专利名称：成批传输烟草制品的装置和程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一用来成批传输烟草制品的装置和程序。
本发明优点突出地应用于诸如雪茄、卷烟和过滤嘴之类的烟草制品的全部制造流水线内，尤其是用于卷烟；举例来说，一典型的实例是引导所述烟草制品从制烟机到打包机或其它包装机的操作。
背景技术：
根据该类型的传统方法，从制烟机中出来的卷烟排列在称之为托盘的容器内，在打包机的输入工位中出空之前，它们将储存着以备使用。
单一的托盘借助于一料斗来填充，该料斗具有一垂直壁和两个从顶到底发散地延伸的固定侧壁。
上述壁组合而限定一与一传送带连通的顶部入口的开口和一由可移动的关闭门关闭的底部排放的开口，烟草制品的连续流动可在所述传送带上朝向料斗前进。
料斗循环地放空，而通过入口的开口的流动是连续的。料斗通过关闭底部排放开口而进行填充，并允许从传送带接受的卷烟积累在其内。
为了填充一托盘，料斗底部打开一段时间足以使卷烟通过而进入到下面的托盘内，当接受卷烟时托盘还下降一定程度。
诸托盘必须以相当高的速度填充以便跟上卷烟机的快速生产速度，同时必须特别小心，以使卷烟不失去其有序的排列和遭受损坏。
当卷烟基本上不停地从传送带流动到料斗中时，该流动不是均匀恒定的。因此，经常发生流动速度太高，其结果造成诸卷烟过度地一个压在另一个上或抵靠在料斗壁上，其完整性受到损害，例如，烟草从切割端中脱落出来。
相反，如果流动速度下降到低于一最佳水平，则大量的卷烟将缺乏紧凑并失去其有序的排列，一个相对于另一个可能呈现不正确的位置，例如，定向弄乱，其轴线不再垂直于料斗背壁，但略微地倾斜，或甚至落入到一空隙中，结果造成弯曲和断裂。
发明内容
本发明的目的是提供一用来成批传输烟草制品的装置和程序，这样，在填充上述托盘的操作过程中，将确保产品得到极其小心的操作。
具体来说，本发明的目的是设计一装置和一程序，其允许精确地监视和控制卷烟流入料斗内的速度和在料斗内和传输到一托盘内时作用在单一卷烟上的压力。
本发明的另一目的是提供一用来成批传输烟草制品的装置和程序，其可适应于高速的操作并允许加载到托盘内的大量的卷烟形成有序的排列。
上述目的在一用来成批传输烟草制品的装置中实现，该装置的特征陈述在附后的权利要求1至12中的一个或多个内，并在一用来成批传输烟草制品的程序中实现，其特征陈述在权利要求13至18中。
现将借助于附图，利用实例详细地描述本发明，在诸附图中图1是根据本发明的一装置的前视图，显示在一第一操作结构中，某些部分已经切去以便更好地揭示其它部分；图2示出处于一第二操作状态下的图1装置；图3、4、5和6示出填充一容器的操作过程中连续步骤中的图1和2的装置。
具体实施例方式
参照图3、4、5和6，标号1整体上表示一用来成批传输烟草制品2的装置，其借助于通常称之为托盘的容器3，从一第一处理单元4传输到一第二处理单元5，具体来说，从一卷烟机4到一卷烟打包机5。所述单元4和5都是熟悉的实施例，因此，只作示意地说明。
装置1包括一主传送带6，其装载烟草制品(在此实例中为卷烟2)沿着一预定方向X从卷烟机4移动朝向打包机5；传送带6结合管理容器3的单元进行操作，它们各能将排列的多个卷烟2保持有序的对齐。
容器管理单元既没图示也未作描述，但其可以是欧洲专利申请号EP06116470.3或申请号EP 06116480.2中所揭示的类型，这两个申请都以本申请人的名义提出。
特别地参照图4，各容器3具有一矩形底部7，底部的较短侧基本上与单一卷烟2的长度相匹配，而较长侧包括几十个并排设置的卷烟2，还有一主壁8同样呈矩形，其与底部7相交成直角并沿着较长侧连接到底部7的对应的较长侧。卷烟2平躺着，其一端接触主壁8，主壁8具有一较短侧，该侧包围几十个并排设置的卷烟2；因此，容器3将保持几千支卷烟，它们成五点梅花状排列。容器3还具有两个互相相对和平行的侧壁9，它们垂直于底部7和主壁8，与主壁组合而限定一与底部7相对侧上的开口10，容器3可通过该开口10填充和出空卷烟，以及一位于主壁8相对侧上的辅助开口11。
