用于将材料排出在移动基底上的设备和方法 |
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| 申请号 | CN201580065916.8 | 申请日 | 2015-12-01 | 公开(公告)号 | CN107427062A | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
| 申请人 | 蒙特拉德股份公司; | 发明人 | A.吉安尼尼; A.蒙佐尼; | ||||
| 摘要 | 一种用于将例如粉末材料、细粒或胶囊的颗粒材料或诸如 粘合剂 材料的通常自由流动材料排出在沿着传送方向(A)移动的基底(S)上的设备，包括至少一个鼓形 转子 (R)，该至少一个鼓形转子(R)具有承载待被排出的材料的至少一个螺旋形轨道(E1,E2)。鼓形转子(R)布置成邻近移动基底(S)，其中鼓形转子的轴线(X)大致平行于所述传送方向(A)，以便所述至少一个螺旋形轨道(E1,E2)的最接近于基底(S)的部分在鼓形转子(R)的旋转期间在传送方向上移动，并且从而将所承载的材料排出在所述基底(S)上。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于将诸如粉末材料、细粒或胶囊的颗粒材料或诸如粘合剂材料的通常自由流动材料排出在沿着传送方向(A)移动的基底(S)上的设备， |
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| 说明书全文 | 用于将材料排出在移动基底上的设备和方法技术领域[0002] 本发明可用于各种领域中，并且并不旨在限于特定应用领域。然而，已发现本发明在用于吸烟制品的生产（例如用于滤嘴的生产）的机器的领域中特别有用。 [0003] 附图的图1公开了从用于生产用于香烟或其它吸烟制品的滤嘴的文献US-A-3 550 508已知的设备的实例。该已知设备用于使胶囊1和细粒9供给到限定在滤嘴段2之间的间隙中，致使滤嘴段2与这些段布置在其上的包裹材料的网（web）3一起行进。通过在该图中未示出的传送器带致使网3行进。在网3围绕段2包裹之前，将胶囊1和细粒9在图1中所示位置的下游的区域处排出到滤嘴段2之间的间隙中。在该已知的解决方案中，胶囊1和细粒9通过重力从料斗7,8供给到布置在用于传送滤嘴段2的线路的上方的转子4的周边凹口5中，该转子具有正交于滤嘴段2的传送方向引导的其轴线。转子4的外表面的定位在料斗7,8的下游（参考转子4的旋转方向，其在该图中为顺时针方向）的部分和在料斗8与用于排出材料的区域之间延伸的外盖合作，使得接纳在凹口5内的胶囊和细粒保持在这些凹口内，直到每个凹口在旋转期间到达最低位置，其中容纳在凹口内的胶囊和细粒自由落入到两个连续的滤嘴段 2之间的间隙中。 [0004] 图2示出在文献US-A-3 312 151中公开的另一已知解决方案。在该解决方案中，类似于图1的解决方案，设置有具有用于接纳来自料斗25的粉末材料的凹口24的转子23。转子23具有其内布置有定子27的管状壁，抽吸室28与该定子27相关联，抽吸室28与真空源连通并且面向转子的管状壁的内表面。每个凹口24使其底壁具有在转子管状壁的内表面上向外敞开的孔27，使得当凹口从料斗25朝向排出位置移动时抽吸室28通过抽吸能够保持被接纳在凹口24内的粉末材料，在排出位置处材料落入到沿着传送方向行进的两个连续的滤嘴段P之间的间隙中。图2示出依靠在包裹网14上的滤嘴段P，该包裹网14继而依靠在传送器带15上。在图2的已知解决方案的情况下，通过定位在被穿孔的带14,15的下方的抽吸室30促进并加速材料的排出步骤。 [0005] 例如在文献US 7,849,889 B2、US-A-5,875,824、US-A-4,425,107中公开了上述类型的其它已知解决方案。 [0006] 这些已知解决方案的主要缺点在于，容纳在转子的每个凹口内的材料的排出步骤必须在其中该凹口相邻于其最低位置（邻近滤嘴段的传送线路）的时间间隔期间实施。这显然对滤嘴段的传送速度并且因此对机器的生产率产生限制。 [0007] 上文指出的问题对于其中上文指出类型的设备被设置用于将颗粒材料或通常自由流动材料排出在移动基底上的任何其它应用也是常见的。