行，而不损失准确度或对每个部件的位置的控制，且无需定位于供给单元与任何下游设备之间的缓冲器。

此外，当每个部件被驱动穿过供给单元时，能够校正其取向。这与许多已知的供给单元相反，在这些已知的供给单元中，取向不正确的部件被排出回到过程的开端，因此，降低了供给单元的最大可达生产量。

此外，通道内的部件堆叠提供部件的在将其分配到轨道中之前的缓冲。因此，确保了每个通道在滚筒每旋转一次时分配一个部件，这意指轨道和转移轮在每个空间中被提供一个部件。这降低了可能留出没有部件的间隙或空间（这在下游更远处可能产生畸形装配的部件）的可能性。

如本文中所使用，术语“吸烟物品”包括：可吸产品，例如香烟、雪茄和小雪茄（无论是否基于烟草、烟草衍生物、延伸烟草、再造烟草或烟草替代品）；还有加热但不燃烧的产品。吸烟物品可具备用于由吸烟者吸入的气流的过滤器。

烟草行业产品是指烟草行业中制造或由烟草行业出售的任何物品，通常包括：a)香烟、小雪茄、雪茄、用于烟斗或自卷烟的烟草（无论是否基于烟草、烟草衍生物、延伸烟草、再造烟草或烟草替代品）；b)并入烟草、烟草衍生物、延伸烟草、再造烟草或烟草替代品的非吸烟产品，例如鼻烟、湿鼻烟、硬质烟草和加热但不燃烧的产品；以及c)其它尼古丁递送系统，例如吸入器、锭剂和口香糖。此列表并不旨在是排它性的，而是仅仅说明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发展此领域，整个此公开通过说明示出了其中可实践所要求保护的发明且这些发明提供卓越的供给单元的各种实施例。本公开的优势和特征仅为实施例的代表性样本，且非为详尽的和/或排它的。呈现其仅仅是为了帮助理解和教导所要求保护的特征。将理解到，本公开的优势、实施例、示例、功能、特征、结构和/或其它方面将不被视为如由权利要求定义的对本公开的限制或对所述权利要求的等效物的限制，并且可利用其它实施例，且可做出修改而不背离本公开的范围和/或精神。各种实施例可适当地包括以下各者、由以下各者构成或基本上由以下各者构成：所公开的元件、部件、特征、部分、步骤、构件等的各种组合。另外，本公开包括目前未要求保护但可在将来要求保护的其它发明。

Claims (13)

1.一种供给单元，其包括：固定的引导构件；以及分配单元，其配置成将部件分配到所述固定的引导构件中，所述分配单元包括一个或更多个通道以接收部件使得一个部件位于另一个之上，并且其中，每个通道具有控制闸门，所述控制闸门用于施加吸力/气流来控制部件从所述通道的输出以通过所述固定的引导构件进行向前的输送。

2.根据权利要求1所述的供给单元，其中，每个控制闸门包括延伸到所述通道中的第一孔，向所述第一孔施加吸力/气流以将第一部件保持于所述通道内的适当位置中直到其被释放。

3.根据权利要求2所述的供给单元，其中，每个控制闸门进一步包括延伸到所述通道中的第二孔，向所述第二孔施加吸力/气流以将第二部件保持于所述通道中直到其被释放，其中，所述第二部件邻近于所述第一部件。

4.根据权利要求3所述的供给单元，其中，选择性地将吸力/气流施加到所述第一孔和所述第二孔，使得所述第二部件被保持于所述通道中，而所述第一部件从所述通道被释放以通过所述固定的引导构件进行向前的输送。

5.根据任一前述权利要求所述的供给单元，其中，所述分配单元配置来相对于所述固定的引导构件进行旋转。

6.根据任一前述权利要求所述的供给单元，其中，所述分配单元包括围绕所述分配单元的圆周设置的多个通道，使得部件从所述通道被分配到所述固定的引导构件中。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的供给单元，其包括歧管，所述歧管布置来施加吸力/气流通过每个孔，其中，所述分配单元配置来相对于所述歧管进行旋转以在所述分配单元旋转时连续地将吸力/气流提供到每个孔。

8.根据权利要求7所述的供给单元，其中，所述歧管包括一个或更多个通路，所述通路在所述分配单元相对于所述歧管旋转时循序地与所述第一孔和所述第二孔对准。

9.根据任一前述权利要求所述的供给单元，其中，每个通道进一步包括排出端口，所述排出端口用于提供气流以将所述第一部件推出所述通道来进行向前的输送。

10.一种将部件供给到装配设备的方法，其包括：使部件在一个或更多个通道中堆叠于彼此之上；以及施加吸力/气流来控制部件从所述通道输出到固定的引导构件中以通过所述固定的引导构件进行向前的输送。

11.一种装配物品的方法，其包括权利要求10所述的方法，且进一步包括将每个部件与一个或更多个另外的部件组合以形成物品。

12.一种使用权利要求11的方法所装配的物品。

13.一种大致如上文参考附图所描述的供给单元。