ПОДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ СТЕРЖНЕОБРАЗНЫХ ИЗДЕЛИЙ
FEEDING DEVICE AND METHOD FOR ROD-SHAPED PRODUCTS

Изобретение относится к устройству для формирования компоновок стержнеобразных изделий, в частности курительных изделий. Изобретение также относится к способу формирования группы стержнеобразных изделий и к таре, содержащей стержнеобразные изделия, группа которых была сформирована по способу согласно настоящему изобретению.
Известны приспособления для формирования групп стержнеобразных изделий. Например, в документе US-A-5 775 054 раскрывается устройство, в котором три слоя сигарет последовательно подаются из бункера в карманы на конвейерной ленте. В документе EP 2 008 935 A1 раскрывается упаковочная машина для сигарет, в которой только один тип курительного изделия может быть упакован в одну тару.
В данной области техники известно, что разные типы стержнеобразных изделий можно собирать в заданные компоновки стержнеобразных изделий, так называемые «группы» стержнеобразных изделий. Однако система стержнеобразных изделий ограничена в отношении предоставления совершенно другого слоя или столбца стержнеобразных изделий в соответствующих карманах, и в частности система ограничена тем, что разные курительные изделия не могут быть предусмотрены в центре группы курительных изделий. В документе EP 0 141 629 A1 раскрывается упаковочная машина, которая позволяет отдельно обертывать две группы курительных изделий, которые потом могут быть упакованы вместе в одну тару.
В документе WO 2014/015940 раскрывается устройство, позволяющее формировать заданную группу стержнеобразных изделий, содержащую по меньшей мере два разных типа стержнеобразных изделий. Все возможные группы стержнеобразных изделий могут быть изготовлены при помощи этого устройства.
В документе WO 2013/175400 A1 раскрывается устройство для размещения стержнеобразных изделий, которое содержит бункер, выполненный с возможностью приема первых изделий из первого устройства подачи, расположенного над бункером, и вторых изделий из второго устройства подачи, которое отстоит от бункера, латерально смещено относительно него и находится частично над бункером. Концевая часть второго устройства подачи заканчивается в латеральном направлении рядом со стороной верхней части бункера, где вторые изделия подаются в латеральном направлении в бункер выталкивающим приспособлением.
Целью настоящего изобретения является предоставление устройства и связанного с ним способа, благодаря которым можно более эффективно использовать пространство по пути производственной линии и усовершенствованным образом использовать пространство, доступное в производственном помещении, а также систему для формирования заданной группы, содержащей первые и вторые стержнеобразные изделия, которая включает такое устройство.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставляется устройство для компоновки стержнеобразных изделий, подаваемых в карманы на замкнутом конвейере, выполненном с возможностью перемещения в направлении транспортировки, причем устройство содержит:
бункер, выполненный с возможностью приема стержнеобразных изделий и компоновки стержнеобразных изделий для подачи в карманы;
главное устройство подачи, расположенное вертикально над бункером и выполненное с возможностью подачи первых стержнеобразных изделий вниз в бункер;
латеральное устройство подачи, которое по меньшей мере частично отстоит от бункера в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки замкнутого конвейера, благодаря чему латеральное устройство подачи способно подавать вторые стержнеобразные изделия по пути подачи через латеральное устройство подачи в бункер таким образом, что подача вторых стержнеобразных изделий осуществляется под действием силы тяжести по всему пути подачи через латеральное устройство подачи в бункер, где расположенная ниже по потоку концевая часть латерального устройства подачи заканчивается вертикально над бункером.
В контексте данного документа термин «расположенная ниже по потоку концевая часть латерального устройства подачи» относится к части на конце латерального устройства подачи по отношению к направлению подачи через латеральное устройство подачи, в которой стержнеобразные изделия высвобождаются из устройства подачи.
Направление транспортировки замкнутого конвейера может быть параллельным пути производственной линии. Ориентация продольной протяженности стержнеобразных изделий, когда те находятся в бункере, предпочтительно перпендикулярна направлению транспортировки замкнутого конвейера. Соответственно, латеральное устройство подачи может по меньшей мере частично отстоять от бункера в направлении, параллельном ориентации продольной протяженности стержнеобразных изделий, когда те находятся в бункере. Продольная протяженность стержнеобразного изделия является главным направлением протяженности стержнеобразного изделия.
Для компоновки стержнеобразных изделий бункер может содержать множество отсеков бункера, отстоящих друг от друга в конфигурации «бок-о-бок». Соответственно, латеральное устройство подачи может по меньшей мере частично отстоять от бункера в направлении, поперечном, в частности перпендикулярном, направлению вдоль конфигурации «бок-о-бок» отсеков бункера.
Благодаря тому, что латеральное устройство подачи находится в таком положении, как определено согласно первому аспекту настоящего изобретения, пространство в пределах пути производственной линии можно использовать более эффективно, что может уменьшить объем средств и усилий, затрачиваемых на сооружение производственной линии, и сделать более удобным доступ к оборудованию, которое расположено в пределах пути производственной линии, для технического обслуживания и других целей. Помимо этого, появляется возможность более эффективно использовать неиспользуемое и не полностью используемое пространство в других зонах производственного помещения. При определенных обстоятельствах может быть уместным разместить латеральное устройство подачи удаленно от бункера в дальней части производственного помещения. При других обстоятельствах может быть уместным разместить латеральное устройство подачи так, чтобы оно непосредственно примыкало к и находилось по одно сторону или по другую сторону от бункера в направлении транспортировки замкнутого конвейера, если имеется в наличии свободное пространство.