例如，在文献US 8,590,582 B2中所示类型的设备中也发现有类似问题，该文献涉及用于生产吸收性卫生制品的机器的领域。 [0008] 发明目的本发明的目的在于通过提供一种用于将例如粉末材料、细粒或胶囊的颗粒材料或还诸如粘合剂材料的通常自由流动材料排出在沿着传送方向移动的基底上的设备和方法来解决上文指出的问题，同时确保在任何操作条件下，排出操作被有效且可靠地执行而不对基底的传送速度产生任何严格限制。 发明内容[0009] 鉴于实现此目的，本发明提供一种用于将例如粉末材料、细粒或胶囊的颗粒材料或诸如粘合剂材料的通常自由流动材料排出在沿着传送方向移动的基底上的设备，其特征在于其包括具有承载待被排出的材料的至少一个连续或不连续螺旋形轨道的至少一个鼓形转子，所述鼓形转子布置成邻近所述移动基底，其中鼓形转子的轴线大致平行于所述传送方向，使得所述至少一个螺旋形轨道的最接近于基底的部分在鼓形转子的旋转期间在所述传送方向上移动，并且从而将所承载的材料排出在基底上。 [0010] 由于上文指出的特征，相邻于基底定位的承载待被排出的材料的螺旋形轨道的部分沿着传送方向在其移动中跟随基底，从而确保材料的排出操作被有效且可靠地执行，当基底以高速移动时也是如此。 [0011] 在第一实施例中，所述至少一个螺旋形轨道由形成在转子鼓的外表面中并且被布置成用于接纳颗粒材料的至少一个螺旋形通道限定，所述通道是连续的，或由沿着相同螺旋形路径布置的具有任何形状的一系列对齐的通道或腔限定。 [0012] 在第一解决方案中，鼓形转子具有插入内定子与外定子之间的筒形壁。至少一个材料供给入口与外定子相关联，并且至少一个抽吸室与所述内定子相关联，该抽吸室面向鼓形转子的内表面并与真空源连通，以便促进材料从所述供给入口到所述至少一个螺旋形通道的供给。在该解决方案的情况下，鼓形转子的壁在所述至少一个螺旋形通道的底部处具有多个孔，用于使空气朝向所述抽吸室通过。 [0013] 根据另一优选特征，至少一个吹气室与所述内定子相关联，该吹气室面向鼓形转子的内表面并且朝向所述基底取向，以便促进将材料排出在所述基底上。 [0014] 在一变型中，所述至少一个螺旋形轨道由具有可移动或可变形底壁的螺旋形通道构成，并且内定子与用于径向推动所述可移动或可变形壁的设备一起设置在朝向所述基底面向的一侧上，以便促进将材料向外排出在基底上。 [0015] 根据一优选特征，鼓形转子具有彼此轴向间隔的多个螺旋形轨道，以便同时将材料排出到在传送方向上彼此纵向间隔的基底的区域上。 [0016] 在典型应用中，鼓形转子以与移动基底的速度同步的速度旋转，使得每个螺旋形轨道的相邻于基底的部分以实质上对应于移动基底的速度的速度轴向移动。 [0017] 在替代实施例中，上述的螺旋形路径由承载待被施加在基底上的粘合剂材料的螺旋形肋构成。 [0018] 如已经指出的，本发明具有一般适用性。 [0019] 然而，本发明的一具体方面大体涉及将上文指出的原理应用到用于生产用于香烟或吸烟制品的滤嘴的机器。 [0020] 在本发明的一变型中，该设备包括多个不连续螺旋形轨道，每个不连续螺旋形轨道由沿着相应螺旋形路径分布的多个腔限定。在一示例性实施例中，可在用于将颗粒材料接纳在该腔内的缩回位置与用于将颗粒材料从该腔中排出的行进位置之间移动的活塞以可滑动方式安装在所述腔中的每个内。 附图说明[0021] 根据以下参考仅作为非限制性实例给出的附图的描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，其中：- 图1, 2在上文中已描述并示出现有技术的两个设备， - 图3是示出基于本发明的原理的图解透视图， - 图4是根据本发明的设备的实施例的横截面图解视图， - 图5是根据替代实施例的形成根据本发明的设备的一部分的鼓形转子的局部横截面透视图， - 图6是图3的变型，其中鼓形转子具有多个不连续的螺旋形轨道，每个不连续的螺旋形轨道由沿着相应螺旋形路径分布的多个腔限定， - 图7详细地示出图6的解决方案在正交于鼓形转子的轴线的平面中的横截面，并且- 图8示出根据图7的线VIII-VIII的横截面。 具体实施方式[0022] 图1, 2已在上文中描述。图3示出基于本发明的原理。在该图中，参考符号R通常表示相邻于沿着方向A移动的基底S布置的鼓形转子。