可變速輸送設備的製作方法

2023-08-08 23:01:56 2

專利名稱：可變速輸送設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及可變速輸送設備。在一種型式中，本發明涉及輸送杆狀物品，特別是菸草工業中的杆狀物品如捲菸。
捲菸包裝機一般是先將捲菸集合成組，然後圍繞每一組形成包裝。捲菸組通常包括兩排或三排捲菸。捲菸通常以多層流形式傳送到包裝機中，該多層流常常具有相當於10支或更多支捲菸的深度。慣用的捲菸包裝機料鬥能接收這種多層流，並提供一排或多排捲菸的輸出或形成適合包裝的捲菸組。但是，這種料鬥為間歇式操作，並且可能是捲菸損壞的起源。英國專利說明書No.2175268A公開了一種型式設備，用於連續將多層捲菸流轉變成單排捲菸流，由此單排捲菸流可得到供包裝機用的捲菸組但是，該捲菸流往往會在變窄的側壁之間受到擠壓，所以這種設備也會損壞捲菸。
根據本發明的一種情況，輸送設備(特別是用於改變與杆狀物品長度成橫向運動的杆狀物品流高度的輸送設備)包括輸送器裝置，該輸送器裝置具有許多輸送表面，用於沿著路徑嚙合杆狀物品流，該設備還包括用於在輸送表面沿著所述路徑前進時逐漸改變其速度的裝置。該杆狀物品流可以是多層流，而速度改變裝置可以安排成增加輸送器表面的速度在這種型式中，設備可用來降低多層流的高度，再發送到捲菸包裝機中。另外也可將速度改變裝置安排成減小輸送器表面的速度因此該設備可用來增加杆狀物品流(其中包括單排流)的高度，以便該設備可作束(捆)形成器用。
在優選的安排中，上述輸送表面相互連接，並且能形成環形輸送器的部分。速度改變裝置最好包括用於控制上述表面沿著上述路徑的相對運動速率的裝置。該控制裝置最好還能直接或間接控制上述表面的相對位置。因此，每個表面都能形成鏈式輸送器中鏈的一部分，同時沿著該路徑控制鏈的角度排列。此處輸送器裝置包括繞過上遊滑輪和下遊滑輪的環形輸送器，當希望降低杆狀物品流高度時，下遊滑輪最好以高於上遊滑輪的速度驅動，而當希望增加杆狀物品流動高度時，下遊滑輪最好以低於上遊滑輪的速度驅動。控制裝置最好包括縱向延伸鄰近上述路徑的裝置。
根據本發明的另一種情況，輸送設備(特別是用於改變與杆狀物品流長度成橫向運動的杆狀物品流高度的輸送設備)包括有一系列樞軸式相互連接的鏈環的環形輸送器裝置和用於控制鏈環沿輸送器路徑相對排列的裝置，以使相鄰鏈環相應部分之間的縱向間距隨著鏈環沿著上述路徑前進而逐漸改變。在優選的安排中，控制裝置最好是在鏈環沿著該路徑前進時控制它們的角度排列，以便在至少一部分上述路徑中，鏈環以這種方式相對角度排列，以使杆狀物品可落到由上述鏈環的相鄰表面所形成的凹槽中。控制裝置最好包括用於上述輸送器裝置的驅動裝置在一種優選的安排中，該控制裝置包括可繞著基本平行於上述路徑延伸的軸線轉動的捲軸件。
在另一種型式中，本發明涉及能輸送普通物品(亦即包括杆狀物品，但不限於杆狀物品)或人(亦即象在活動人行道上那樣)。為方便起見，下面將對輸送物品進行說明，但無意排除輸送活的物品如人的可能性。還根據本發明的另一種情況，輸送設備包括一系列輸送表面、用於沿路徑輸送上述表面的裝置、及用於控制上述表面在上述路徑中的相對位置的裝置，以便使在上述路徑上輸送的物品加速或減速。因此上述表面可包括能相對重疊的板條，例如，這些板條可樞軸式連接到如上所述被控制驅動的鏈環式輸送器的鏈環上，另外，每個表面可沿著一個路徑(最好是環形)獨立活動，如用其位置受馬達控制的活動件運送，表面可利用該活動件本身或者也許是固定件(如線性感應馬達或步進式馬達)來運送。
僅用實例，將參照所附示意圖進一步說明本發明，其中

圖1為捲菸輸送設備的局部側視圖，圖2為圖1設備的進一步側視圖，其中某些部分省略，因而顯示更詳細，圖3為圖1中III-III線處的剖面圖，