Поскольку латеральное устройство подачи согласно первому аспекту настоящего изобретения выполнено с возможностью подачи вторых стержнеобразных изделий в бункер под действием силы тяжести по всему пути подачи через латеральное устройство подачи, устройству не требуются никакие движущиеся части, приводы и т. д., что позволяет обойтись без обширного и дорогостоящего технического обслуживания. Кроме того, подача под действием силы тяжести в целом является менее энергоемкой, чем альтернативные способы, и потому более щадящей по отношению к окружающей среде.
Согласно одному аспекту устройства согласно первому аспекту настоящего изобретения латеральное устройство подачи может быть расположено со смещением над бункером. В таком случае, латеральное устройство подачи размещено с возможностью подачи стержнеобразных изделий под углом к горизонтали, поскольку оно смещено относительно бункера за счет того, что сдвинуто в латеральном направлении относительно него. Преимущественно, угол к горизонтали меньше или равен 30 градусам, предпочтительно меньше или равен 15 градусам, более предпочтительно меньше или равен 10 градусам.
Дополнительно, устройство согласно первому аспекту настоящего изобретения может содержать средство содействия подаче, выполненное с возможностью содействия подаче вторых стержнеобразных изделий по пути подачи через латеральное устройство подачи. В частности, в качестве средства содействия подаче устройство согласно первому аспекту настоящего изобретения может содержать средство переноса, выполненное с возможностью переноса вторых стержнеобразных изделий в направлении подачи по пути подачи через латеральное устройство подачи. Указанное средство содействия подаче, в частности указанное средство переноса, может содержать пневматическое средство транспортировки, механическое средство транспортировки или их сочетание.
Согласно одному варианту осуществления устройства согласно первому аспекту настоящего изобретения, средство переноса можно периодически включать и выключать, чтобы периодически подавать вторые стержнеобразные изделия.
Пневматическое средство транспортировки может содержать источник газа, предпочтительно воздуха, выполненный с возможностью перемещения в направлении подачи для пневматической транспортировки вторых стержнеобразных изделий через латеральное устройство подачи и в бункер. Пневматическое средство транспортировки также может содержать источник газа, предпочтительно воздуха, выполненный с возможностью перемещения в направлении, противоположном направлению подачи. Соответственно, пневматическое средство транспортировки может содержать по меньшей мере один источник газа, предпочтительно воздуха, причем по меньшей мере компонент источника газа выполнен с возможностью перемещения по меньшей мере в одном из следующих направлений:
(a) в направлении подачи, чтобы содействовать подаче под действием силы тяжести, дополнительно пневматическим способом транспортируя вторые стержнеобразные изделия через латеральное устройство подачи и в бункер;
(b) в направлении, противоположном направлению подачи, чтобы обеспечивать воздушную подушку, уменьшающую трение между вторыми стержнеобразными изделиями и латеральным устройством подачи, когда вторые стержнеобразные изделия перемещаются в направлении подачи под действием силы тяжести.
Механическое средство транспортировки может содержать вибрационное средство, предпочтительно ультразвуковое вибрационное средство. Такое вибрационное средство также может способствовать плавному перемещению стержнеобразных изделий и не допускать закупоривания стержнеобразных изделий вследствие статического трения. Опционально, может дополнительно присутствовать один или несколько источников газа, предпочтительно воздуха. Согласно одному варианту осуществления, по меньшей мере компонент источника газа или каждый источник газа выполнен с возможностью перемещения по меньшей мере в одном из следующих направлений:
(a) в направлении подачи, чтобы содействовать механическому средству транспортировки, дополнительно пневматическим способом транспортируя вторые стержнеобразные изделия через латеральное устройство подачи и в бункер;
(b) в направлении, противоположном направлению подачи, чтобы обеспечивать воздушную подушку, уменьшающую трение между вторыми стержнеобразными изделиями и латеральным устройством подачи, когда вторые стержнеобразные изделия перемещаются в направлении подачи.
В некоторых вариантах осуществления устройства согласно первому аспекту настоящего изобретения допускается использование двух или более источников газа, которые перемещаются в разных, даже противоположных направлениях, если каждый поток газа проходит в своей, локализованной части латерального устройства подачи. Например, один источник газа может быть предусмотрен в центре латерального устройства подачи для перемещения в направлении подачи, тогда как другие источники газа могут быть предусмотрены по бокам для перемещения в направлении, противоположном направлению подачи. Альтернативно, преимущественной может быть обратная конфигурация, и источники газа по бокам могут перемещаться в направлении подачи, тогда как источник газа в центре может перемещаться противоположно направлению подачи. Еще в одном варианте осуществления любой источник газа может перемещаться в направлении, которое не совпадает полностью с направлением подачи и не является противоположным направлению подачи, так что только часть потока газа проходит в направлении подачи или ему навстречу.
Согласно другому варианту осуществления, один или несколько источников газа могут перемещаться перпендикулярно направлению подачи. Например, чтобы снизить вероятность того, что стержнеобразные изделия слипнутся в определенной точке, источник газа может впрыскиваться сбоку под углом, который перпендикулярен направлению подачи.