此外，主传送带6具有一开口12，该开口沿传送带长度位于中间，直接在料斗13上方并与料斗13连通。
在所示的优选实施例中，主传送带6包括一环绕皮带轮15的第一带14，第一带14延伸在制烟机4和料斗13之间并具有一顶部分支16，从制烟机4出来的卷烟2承载在该顶部分支16上，且并排地平躺着。
一第二带17环绕在相对的皮带轮18上，其对齐在第一带14所占据的同一平面内，从料斗13延伸到卷烟打包机5，其具有一顶部分支19，该分支携带卷烟2进入到打包机5。第一带14和第二带17具有对应的端部20和21，它们彼此面对地定位并组合而限定上述的中间开口12。
料斗13包括一背壁22和两个侧壁23，它们限定一与传送带6中的开口12对齐的顶部入口开口24a。
侧壁23彼此发散，从带14和17的端部20和21延伸，伸展到一距离，使其边缘上小于一个容器3的宽度。
各侧23的宽度也近似地等于一支卷烟2的长度，以使料斗13呈现一底部排放开口24b在轮廓和尺寸上基本上与容器3的底部7相同。该相同的开口24b可以通过传统实施例的一关闭门实施打开或关闭，该关闭门包括多个保持杆25a，它们垂直于背壁22并且并排地排列。诸杆25a能够在一打开位置(图2和5)和一关闭位置(图1、3、4和6)之间移动，在打开位置中，任何两个相邻杆之间的间距足以允许一支卷烟2通过，而在关闭位置中，通过在对应的偏离轴线上枢转，杆25a拉拢到靠近的程度，使卷烟2不能通过杆之间。
具体来说，参照图3和4，传送带6的中间开口12和料斗13的顶部开口24a通过一管道26连接，该管道26由安装在装置1的固定框架28上的一对彼此相对的垂直壁27限定。
标号29表示一支承元件，其位于料斗13旁边并被一对应的电机30驱动，电机只示意地示出，支承元件的功能是在填充循环过程中(图4至6)承载和定位一单一的容器3。
支承元件29横向垂直地位于一第一位置(图4)和一第二位置(图6)之间，第一位置靠近料斗13的底部开口24b，而第二位置距离底部开口24b，因此在容器下降过程中允许逐渐地填满容器3(图5)，这将在说明书的叙述过程中予以解释。
随着制烟机4、打包机5和装置1在操作中，卷烟2从制烟机4中出来，沿着传送带6前进，受重力作用落入料斗13内，料斗的底部被关闭门25关闭，因此，填充到这样的程度进一步的卷烟2开始在占据管道26的卷烟2上滚动并越过管道朝向打包机5前进。在正常操作中，因此，总的卷烟2的流动中的部分将填充料斗13和托盘3，而部分将找到路直接进入到打包机5内。
空的容器3带到料斗13处，每次一个空容器由上述管理单元送到料斗13以备填充。为此目的，容器3提供给料斗13，使顶部开口10朝向上，辅助开口11面向料斗13，底部7置于底部排放开口24b下方，这样，料斗13有效地定位在容器3的内部(图4)。
接下来，通过将关闭门25的诸杆25a变换到打开位置以释放卷烟2来出空料斗13，卷烟2通过底部开口24b落到容器3的底部7上；同时，容器3逐渐地下降以腾出更多的空间(图5)。
当容器3填满时，关闭门25的诸杆25a返回到关闭位置(图6)，而引导容器3朝向储存位置，而仍充满的料斗13继续从传送带6接受卷烟2。因此，料斗13周期性地排放，而进入的卷烟流是连续的。
再者，该装置1的形成部分是一连接到料斗13侧壁23的致动机构31，这将有效地改变该侧壁23的几何形状，因此，根据进入的卷烟2的量重新均衡料斗13的内部容积。