圖4為另一個輸送設備部分的側視圖，圖5為又一個輸送設備部分的平面圖，及圖6仍是又一個輸送設備部分的側視圖。
特別參照圖1和2，通過環帶式輸送器12將捲菸的多層流10發送到該設備。該多層流典型的約有10支捲菸深，並可直接從過濾咀捲菸製造機發送，或是從捲菸儲器中發送。正如下面將要說明的那樣，多層流10通過該設備輸送，並且高度逐漸降低，以便從設備中輸送的多層流10A有典型的2支捲菸深。
多層流10從輸送器12的端部通過到具有低摩擦表面的傾斜固定板14上，並由此處轉到鏈環式輸送器16上。如圖3所示，鏈環式輸送器16包括支承多層捲菸流10的橫向隔開的零件。每個橫向隔開的零件在結構和操作方面基本相同，並包括鏈環18，鏈環18一般用塑料(如尼龍)製成，每個鏈環都通過在一端的第一樞軸20和另一端的第二樞軸22連接到其相鄰的鏈環上。樞軸20比較短，並簡單地用於將鏈環18樞軸式連接在一起；而樞軸22還用於控制鏈環的位置，並且它不象樞軸20，每個樞軸22都包括在輸送器16的橫向隔開的零件之間延伸的單杆22A。
在樞軸20的外端，每個樞軸20都帶有雙頭螺栓24，該雙頭螺栓可與輸送器16的每一端處的驅動鏈輪26，28嚙合。樞軸22還運送可與鏈輪26，28嚙合的雙頭螺栓24；它們還向外延伸超出雙頭螺栓24，並運送兩個進一步軸向隔開的雙頭螺栓30，32。雙頭螺栓30可在固定側板36中形成的通道34內活動。雙頭螺栓32在環繞圓柱形捲軸件40延伸的螺旋形溝槽38中被嚙合，捲軸件40的縱向軸平行於輸送器16的上面路線。螺旋形溝槽38的螺距沿著捲軸件40的長度朝著輸送器16的運動方向逐漸增加。
來自馬達的皮帶驅動裝置(圖中未示出)轉動輸入滑輪60，該滑輪60通過嚙合方式連接到一個捲軸件40的驅動軸62上。另外的齒輪64，66和68、70將驅動力傳遞到鏈輪26的驅動軸44上。皮帶驅動裝置46將來自軸44的驅動力傳遞到鏈輪28；典型的是鏈輪28轉動約比鏈輪26快三分之一。另一個皮帶驅動裝置(圖中未畫出)將驅動力傳遞到另一個捲軸件40上。齒輪排列64-70可用皮帶驅動裝置取代並減少齒輪箱。
環形輸送器帶50在鏈環式輸送器16的橫向隔開的零件之間延伸，並在鏈環式輸送器的端部接收多層流10的輸送。環形上帶52安排在鏈環式輸送器16端部外麵皮帶50的上方。反轉輥54放置在環形上帶52上流端附近。輸送帶50的皮帶驅動裝置48(見圖3)取自驅動軸44。
在運行中，捲軸件40的轉動藉助於雙頭螺栓32與螺旋形溝槽38嚙合來控制雙頭螺栓32在輸送器16上面路線中的縱向間距，這樣安排使得雙頭螺栓32變成逐漸進一步隔開。因此，正如圖2中所表示的，鏈環18的角度排列沿著上面路線逐漸改變。因此就會理解，鏈環18的縱向速度按照樞軸22之間的相對間距逐漸增加，其結果是，從固定板14的端部到達輸送器16上的捲菸流10本身逐漸被加速。隨著捲菸流10被鏈環式輸送器輸送，其高度相應降低。應當記住，鏈環18的角度排列有助於捲菸流10的嚙合，同時使捲菸落到鏈環18之間的V形溝槽中。在鏈輪28的區域內，捲菸流10(10A)被傳送到環形輸送帶50。還應記住，捲軸件40有助於輸送器16的驅動，特別是有助於克服阻止改變鏈環排列所積聚的摩擦力，否則如果驅動限於端滑輪的話，積聚的摩擦力可能變成很過量。
捲菸流10A在輸送帶50和52之間被輸送到形成裝配供插入盒中的捲菸組裝置的一部分。此設備的或相關包裝機的結構和操作均不構成本發明的部分。
儘管本設備已說明了有關具有約10支捲菸深的捲菸流10的輸送，以便將其轉變成約2支捲菸深的捲菸流10A，但類似的設備能完成不同的捲菸流高度方面的降低。尤其是該設備可用於將多層流降低成單排流。
圖1-3所示的設備可反方向操作，以便朝圖2中箭頭100所指的方向輸送捲菸。在這種方式中，該設備可包括束(捆)形成器捲菸流10A可能是1支或2支捲菸深，而多層流(如最多有10支捲菸深)在鏈環式輸送器上逐漸形成並發送到輸送器12。