Латеральное устройство подачи согласно первому аспекту настоящего изобретения выполнено таким образом, чтобы подавать вторые стержнеобразные изделия в бункер. В одном варианте осуществления латеральное устройство подачи может быть выполнено таким образом, чтобы включать по меньшей мере одну изогнутую часть, выполненную с возможностью подачи стержнеобразных изделий в бункер в желаемой ориентации. Латеральное устройство подачи также может быть изогнутым по всему пути подачи. В частности, латеральное устройство подачи может состоять исключительно из одной или нескольких изогнутых частей. Внутренний радиус изогнутой части или каждой изогнутой части имеет величину, которой достаточно, чтобы не препятствовать подаче под действием силы тяжести вторых стержнеобразных изделий. Величина внутреннего радиуса будет зависеть от факторов, в число которых входят размер и форма стержнеобразных изделий, о которых идет речь, и подаются ли стержнеобразные изделия только под действием силы тяжести, или же они подаются за счет сочетания силы тяжести и средств переноса.
Кривизна по меньшей мере одной изогнутой части или каждой изогнутой части латерального устройства подачи может быть такой, чтобы по меньшей мере одна изогнутая часть или каждая изогнутая часть была изогнута в направлении продольной протяженности стержнеобразных изделий, которые нужно подавать через латеральное устройство подачи, в частности, которые нужно подавать через латеральное устройство подачи в конфигурации «бок-о-бок», так что ведущую сторону в направлении подачи стержнеобразных изделий образует продольная протяженность стержнеобразных изделий. Таким образом, по меньшей мере одна изогнутая часть латерального устройства подачи выполняется с возможностью отклонения стержнеобразных изделий в направлении их продольной протяженности. Продольная протяженность стержнеобразного изделия является главным направлением протяженности стержнеобразного изделия.
Латеральное устройство подачи, в частности по меньшей мере одна изогнутая часть или каждая изогнутая часть латерального устройства подачи, может быть выполнена таким образом, чтобы подавать стержнеобразные изделия одно за другим в однорядной конфигурации. Преимущественно, подача стержнеобразных изделий по одному снижает вероятность того, что стержнеобразные изделия застопорят друг друга или слипнутся между собой.
В случае, когда стержнеобразные изделия представляют собой курительные изделия, горючая часть может иметь диаметр, который отличается от всех имеющихся фильтров, и в таком случае, если более широкая часть ориентирована так, чтобы располагаться вблизи внутренней части изгиба или каждого изгиба, когда она перемещается через латеральное устройство подачи, это повысит вероятность того, что стержнеобразные изделия будут слипаться между собой. В таком случае, специалист может принять решение сориентировать стержнеобразные изделия таким образом, чтобы более широкая часть располагалась в удалении от внутренней части изгиба или каждого изгиба. В случае, когда более широкие части стержнеобразных изделий попадают на внутренний радиус по меньшей мере одного из изгибов, может возникнуть необходимость модифицировать радиус изогнутой части или каждой изогнутой части, чтобы сделать его приемлемым.
Латеральное устройство подачи может содержать подающий канал, по которому стержнеобразные изделия могут транспортироваться в бункер. Подающий канал может быть выполнен таким образом, чтобы стержнеобразные изделия можно было транспортировать:
(a) «бок-о-бок», так что ведущую сторону в направлении транспортировки стержнеобразных изделий по подающему каналу образует продольная протяженность стержнеобразных изделий. Продольная протяженность стержнеобразного изделия является главным направлением протяженности стержнеобразного изделия; или
(b) «конец-в-конец», так что каждый конец стержнеобразного изделия упирается в конец смежного стержнеобразного изделия, когда стержнеобразные изделия транспортируются в направлении транспортировки по подающему каналу.
Преимущественно, подающий канал выполнен таким образом, чтобы стержнеобразные изделия можно было подавать «бок-о-бок». В случае, когда стержнеобразные изделия подаются «бок-о-бок», ширина подающего канала предпочтительно больше продольной протяженности стержнеобразных изделий, для транспортировки которых предназначен канал, и высота подающего канала больше диаметра стержнеобразных изделий, для транспортировки которых он предназначен, причем в обоих случаях соответственное измерение превышается на такое значение, которое позволяет последовательно транспортировать стержнеобразные изделия «бок-о-бок» по одному, но не позволяет транспортировать стержнеобразные изделия «бок-о-бок» параллельно.
В устройстве согласно первому аспекту настоящего изобретения главное устройство подачи может быть выполнено с возможностью подачи первых стержнеобразных изделий в бункер под действием силы тяжести. Дополнительно, или в качестве альтернативы, могут быть предусмотрены другие средства переноса, как описано в связи с латеральным устройством подачи.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предусмотрена система для формирования заданной группы стержнеобразных изделий, в частности, курительных изделий, содержащая устройство по первому аспекту настоящего изобретения, стержнеобразные изделия и карманы. Согласно этому аспекту, каждый карман приспособлен для вмещения заданного числа стержнеобразных изделий в заданной группе, и в указанной заданной группе каждое стержнеобразное изделие занимает заданное положение в пределах кармана.
Кроме того, бункер содержит множество отсеков бункера, и каждый отсек бункера из множества отсеков бункера по меньшей мере связан с одним заданным положением в кармане. Главное устройство подачи приспособлено для снабжения первого подмножества отсеков бункера из множества отсеков бункера первыми стержнеобразными изделиями. Латеральное устройство подачи приспособлено для снабжения второго подмножества отсеков бункера из множества отсеков бункера вторыми стержнеобразными изделиями. Устройство содержит дополнительное устройство подачи, и дополнительное устройство подачи приспособлено для снабжения третьего подмножества отсеков бункера из множества отсеков бункера третьими стержнеобразными изделиями.