如图1和2所示，致动机构31包括至少一个传感器32，其能监视表示进入料斗13的烟草制品2的量的参数，一致动器33连接到可变形的侧壁23，以及一控制单元34，传感器32和致动器33都连接到该控制单元。控制单元34从传感器32接受一指示进入料斗13的烟草制品2的量的信号S，并产生一信号C1，该信号引导致动器33来改变侧壁23的几何形状。
料斗13内部容积的变化必须均衡，以避免压缩和损坏卷烟2，同时，确保卷烟流保持合适的压实，以使卷烟2不失去其有序地排列。
如图1、5和6所示，为了确保进入到料斗13内的卷烟流2内的平衡压力和压实，控制单元34也连接到支承元件29的电机30上，以便响应于从传感器32接受到的信号S，通过产生一对应的控制信号C2(图1)，改变该元件29下降的速率Vd(图5)。
在一优选的实施例中，传感器32将位于传送带6附近，沿着卷烟2所循的预定方向，在料斗13的顶部开口24a的上方，用来测量卷烟流的速率。
具体来说，该传感器32是放置的一探头，用来测量沿着传送带6前进的卷烟流2的深度Sp(图3)。
探头32包括一指形物35，其第一端35a连接到电位计的心轴36上，以便拾取浮动的第二端35b的任何的角度运动。
第二端35b基本上显现为平的(如从横截面观看)，因此能够骑跨在卷烟2上而不损坏它们。
电位计安装在传送带6上方位于由前进的卷烟流2占据的区域37上，设定心轴36垂直于料斗13的背壁22。指形物35能够在第一位置和第二位置之间运动，在第一位置中，第二端35b侵占由卷烟2占据的区域37，而在第二位置中，由于卷烟流2的高度上升而造成转过一角度α(图3)，该角度由位于中间开口12处的传送带6上的卷烟2的深度Sp确定。
在附图中所示的优选实施例中，料斗13的各个侧壁23包括一柔性的箔簧片38。箔簧片38的第一端38a滑动地插入在一终端部分39内，其借助于位于顶部入口开口24a附近的一转动轴线Y可枢转地与装置1的固定框架28相连。箔簧片38还具有一第二端38b，其借助于位于底排出开口24b附近的另一轴线W可枢转地与装置1的固定框架28相连。
致动器33包括位于料斗13侧腹的一对杠杆40，各具有一铰接到框架28的第一端40a和一连接到对应柔性箔簧片38的第二端40b。
各杠杆40的第一端40a偶联到一枢轴41上，该枢轴41在一位于上述终端部分39的转动轴线Y旁边的轴线Z上转动。借助于一连接杆43，该连接杆可枢转地偶联到杠杆40并铰接地附连到一刚性地与箔簧片38相连的突耳44上，由此杠杆40的第二端40b连接到对应箔簧片38的中间区域42。
各个杠杆40连接到一马达45，因此致使其能在其第一端40a处在枢轴41上作角度运动。
马达45最好是一双向作用的气动或液压活塞缸46，其水平地安装在料斗13的入口开口24a的附近(图1和2)。活塞缸46具有一可滑动地容纳两个互相相对的杆48的中心本体47，所述杆能沿相应的水平方向运动。
各杆48承载一接合在销座50内的销49，该销座由对应的杠杆40的第一端40a提供并远离枢轴41的转动轴线Z。因此，杆48的一线性位移产生杠杆40的角度运动，借助于连接杆43该运动将推或拉在中间区域42处的箔簧片38上并致使它弯成弓形。
具体来说，使两个杆48处于局部延伸的位置，箔簧片38保持未变形和直线(图1)。两个杆48从上述局部延伸位置撤回到中心本体47内，杠杆40将沿相对方向摆动，将两个第二端40b分开，因此，使箔簧片38向外弯成弓形并增加料斗13包围的空间的容积(图2)。相反，延伸杆48超过局部延伸的位置，则杠杆将具有将第二端40b曳拉在一起的效应，造成箔簧片38向内弯成弓形并减小由料斗13包围的空间的容积(图中未示出该结构)。
现将描述使用所揭示的装置1的一完全不排外的优选的传输程序。