應當了解的是，若用捲軸驅動，如同由捲軸件40所提供的驅動，則有一最大角度，該角度可由螺旋形溝槽38同與該捲軸件的縱向軸成直角處的平面構成，超過該最大角，則捲軸實際上變得不起作用。典型的最大角約為35°。其結果是，任何單個輸送器如鏈環式輸送器16隻能提供有限的速度比(典型的最大速度比約為5-1)。為了提供更大的速度比，可將由分開的捲軸驅動件驅動的類似鏈環式輸送器串聯排列。
圖4顯示出物品輸送器116的一部分，該輸送器116在結構上和操作方面基本上與輸送器16類似，但它通過附加用於支承物品的疊加板條122，適於運送象箱包這樣的物品120。板條122以輸送器116的鏈環118為樞軸轉動，並為被輸送的物品120提供大體上連續的支承面。如圖4所示，板條122以較大的量疊加，此處鏈環隔得較近。
輸送器116可以朝兩個方向驅動，並且可以是可逆的。在輸送器116的一端接收的物品120逐漸被加速(或減速)，並且在輸送期間相繼的物品的間距相應增加(或減少)。在使被輸送物品120減速的方向上驅動的一個輸送器116可用於處置位置或檢查位置的物品上流變緩慢，而所安排的該位置的類似輸送器的下流可用於使物品加速到它們的形成器速度。
輸送器116另一個可能應用的例子是作為活動通道或活動運物器使用，如在某些飛機場中使用。現行的活動通道的一個缺點是，由於它們以恆定的速度運行，所以該速度受人安全上下輸送器能力的限制。通過在活動通道的每一端裝備一個或多個類似於輸送器116的輸送器，可以使活動通道加速，或使其從較高的速度減速。在自動升降機的頂部和底部可用類似的輸送器，以便能使自動升降機更快地安全移動。
當用於輸送物品或作為活動人行道使用時，可將輸送器116的驅動滑輪安裝成使它們的軸與裝在其端部的基本上水平的板條垂直。這種安排如圖5所示，其中鏈環式輸送器316具有鏈環318，在該鏈環的端部裝有疊加的板條322、324、326、328等，每個板條的前端322A、324A等都附接在該輸送器的一個樞軸320上。每個板條322等的前端322A等被相鄰的板條的尾端322B疊加到左邊，正如從圖5中所看到的那樣。
輸送器16和116的前進速率由各自的捲軸件的螺距決定，儘管其速率可變，但沿著輸送器的長度預先定好。更一般地說，如圖6所示，可變速輸送器216可能包括一系列部件218，每個部件都運送疊加的板條222並可在操作路線上沿著形成部分輸送路徑232(對物品或人)的鏈軌板230活動。每個部件218的位置可獨立控制它相鄰的部件。在這種方法中，可控制輸送器216，以便使物品沿著其操作長度加速或減速，並且如果希望的話，可同時使物品沿著其長度的一部分加速及使物品沿著其長度的另一部分減速。部件218可相對於鏈軌板230滑動並受鏈軌板中的一系列感應馬達或線性步進式馬達控制。另外，每個部件218都可包含它自己的動力伺服馬達。在兩種情況下，各自馬達的控制都用軟體控制，如在微處理機233中運行。每個部件218隻能移動離它相鄰的部件一定距離，該距離受疊加板條222的長度限制。部件218可以連接，但實際上不必連接，而最好是在環形路徑234上活動。環形路徑返回部分的長度可以改變(如在236處所指出的)，以便根據在鏈軌板230上使用的這種部件的數目來提供不同數目的部件218。
權利要求
1.輸送設備，特別用於改變與杆狀物品長度方向成橫向運動的杆狀物品流的高度，包括具有許多輸送表面用於沿著路徑與物品流接合的輸送器裝置，和用於在上述表面沿著上述路徑前進時逐漸改變其速度的裝置。
2.如權利要求1所述的設備，其特徵在於包括用於將具有第一高度的杆狀物品流發送到上述輸送器裝置的第一輸送器和用於接收來自上述輸送器裝置的具有第二高度的杆狀物品流的第二輸送器，及用於以不同速度驅動上述第一和第二輸送器的裝置。
3.如權利要求1或2所述的設備，其特徵在於，輸送表面相互連接並形成環形輸送器的一部分。