В контексте данного документа термин «отсек» относится к лотку, с одно конца которого можно подавать стержнеобразные изделия, и с другого конца которого можно забирать стержнеобразные изделия, и который в достаточной степени закрыт со всех сторон, чтобы удерживать внутри стержнеобразные изделия, так чтобы их можно было подавать и забирать только с концов.
Согласно одному аспекту компоновки второго аспекта настоящего изобретения, каждые из первых, вторых и третьих стержнеобразных изделий могут быть одинаковыми или они могут отличаться друг от друга. Преимущественно, по меньшей мере одни из первых, вторых и третьих стержнеобразных изделий отличаются от остальных двух типов стержнеобразных изделий. В качестве альтернативы, каждый тип стержнеобразных изделий может отличаться от каждого из других типов стержнеобразных изделий, так что первые стержнеобразные изделия отличаются от вторых и третьих стержнеобразных изделий, и вторые стержнеобразные изделия отличаются от третьих стержнеобразных изделий.
Согласно еще одному аспекту компоновки второго аспекта настоящего изобретения, дополнительное устройство подачи также может по меньшей мере частично отстоять от бункера в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки замкнутого конвейера. Кроме того, дополнительное устройство подачи может быть выполнено с возможностью подачи третьих стержнеобразных изделий в бункер под действием силы тяжести. В частности, дополнительное устройство подачи может быть выполнено с возможностью подачи третьих стержнеобразных изделий по пути подачи через дополнительное устройство подачи в бункер таким образом, что подача третьих стержнеобразных изделий осуществляется под действием силы тяжести по всему пути подачи через дополнительное устройство подачи в бункер, причем расположенная ниже по потоку концевая часть дополнительного устройства подачи заканчивается вертикально над бункером. Дополнительно, или в качестве альтернативы, для дополнительного устройства подачи могут быть предусмотрены средства переноса, как описано в связи с латеральным устройством подачи. Латеральное устройство подачи может быть выполнено таким образом, чтобы включать по меньшей мере одну изогнутую часть, выполненную с возможностью подачи третьих стержнеобразных изделий в бункер в желаемой ориентации, как описано в связи с латеральным устройством подачи.
Согласно еще одному аспекту компоновки второго аспекта настоящего изобретения, каждый слой стержнеобразных изделий в заданной компоновке стержнеобразных изделий преимущественно загружается в отдельной точке перемещения отсеков бункера, предназначенной специально для этого слоя, называемой в данном документе «точкой перемещения». Точки перемещения предусмотрены в последовательных положениях смежно с замкнутым конвейером в направлении транспортировки, так что первый слой загружается в первой точке перемещения, второй слой загружается поверх первого слоя во второй точке перемещения, третий слой загружается поверх второго слоя в третьей точке перемещения и так далее, если дополнительные слои загружаются в дополнительных точках перемещения.
Предпочтительно, согласно еще одному аспекту компоновки второго аспекта настоящего изобретения, первое, второе и третье подмножества отсеков бункера из множества отсеков бункера и раздельные точки перемещения отсеков бункера отличаются, так что разные типы стержнеобразных изделий могут попадать в слой из числа других слоев стержнеобразных изделий, подаваемых в карман (если стержнеобразные изделия, подаваемые в разные подмножества отсеков бункера, которые снабжают точку перемещения, тоже отличаются друг от друга). Иными словами, точки перемещения могут включать отсеки бункера из более чем одного подмножества отсеков бункера. Таким образом, если каждое подмножество отсеков бункера загружает разные стержнеобразные изделия, разные типы стержнеобразных изделий могут загружаться одной точкой перемещения отсеков бункера, и, соответственно, слой, подаваемый в карман, будет содержать более одного типа стержнеобразных изделий. Таким образом, согласно предпочтительному варианту осуществления второго аспекта настоящего изобретения, в кармане может быть собрана компоновка, включающая до трех разных типов стержнеобразных изделий, причем каждый тип стержнеобразного изделия загружается в заданной точке в пределах компоновки.
Преимущественно, согласно еще одному аспекту компоновки второго аспекта настоящего изобретения, каждый отсек бункера может быть связан с одним столбцом компоновки или с одним слоем компоновки. Отсек бункера может загружать несколько стержнеобразных изделий, которые образуют столбец компоновки или слой компоновки. Альтернативно, отсек бункера может загружать только одно стержнеобразное изделие, которое является частью столбца компоновки или слоя компоновки, тогда как другие отсеки бункера загружают остальные стержнеобразные изделия столбца компоновки или слоя компоновки.
Предпочтительно, число отсеков бункера из множества отсеков бункера в бункере может соответствовать числу стержнеобразных изделий в заданной компоновке, так что каждый отсек бункера связан с заданным положением для стержнеобразного изделия в заданной компоновке. Это позволяет увеличить число вариантов компоновок стержнеобразных изделий, которые можно сформировать, поскольку можно сформировать любую компоновку, ввиду того что тип каждого стержнеобразного изделия в кармане можно определять индивидуально.
Преимущественно, согласно еще одному аспекту компоновки второго аспекта настоящего изобретения, карман и отсеки бункера приспособлены для перемещения относительно друг друга после подачи слоя стержнеобразных изделий в карман. Это позволяет подавать в карман несколько слоев стержнеобразных изделий из точек перемещения, которые находятся в разных, последовательных положениях в направлении транспортировки. Точки перемещения могут быть предусмотрены на разной высоте для перемещения соответствующих стержнеобразных изделий в карман. Точнее, первая точка перемещения отсеков бункера может быть предусмотрена на более низкой высоте, чем вторая точка перемещения отсеков бункера в направлении транспортировки, и вторая точка перемещения отсеков бункера может быть предусмотрена на более низкой высоте, чем третья точка перемещения отсеков бункера в направлении транспортировки и так далее.