在操作中，使料斗13填满，控制单元34进行编程，以根据一对应于在传送带6上前进的卷烟2的参照流动速率“Pr”的预定的变形规律来定位两个侧壁23。同时，控制单元34还借助于传感器32监视有效的流动速率“Pe”，将该值与参照值“Pr”对比，使得有效的速率“Pe”不同于参照速率“Pr”，通过调整变形“Ld”的规律而作出响应。
具体来说，从料斗13的底部被关闭门25关闭的时刻起，卷烟2开始积累起来，最终上升到中间开口12的高度上。在此阶段中，控制单元34编程而引导致动器33的操作，致使料斗13根据预定的变形“Ld”规律增加内部容积，例如，该变形诱发柔性箔簧片38的挠曲Fr对于时间分量的线性变化(图2)，时间分量表达为“LdFr＝at+b”，其中，“t”是时间，而“a”和“b”是常数，在此情形中的挠曲，其特征在于，变形的恒定速率等于“Vpr＝a”。
支配容积增加的规律“Ld”预先计算好，这样，前进的卷烟2的参照流动速率“Pr”将由探头32探测为常量，或确切地说，探头32下方通过的流动将呈现一恒定的参照深度“Spr”。
如果由探头32探测到的有效流动速率“Pe”，或有效深度“Spe”不是随参照值“Pr”变化，则控制单元34将对支配容积增加的规律“Ld”不施加纠正。
如果由探头探测到的有效流动速率“Pe”大于参照值“Pr”，或有效深度“Spe”大于参照深度“Spr”，则控制单元34将改变支配容积增加的规律“Ld”，例如，改变的方式是加快侧壁23变形的速率。
如果由探头探测到的有效流动速率“Pe”小于参照值“Pr”，或有效深度“Spe”小于参照深度“Spr”，则控制单元34将改变支配容积增加的规律“Ld”，例如，改变的方式是减缓侧壁23变形的速率，或者，让壁23不变形，或通过使壁23向内弯曲而确实地减小料斗13的容积。
控制单元34还在出空料斗13和填充容器3的步骤过程中支配支承元件29下降的速率“Vd”。根据一对应于在传送带6上前进的卷烟2的参照流动速率“Pr”的规定的运动规律“Lm”，下降容器3。同时，控制单元34借助于传感器32探测到有效流动速率“Pe”，将该值与参照值“Pr”对比，使得有效的速率“Pe”不同于参照速率“Pr”，通过调整运动“Lm”的规律而作出响应。
具体来说，为了填充一容器3，关闭门25打开，卷烟2开始下落到容器3内。在该步骤过程中，控制单元34编程而引导驱动支承元件29的马达30的速度，这样，元件将下降且经受预定的运动规律“Lm”，例如，该运动根据表达为“LmS＝ct+d”的规律而诱发容器3向下的运动，其中，“t”是时间，而“c”和“d”是常数，它导致下降速率等于“Vd＝c”。
支配下降速率的规律“Lm”预先计算好，这样，前进的卷烟2的参照流动速率“Pr”将由探头32探测为常量，或确切地说，探头32下方通过的流动将呈现一恒定的参照深度“Spr”。
如果由探头32探测到的有效流动速率“Pe”，或有效深度“Spe”不是随参照值“Pr”变化，则控制单元34将对支配下降速率的规律“Lm”不施加纠正。
如果由探头探测到的有效流动速率“Pe”大于参照值“Pr”，或有效深度“Spe”大于参照深度“Spr”，则控制单元34将改变运动的规律“Lm”，改变的方式是增加容器3下降的速率Vd。
如果由探头探测到的有效流动速率“Pe”小于参照值“Pr”，或有效深度“Spe”小于参照深度“Spr”，则控制单元34将改变运动规律“Lm”，改变的方式是减小容器3下降的速率Vd。
应用一较为复杂但在本文中未予描述的控制逻辑，监视下降速率Vd的功能也可与监视侧壁23变形的功能同时执行。
在任何情况下，所有的监视和控制操作主要用来确保由其它卷烟以及由料斗13的壁作用在各个卷烟2上的压力保持恒定，这样，卷烟将不会被挤坏。
此外，这些操作确保卷烟2保持其合适的有序地对齐，并防止呈现轴线不再垂直于料斗背壁而略微地倾斜并处于弯曲或断裂危险的位置。
权利要求