4.如前述權利要求中任一項所述的設備，其特徵在於，每個表面都用鏈環式輸送器的鏈環運送，鏈環的角度排列沿著上述路徑被控制。
5.如權利要求4中所述的設備，其特徵在於，每個表面都包括上述鏈環的一部分。
6.如權利要求1-4中任何一項所述的設備，其特徵在於，上述表面利用能彼此疊加的部件運送。
7.如前述權利要求中任一項所述的設備，其特徵在於，速度改變裝置包括用於控制上述表面沿著上述路徑相對移動速率的裝置。
8.如權利要求7所述的設備，其特徵在於，上述控制裝置控制上述表面的相對位置。
9.如前述權利要求中任一項所述的設備，其特徵在於，輸送器裝置包括繞過上遊滑輪和下遊滑輪的環形輸送器、當希望降低物品流在上述路徑上的高度時，下遊滑輪以比上遊滑輪更高的速度被驅動，而當希望增加物品流高度時，則下遊滑輪以比上遊滑輪更低的速度被驅動。
10.輸送設備，尤其是用於改變與杆狀物品長度方向成橫向運動的杆狀物品流的高度的輸送設備，包括環形輸送器裝置，該裝置包括一系列樞軸式相互連接的鏈環；和用於控制鏈環沿輸送器路徑相對排列的裝置，以便在鏈環沿著上述路徑前進時，相鄰鏈環相應部分之間的縱向間距逐漸改變。
11.如權利要求10所述的設備，其特徵在於，控制裝置被安排成當鏈環沿著路徑前進時，便於控制鏈環的角度排列。
12.如權利要求11所述的設備，其特徵在於，在至少一部分上述路徑上，鏈環被以這種方式進行相對地角度排列，即物品可落到由上述鏈環相鄰表面所形成的凹槽中。
13.如權利要求10或11所述的設備，其特徵在於，包括一系列連接到上述鏈環上的部分疊加的板條，以便呈現一個比較平的輸送表面。
14.輸送設備包括一系列輸送表面、用於沿著路徑輸送上述表面的裝置，和用於控制在上述路徑上的上述表面的相對位置的裝置，以便使在上述路徑上輸送的物品加速或減速。
15.如權利要求14所述的設備，其特徵在於，上述表面是在板條上形成，上述板條能夠疊加，以便在相鄰板條可能相對的位置範圍內，為被被輸送的物品提供一個比較平的輸送表面。
16.如權利要求15所述的設備，其特徵在於，上述板條由包括一系列樞軸式相互連接的鏈環的環形輸送器運送。
17.如權利要求13或16所述的設備，其特徵在於，上述板條用上述基本上與上述鏈環的樞軸軸線成橫向的表面運送。
18.如權利要求14或15所述的設備，其特徵在於，每個表面沿著上述路徑獨立活動，並且上述控制裝置包括可獨立控制上述表面的驅動裝置。
19.如權利要求7-17中任一項所述的設備，其特徵在於，控制裝置包括縱向上延伸相鄰的上述路徑的裝置。
20.如權利要求19所述的設備，其特徵在於，控制裝置包括可繞著一般平行於上述路徑延伸的軸轉動的裝置，並且轉動裝置載帶嚙合裝置，在上述裝置繞著上述軸轉動時，該運送嚙合裝置引起上述表面相對移動。
21.如權利要求20所述的設備，其特徵在於，上述可轉動裝置包括用於使上述表面沿著上述路徑前進的驅動裝置。
22.如權利要求20或21所述的設備，其特徵在於，上述可轉動裝置包括圓筒形部件，而嚙合裝置沿著環繞上述部件的可變螺距的螺旋線前進。
全文摘要
可變速輸送設備包括具有許多輸送表面(18)用於沿著路徑嚙合物品流(10)的輸送器(16)、和用於在表面沿著路徑前進時逐漸改變表面速度的裝置。該輸送器可包括一系列樞軸式互連的鏈環(18)，在鏈環沿著路徑運動時控制它們的角度排列。典型的輸送器可用於改變多層杆狀物品(如捲菸)流的高度。類似的輸送器裝置可通過提供由輸送器鏈環(218)運送的板條(322、324)，或通過提供在環形鏈軌板(236)上活動的可獨立控制的運送件(218)，用於輸送物品或人。
文檔編號B65B19/00GK1140979SQ9519163
公開日1997年1月22日 申請日期1995年2月13日 優先權日1994年2月15日
發明者託馬斯·威廉·貝利, 傑弗裡·約翰·帕切特, 詹姆斯·羅伯特·斯坦布裡奇 申請人:茂林斯公共有限公司