Карман может иметь возможность перемещения между раздельными точками перемещения на замкнутом конвейере. Дополнительно, отсеки бункера могут сами иметь возможность перемещения по отношению к карману в направлении транспортировки или в противоположном направлении. Кроме того, отсеки бункера могут иметь возможность вертикального перемещения по отношению к карману.
На замкнутом конвейере может быть предусмотрено несколько карманов. Замкнутый конвейер выполнен с возможностью перемещения в направлении транспортировки и выравнивания каждого кармана и приостанавливания рядом с точкой перемещения, смежной с замкнутым конвейером, с целью приема слоя стержнеобразных изделий. Затем каждый карман перемещается к следующей по очереди точке перемещения, где приостанавливается для приема еще одного слоя стержнеобразных изделий, и так далее. Каждый карман может последовательно приостанавливаться у каждой из точек перемещения для приема слоя стержнеобразных изделий от каждой из точек перемещения, хотя может вместо этого принимать столбец. Конвейер может представлять собой ленточный, цепной или любой другой подходящий конвейер. Соответствующие слои после первого слоя могут загружаться последовательно один поверх другого.
Согласно еще одному аспекту компоновки второго аспекта настоящего изобретения, может быть предусмотрено одно или несколько добавочных устройств подачи, каждое из которых выполнено таким образом, чтобы подавать стержнеобразные изделия, которые являются такими же или отличаются от стержнеобразных изделий, подаваемых одним или несколькими из главного устройства подачи, латерального устройства подачи и дополнительного устройства подачи. Для каждого дополнительного устройства подачи может быть предусмотрено добавочное подмножество (добавочные подмножества) отсеков бункера.
Касательно отсеков бункера, они могут проходить по существу в вертикальном направлении и располагаться группами, так чтобы каждая группа соответствовала определенной точке перемещения, благодаря чему группа может быть или не быть эквивалентной «подмножеству отсеков бункера» и предпочтительно не является ему эквивалентной. Как правило, каждый отсек бункера в группе отсеков бункера имеет впускное отверстие на том конце, который ближе к устройству (устройствам) подачи, и выпускное отверстие на том конце, который ближе к замкнутому конвейеру, причем выпускные отверстия преимущественно расположены смежно друг с другом на одной высоте. Отсеки бункера могут быть немного наклонены по отношению друг к другу, так что расстояние между отсеками бункера каждой точки перемещения отсеков бункера уменьшается в направлении их расположенного ниже по потоку конца, так что стержнеобразные изделия, которые вместе перемещаются из точки перемещения для образования слоя в кармане, могут быть упакованы относительно близко друг к другу. Однако на расположенном выше по потоку конце отсеков бункера, все отсеки бункера каждого подмножества или все точки перемещения предпочтительно по существу равноудалены. Это способствует подаче стержнеобразных изделий из подающей компоновки в отсеки бункера. В контексте данного документа термин «расположенный ниже по потоку» относится к положению, сдвинутому относительно данного положения в направлении транспортировки, а термин «расположенный выше по потоку» относится к положению, сдвинутому относительно данного положения в направлении, противоположном направлению транспортировки.
Предпочтительно, нижние концы отсеков бункера в точке перемещения находятся на том же уровне, что и слой стержнеобразных изделий, загружаемых этой точкой перемещения отсеков бункера в карман. Проталкивающее средство приспособлено для проталкивания стержнеобразных изделий в карманы. Проталкивающее движение предпочтительно выполняется по существу в направлении продольной протяженности стержнеобразных изделий.
Предпочтительно каждый лоток имеет ширину, которая немного больше диаметра стержнеобразных изделий. Таким образом, только одно стержнеобразное изделие может быть расположено на одной высоте в каждом лотке, при этом несколько стержнеобразных изделий может быть загружено параллельно и смежно друг с другом в направлении протяженности отсека бункера. Предпочтительно, глубина отсека бункера немного больше длины стержнеобразных изделий в продольном направлении. Таким образом, стержнеобразные изделия загружаются в отсеки бункера в определенных положениях.
Максимальное число отсеков бункера предпочтительно соответствует максимальному числу стержнеобразных изделий, загружаемых в один карман, поскольку каждый отсек бункера предпочтительно закреплен за определенным положением в кармане.
Стержнеобразные изделия могут перемещаться в карман в один или несколько этапов.
Согласно еще одному аспекту компоновки второго аспекта настоящего изобретения, карман может быть прямоугольным, трапециевидным или треугольным в поперечном сечении, но предпочтительно является прямоугольным. Карман может иметь, например, форму параллелепипеда или трапециевидного тела, и предпочтительно имеет форму прямоугольного параллелепипеда.
Понятно, что при соответствующем подборе размеров кармана, он может вмещать другое общее число стержнеобразных изделий или другие компоновки стержнеобразных изделий, которые в данном документе обозначены термином «компоновка». Например, карман может вмещать общим числом от десяти до тридцати стержнеобразных изделий. Стержнеобразные изделия могут быть расположены в различных компоновках в зависимости от общего количества стержнеобразных изделий. Например, стержнеобразные изделия могут быть расположены в один слой из шести, семи, восьми, девяти или десяти штук. В качестве альтернативы, стержнеобразные изделия могут быть расположены в два или более слоев. Два или более слоя могут содержать одинаковое число стержнеобразных изделий или могут содержать разное число стержнеобразных изделий по сравнению друг с другом.