1.一种用来成批传输烟草制品的装置，其包括一料斗(13)，料斗装备有一背壁(22)和两个侧壁(23)，它们相组合而限定一允许烟草制品(2)通过的顶部入口开口(24a)以及一可排出烟草制品(2)的底部开口(24b)，还有一通过其打开或关闭底部开口(24b)的关闭门(25)，其特征在于，还包括一连接于侧壁(23)的致动机构(31)，其主动地变化侧壁(23)的几何形状，以使料斗(13)的内部容积适应于允许通过顶部开口(24a)的烟草制品的量。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，致动机构(31)包括至少一个传感器(32)，所述传感器(32)能监视指示允许进入料斗(13)的烟草制品量的一参数；一连接于侧壁(23)的致动器(33)；以及一连接于所述至少一个传感器(32)和致动器(33)的控制单元(34)，所述控制单元(34)能从传感器(32)中接受一代表指示允许进入料斗(13)的烟草制品(2)量的所述参数的信号(S)，并产生一信号(C)，通过该信号引导致动器(33)变化侧壁(23)的几何形状。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括一承载用来装填烟草制品(2)的一容器(3)的支承元件(29)以及一电机(30)，支承元件(29)通过电机而在一第一位置和一第二位置之间垂直地运动，第一位置靠近料斗(13)的底部开(24b)，而第二位置远离该底部开(24b)，使得在支承元件(29)从第一位置朝向第二位置运动的过程中容器(3)能被装填烟草制品(2)。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，电机(30)连接于控制单元(34)，以使支承元件(29)的下降速率(Vd)响应于从传感器(32)接受的信号而变化，该信号代表指示允许进入料斗(13)的烟草制品(2)的量的所述参数。
5.如权利要求1、2、3或4所述的装置，其特征在于，料斗(13)的各个侧壁(23)包括一柔性箔簧片(38)。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，各个侧壁(23)包括一终端部分(39)，该终端部分(39)在顶部入口开口(24a)附近与一固定框架(28)可枢转地相连，而箔簧片(38)具有一滑动地插入终端部分(39)中的第一端(38a)以及一在底部排放开口(24b)附近与固定框架(28)可枢转地相连的第二端(38b)。
7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，致动器(33)包括一对杠杆(40)，各杠杆具有一铰接于固定框架(28)的第一端(40a)和一连接于一个对应侧壁(23)的第二端(40b)；以及至少一个马达(45)，该马达致使各杠杆(40)围绕对应的第一端(40a)转动。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，致动器(33)的至少一个马达(45)包括一双向作用的气动或液压的活塞缸(46)。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括一沿着一预定方向(X)在处理烟草制品(2)的一第一单元(4)和一第二单元(5)之间延伸的传送带(6)，传送带具有一面向料斗(13)的顶部入口开口(24a)定位的中间开口(12)，通过该开口使烟草制品(2)落入料斗(13)内。
10.如权利要求9述的装置，其特征在于，所述至少一个传感器(32)位于沿预定方向(X)的传送带(6)附近的一点处。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述至少一个传感器(32)位于料斗(13)的入口开口(24a)的上方。