Благодаря системе согласно настоящему изобретению, разные типы стержнеобразных изделий можно загружать в разные заданные слои и столбцы в пределах кармана для формирования заданной компоновки. Разные типы стержнеобразных изделий могут относиться к стержнеобразным курительным изделиям разной длины, диаметра, конструкции фильтра, брендов, цветов и их сочетаний.
Заданная группа может содержать до трех разных частей, а именно первые, вторые и третьи стержнеобразные изделия, когда все три отличаются друг от друга. Она может содержать даже более трех частей, если имеются дополнительные устройства подачи, подающие добавочные типы стержнеобразных изделий. Как правило, карман имеет по существу прямоугольное поперечное сечение, определяющее отверстие, через которое стержнеобразные изделия могут подаваться, когда карман наполняют, и впоследствии выниматься потребителем стержнеобразных изделий. Если смотреть после наполнения, компоновка может содержать слои стержнеобразных изделий, проходящие по более длинной стороне прямоугольника, и столбцы стержнеобразных изделий, проходящие по существу по более короткой стороне прямоугольника. Как правило, каждый слой содержит пять-семь стержнеобразных изделий, и каждый столбец содержит три стержнеобразных изделия. Таким образом, карманы как правило содержат от пятнадцати до двадцати одного стержнеобразного изделия.
Стержнеобразные изделия могут быть пропущены в столбцах и/или слоях в кармане. С этой целью могут быть предусмотрены выступы или заполнители. В качестве дополнения или альтернативы, могут быть предусмотрены разделители, которые могут занимать место одного или нескольких стержнеобразных изделий. Разделитель может иметь размер и форму одного стержнеобразного изделия или нескольких стержнеобразных изделий или же он может быть в форме чаши. В поперечном сечении он может быть круглым, полукруглым, овальным, шестиугольным, треугольным или иметь любую другую подходящую форму. В одном варианте осуществления разделитель может иметь размер и форму нечетного числа стержнеобразных изделий, например, трех или пяти стержнеобразных изделий, которые могут быть расположены пирамидой. Разделитель может содержать сложенную заготовку, упругий материал, такой как пена, может быть по меньшей мере частично полым или может содержать смесь перечисленного.
Столбцы стержнеобразных изделий могут не всегда быть ровными, но стержнеобразные изделия в каждом из слоев могут быть смещены относительно друг друга, чтобы можно было плотнее упаковывать стержнеобразные изделия. Предпочтительно, стержнеобразные изделия в одном слое смещены на величину радиуса стержнеобразного изделия относительно стержнеобразных изделий в каждом примыкающем слое.
Стержнеобразные изделия могут представлять собой продольно проходящие курительные изделия. Продольная протяженность курительного изделия является главным направлением протяженности курительного изделия. В частности, курительное изделие является цилиндрическим, и продольная ось является его центральной осью. В случаях, когда стержнеобразные изделия имеют по существу цилиндрическую форму, полость предпочтительно параллельна направлению продольной протяженности. В частности, стержнеобразные изделия представляют собой сигареты, сигареты с фильтром, сигары или компоненты для курительных приспособлений. Компоненты для курительных приспособлений могут представлять собой продольно проходящие стержни курительного материала, которые вставляют в нагревательное приспособление, такое как электрическое или углеродсодержащее нагревательное приспособление, и которые нагревают, но не сжигают во время употребления. Стержнеобразные изделия также могут представлять собой другие стержнеобразные изделия подобного размера и габаритов, включая, например, курительные принадлежности, такие как резервуары для ароматизаторов или удлиненные пепельницы, которые помещают в компоновку вместо одного или нескольких курительных изделий. В частности, курительная принадлежность может быть расположена таким образом, чтобы она занимала пространство, которое обычно отводится для одного или нескольких курительных изделий в компоновке. Кроме того, в компоновку могут быть включены стержнеобразные разделительные элементы. Такие разделительные элементы могут быть цилиндрическими, но это опционально, и вместо этого они могут иметь в поперечном сечении квадрат, треугольник или другую подходящую фигуру. Помимо этого, такие разделительные элементы могут занимать объем одного стержнеобразного изделия или объем нескольких стержнеобразных изделий. Например, треугольный разделитель может занимать объем трех или пяти стержнеобразных изделий, которые в противном случае попадали бы в пределы кармана.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предусмотрен способ компоновки стержнеобразных изделий для подачи в карманы на замкнутом конвейере, который перемещается в направлении транспортировки, причем способ включает:
- предоставление бункера;
- предоставление главного устройства подачи, расположенного вертикально над бункером, содержащего первые стержнеобразные изделия и подающего первые стержнеобразные изделия вниз в бункер;
- предоставление латерального устройства подачи, отстоящего от бункера в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки замкнутого конвейера, причем латеральное устройство подачи содержит вторые стержнеобразные изделия и подает вторые стержнеобразные изделия по пути подачи через латеральное устройство подачи в бункер таким образом, что подача вторых стержнеобразных изделий осуществляется под действием силы тяжести по всему пути подачи через латеральное устройство подачи в бункер, причем расположенная ниже по потоку концевая часть латерального устройства подачи заканчивается вертикально над бункером;
- в результате бункер принимает первые и вторые стержнеобразные изделия и собирает их для подачи в карманы.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предоставляется тара, содержащая стержнеобразные изделия, причем заданная группа стержнеобразных изделий сформирована способом согласно третьему аспекту настоящего изобретения или с использованием компоновки согласно второму аспекту настоящего изобретения, за счет чего тара содержит по меньшей мере два разных типа стержнеобразных изделий, причем тара содержит столбцы и ряды с разными типами стержнеобразных изделий.
Варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описаны исключительно на примерах, со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг.1 изображено фронтальное поперечное сечение устройства предшествующего уровня техники;
на фиг.2 изображен вид сбоку устройства предшествующего уровня техники, показанного на фиг.1;
на фиг.3 изображен вид в перспективе одного варианта осуществления устройства согласно первому аспекту настоящего изобретения и компоновки согласно второму аспекту настоящего изобретения;
на фиг.4 изображен вид в плане (сверху) устройства и компоновки согласно фиг.3;
на фиг.5 изображен вид в перспективе другого варианта осуществления устройства согласно первому аспекту настоящего изобретения и компоновки согласно второму аспекту настоящего изобретения;
фиг.6 представляет собой вид сбоку варианта осуществления, показанного на фиг.5; и
фиг.7 представляет собой вид в плане (сверху) варианта осуществления, показанного на фиг.5.
Рассмотрим фиг.1: подающая система 1 содержит первое устройство 6 подачи, второе устройство 7 подачи и третье устройство 8 подачи. Каждое из устройств 6, 7, 8 подачи загружает стержнеобразные изделия в бункер 2. Три устройства 6, 7, 8, подачи расположены линейно в направлении транспортировки вдоль производственной линии, параллельно замкнутому конвейеру.
Бункер 2 содержит множество отсеков 9 бункера, причем первое подмножество 10 отсеков 9 бункера закреплено за первым устройством 6 подачи, второе подмножество 11 отсеков 9 бункера закреплено за вторым устройством 7 подачи, и третье подмножество 12 отсеков 9 бункера закреплено за третьим устройством 8 подачи. В частности, первое устройство 6 подачи расположено над первым подмножеством 10 отсеков 9 бункера, второе устройство 7 подачи расположено над вторым подмножеством 11 отсеков 9 бункера, и третье устройство 8 подачи расположено над третьим подмножеством 12 отсеков 9 бункера. Каждое из устройств 6, 7, 8 подачи соответственно загружает разные типы стержнеобразных изделий 13, 14, 15 в разные отсеки 9 бункера.
Отсеки 9 бункера расположены по существу на одинаковом расстоянии по своему верхнему краю, который примыкает к устройствам 6, 7, 8 подачи подающей компоновки 1. В направлении вниз по потоку отсеки 9 устройства подачи наклонены друг к другу, обеспечивая раздельные точки перемещения на своих расположенных ниже по потоку концах. В частности, отсеки 9 бункера сгруппированы в первую точку 16 перемещения, вторую точку 17 перемещения и третью точку 18 перемещения. Каждая из точек 16, 17, 18 перемещения отсеков 9 бункера снабжает карманы 3, 4, 5 одним слоем стержнеобразных изделий 13, 14, 15. Карманы 3, 4, 5 расположены на замкнутом конвейере, который представляет собой конвейерную ленту 19. После того как карман 3 принимает первый слой стержнеобразных изделий, содержащий первый тип стержнеобразных изделий 13 и второй тип стержнеобразных изделий 14, карман 3 перемещается на конвейерной ленте 19 дальше в расположенное ниже по потоку положение, как показано для кармана 4, для того чтобы он мог принять стержнеобразные изделия 14, 15 из второй точки 17 перемещения отсеков 9 бункера. Вторая точка 17 перемещения отсеков 9 бункера загружает стержнеобразные изделия второго типа 14 и третьего типа 15. Приняв второй слой стержнеобразных изделий 14, 15 из второй точки 17 перемещения отсеков 9 бункера, карман 4 перемещается дальше в расположенное ниже по потоку положение, как показано для кармана 5 на фиг.1, при помощи конвейерной ленты 19. Затем третья точка 18 перемещения загружает в карман третий слой стержнеобразных изделий, причем отсеки 9 бункера третьей точки 18 перемещения содержат только стержнеобразные изделия третьего типа 15.
Таким образом, наконец, в карман 3, 4, 5 загружается три слоя стержнеобразных изделий 13, 14, 15, причем первый слой содержит одно курительное изделие первого типа 13 в крайнем правом положении, а остальными стержнеобразными изделиями первого слоя являются стержнеобразные изделия второго типа 14. Средний слой стержнеобразных изделий в кармане состоит из стержнеобразных изделий второго типа 14 и третьего типа 15, а третий слой стержнеобразных изделий в кармане состоит только из стержнеобразных изделий третьего типа 15. Таким образом, в зависимости от компоновки устройств 6, 7, 8 подачи над отсеками 9 бункера, определяющей подмножества 10, 11, 12, в карман может быть загружено любое сочетание стержнеобразных изделий. Курительное изделие первого типа 13 составляет первую часть компоновки, курительные изделия второго типа 14 составляют вторую часть компоновки, и курительные изделия третьего типа 15 составляют третью часть компоновки.
На фиг.2 показано поперечное сечение крайнего справа устройства 6 подачи, отсека 9 бункера и кармана 3, если смотреть сбоку. Стержнеобразные изделия первого типа 13 выпадают из первого устройства 6 подачи в крайний справа отсек 9 бункера, где они размещаются один поверх другого одним столбцом стержнеобразных изделий 13. Крайнее снизу курительное изделие 13 зацепляется проталкивающим средством 20, в частности, в виде линейного привода, которое содержит выступающий проталкивающий элемент 21, способный линейно перемещаться в направлении кармана 3, и перемещает курительное изделие 13 в карман 3 вдоль продольного направления курительного изделия. В частности, проталкивающее средство 20 может зацеплять все стержнеобразные изделия 13, 14 точки перемещения отсеков бункера, так чтобы все стержнеобразные изделия одного слоя перемещались в карман 3 одновременно. Это также касается перемещения стержнеобразных изделий 14, 15 второго и третьего слоя в карманы 4 и 5.