12.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述至少一个传感器(32)包括一能探测沿预定方向(X)在传送带(6)上前进的烟草制品(2)流的深度(Sp)。
13.一种用来成批传输烟草制品的程序，包括将烟草制品(2)流馈送到一料斗(13)内的步骤，该料斗(13)装备有一背壁(22)和两个侧壁(23)，它们相组合而限定一顶部入口开口(24a)以及烟草制品(2)可从其中排放的底部开口(24b)，还有一打开或关闭底部开口(24b)的关闭门(25)，其特征在于，该程序还包括以下的步骤根据进入料斗(13)的烟草制品(2)量，借助于一连接于侧壁(23)的致动机构(31)主动地改变侧壁(23)的几何形状和料斗(13)的内部容积。
14.如权利要求13所述的程序，其特征在于，还包括以下诸步骤定位容器(3)使其与料斗(13)的底部排放开口(24b)对齐；操作关闭门(25)来打开底部开口(24b)下降容器(3)以允许通过烟草制品(2)从料斗(13)进入到容器(3)内；以及根据指示进入料斗(13)内的烟草制品(2)量的一参数来控制容器(3)的下降速率(Vd)。
15.如权利要求14所述的程序，其特征在于，将烟草制品(2)流馈送到料斗(13)内的步骤包括以下步骤沿着一预定方向(X)在一传送带(6)上引导烟草制品(2)，该传送带(6)延伸在第一单元(4)和第二单元(5)之间，烟草制品(2)被该两个单元处理，传送带(6)具有一面向料斗(13)的顶部入口开口(24a)定位的中间开口(12)，通过该开口使烟草制品(2)落入料斗(13)内。
16.如权利要求15所述的程序，其特征在于，指示进入料斗(13)内的烟草制品(2)量的所述参数由在传送带(6)上前进的烟草制品(2)的流动速率给出。
17.如权利要求16所述的程序，其特征在于，主动地改变侧壁几何形状的步骤包括以下诸步骤根据对应于在传送带(6)上前进的烟草制品(2)的一参照流动速率(Pr)的一规定变形规律(Ld)，使侧壁(23)变形；探测在传送带(6)上前进的烟草制品(2)的有效流动速率(Pe)；将该有效流动速率(Pe)与参照流动速率(Pr)比较；以及在有效流动速率(Pe)不同于参照流动速率(Pr)的情况下改变变形规律(Ld)。
18.如权利要求17所述的程序，其特征在于，控制容器下降速率的步骤包括以下诸步骤根据对应于在传送带(6)上前进的烟草制品(2)的参照流动速率(Pr)的规定运动规律(Lm)，下降容器(3)；探测在传送带(6)上前进的烟草制品(2)的有效流动速率(Pe)；将该有效流动速率(Pe)与参照流动速率(Pr)比较；以及在有效流动速率(Pe)不同于参照流动速率(Pr)的情况下改变运动规律(Lm)。
全文摘要
成批地传输卷烟采纳一种程序，该程序包括以下诸步骤馈送疏散的卷烟(2)一同进入一料斗(13)内，料斗(13)具有一背壁(22)和两个侧壁(23)，它们限定一顶部入口(24a)和一底部出口(24b)，还有一打开或关闭底部出口(24b)的关闭门(25)，以及借助于一连接到侧壁(23)的致动器机构(31)，主动地改变侧壁(23)的几何形状，以使料斗(13)的内部容积适于容纳通过入口(24a)进入的卷烟(2)量。因此，在占据料斗(13)时和填充容器(3)的过程中，变得有可能监视和控制卷烟(2)流进入料斗(13)的速率以及单一卷烟(2)经受的压力。
文档编号G05B19/048GK1973702SQ20061016395
公开日2007年6月6日 申请日期2006年11月30日 优先权日2005年12月1日
发明者L·柏德瑞, V·索利 申请人:吉地股份公司