На фиг.3 изображен вариант осуществления приспособления и компоновки согласно настоящему изобретению. На этой фигуре ссылочные позиции, используемые на фиг.3, обозначают элементы, идентичные тем, которые обозначены идентичными ссылочными позициями на фиг.1 или фиг.2. Этот вариант осуществления функционирует так же, как вариант осуществления, показанный на фиг.1, но имеет другую конфигурацию, позволяющую убирать одно из устройств подачи с производственной линии и перемещать его в незанятое пространство сбоку от производственной линии, освобождая тем самым пространство на пути производственной линии. Подающая система 100 содержит латеральное устройство 60 подачи, главное устройство 70 подачи и дополнительное устройство 80 подачи. Каждое из устройств 60, 70, 80 подачи загружает стержнеобразные изделия в бункер 2. В этом варианте осуществления два из трех устройств 70, 80 подачи расположены на пути производственной линии; в то же время, латеральное устройство 60 подачи размещено в незанятом пространстве сбоку от пути производственной линии для подачи стержнеобразных изделий сбоку под действием силы тяжести, причем расположенная ниже по потоку концевая часть 61 латерального устройства 60 подачи заканчивается вертикально над бункером 2.
На фиг.4 подающая система, изображенная на фиг.3, показана сверху.
Подача стержнеобразных изделий в карманы согласно устройству и сборке согласно фиг.3 происходит идентично тому, как показано на фиг.2.
На фиг.5 изображен вид в перспективе другого варианта осуществления устройства согласно первому аспекту настоящего изобретения и компоновки согласно второму аспекту настоящего изобретения. В этом варианте осуществления ссылочные позиции, используемые на фиг.5, обозначают элементы, идентичные тем, которые обозначены ссылочными позициями на фиг.1 или фиг.2., и вариант осуществления функционирует так же, как вариант осуществления, показанный на фиг.1. Подающая система 1000 содержит латеральное устройство 600 подачи, которое подает стержнеобразные изделия сбоку под действием силы тяжести по всему пути подачи, главное устройство 700 подачи и дополнительное устройство 800 подачи, оба из которых предназначены для обеспечения массовых потоков стержнеобразных изделий. Каждое из устройств 600, 700, 800 подачи загружает стержнеобразные изделия в бункер 2. В этом варианте осуществления два из трех устройств 700, 800 подачи расположены на пути производственной линии; в то же время, латеральное устройство 600 подачи размещено в незанятом пространстве сбоку от пути производственной линии, причем расположенная ниже по потоку концевая часть 601 латерального устройства 60 подачи заканчивается вертикально над бункером 2. Кроме того, в отличие от варианта осуществления, показанного на фиг.1, латеральное устройство подачи подает стержнеобразные изделия 13 в промежутках между стержнеобразными изделиями, подаваемыми главным устройством 700 подачи и дополнительным устройством 800 подачи. Эта фигура также включает направляющие 30 массового потока, которые могут дополнительно содержать вибрационное средство для содействия перемещению массового потока стержнеобразных изделий вниз через устройство подачи.
В нормальных условиях латеральное устройство подачи подает стержнеобразные изделия напрямую в специально отведенный (-ые) отсек (-и) бункера 2. Однако латеральное устройство 600 подачи также может прекращать работу в положении, приподнятом над отсеками 9 в достаточной мере, чтобы стержнеобразные изделия не подавались напрямую в специально отведенный (-ые) отсек (-и) бункера, но чтобы они смешивались с массовым потоком стержнеобразных изделий, поступающим от одного или обоих устройств 700, 800 подачи. В таком случае, стержнеобразные изделия из латерального устройства 600 подачи могут попадать в два или более отсека бункера случайным образом, привнося в компоновку стержнеобразных изделий определенный элемент случайности.
На фиг.6 система, изображенная на фиг.5, показана сбоку, а на фиг.7 сверху, причем идентичные ссылочные позиции обозначают такие же признаки, как и на предыдущих фигурах.
В обоих вариантах осуществления, т. е. в варианте осуществления согласно фигурам 3-4 и в варианте осуществления согласно фигурам 5-7, латеральное устройство 60, 600 подачи выполнено таким образом, чтобы подавать стержнеобразные изделия в бункер 2 одно за другим в однорядной конфигурации, в частности, стержнеобразные изделия могут подаваться через латеральное устройство 60, 600 подачи одно за другим в конфигурации «бок-о-бок», так чтобы ведущую сторону в направлении подачи стержнеобразных изделий образовывала продольная протяженность стержнеобразных изделий. Кроме того, в обоих вариантах осуществления латеральное устройство 60, 600 подачи содержит несколько изогнутых частей, выполненных с возможностью подачи стержнеобразных изделий в бункер сбоку в желаемой ориентации. В частности, по меньшей мере одна из соответствующих изогнутых частей изогнута в направлении продольной протяженности стержнеобразных изделий, подлежащих подаче через латеральное устройство 60, 600 подачи.
Приведенные выше примеры могут подвергаться многочисленным модификациям без отступления от объема настоящего изобретения, который определен прилагаемой формулой изобретения.