所示实例涉及用于生产用于香烟或吸烟制品的滤嘴的机器的应用，其中基底由一系列对齐的滤嘴段F1, F2构成，滤嘴段F1, F2支撑在沿方向A上移动的包裹网W上。类似于已参考图1, 2的已知解决方案所述的内容，用于传送包裹网W的装置可由传送器带构成。 [0023] 在具体所示的实例中，布置在网W上的滤嘴段F1, F2具有不同长度。每个滤嘴段与相邻于其的滤嘴段间隔，从而限定填充有例如粉末材料、细粒或胶囊等颗粒材料的间隙G。 [0024] 如图3中所示的，鼓形转子R相邻于网W布置，其轴线X平行于该网的传送方向A。根据本发明的基本特征，鼓形转子R具有承载待被排出的材料的至少一个螺旋形轨道。优选地，设置许多彼此轴向间隔的螺旋形轨道。在图3中，示出两个螺旋形轨道E1, E2，每个螺旋形轨道具有连续匝e11,e12, ...; e21,e22, ...，这些匝延伸贯穿转子R的整个轴向尺寸。在实际的示例性实施例中，设置四个螺旋形轨道，其由形成于转子R的外表面中的四个螺旋形通道构成。 [0025] 在转子R的旋转期间，容纳在螺旋形通道E1, E2内的颗粒材料以在下文中将变得显而易见的方式保持在这些通道内，直到材料变为位于转子R的邻近网W的下部区域处，在该下部区域处材料被排出在网上。 [0026] 以一种方式选择通道E1, E2在转子R上的布置和这些通道相对于该系列的滤嘴段F1, F2的位置，使得每个通道的相邻于网W的部分变得位于两个相邻滤嘴段之间的间隙G处。鼓形转子R的旋转速度与网W沿着方向A的行进速度同步，使得每个螺旋形通道E1, E2的相邻于网的部分通过以其相同速度移动来追迹相应间隙G。因此，用于将材料排出到每个间隙G中的操作可在由每个间隙G从鼓形转子R的一端到另一端的整个时间间隔内完成。明显地，这确保以有效且可靠的方式执行用于排出材料的操作的可能性，而不对网W的最大移动速度产生任何严格限制，从而提供机器的高生产率。 [0027] 图4示出其中鼓形转子R的管状筒形壁由内定子Si和限定供给入口B的外定子Se以可旋转方式支撑的实施例。供给入口B定位在供给料斗T的下端处，供给料斗T的下端用于接纳必须被供给在网W上的颗粒材料。 [0028] 抽吸室CA与内定子Si相关联，抽吸室CA与真空源（未示出）连通并且进一步与限定在内定子Si的外表面与鼓形转子R的内表面之间的室连通。 [0029] 如在上文中已指出的，鼓形转子R的外表面形成有所述多个螺旋形通道E1, E2。每个通道的底壁被穿孔，以使得空气能够朝向抽吸室CA通过。抽吸效应促进并加速将颗粒材料装填到通道E1, E2中的步骤，而这些通道使其空部分位于料斗T的下方。 [0030] 自然地，提供用于加速材料装填步骤的抽吸系统是优选的，但不是必需的。该措施具有如下优点：使得不必将供给入口B设置在转子R的上方，而是替代性地设置在其一侧上，如果这是必需的。 [0031] 在图4中，如同样在图3中那样，鼓形转子R的旋转方向由箭头ω指示。 [0032] 在图4中所示的具体实例中，在入口B处设置旋转辊Z以便促进材料在通道E1, E2内的适当供给。 [0033] 此外，在供给入口B的下游的区域处，参考转子R的旋转方向，设置旋转刷BR，旋转刷BR适于将材料适配（dose）在鼓形转子R的螺旋形通道E1, E2上。 [0034] 同样，在本文中所示优选实施例的情况下，吹气室CS与内定子Si相关联，吹气室CS与压力源连通并且具有在辊的相邻于网W的下部位置处在鼓形转子R的内表面的前方敞开的连通通道100。在操作期间，从室CS吹出的空气流过设置在螺旋形通道E1, E2的底壁上的孔，从而加速将材料排出在网W上的步骤。 [0035] 再次参考图4，外定子Se具有使鼓形转子R与基底S分开的下部壁101并且具有在纵向传送方向A（图3）上延伸以供所排出材料通过的槽102。 [0036] 附图并不示出与用于致动鼓形转子R和刷BR的旋转有关的构型的细节，其可以是任何已知类型。 [0037] 上述设备的操作如下。 [0038] 承载该系列对齐的滤嘴段F1, F2（图3）的包裹网W以预定的传送速度在传送方向A上移动。相邻于网W设置的鼓形转子R以与包裹网的传送速度同步的速度在方向ω上旋转，使得每个螺旋形通道E1, E2等的相邻于包裹网W的部分以实质上对应于网W的传送速度的速度轴向移动。 [0039] 每个螺旋形通道E1, E2在其中其一部分变成面向料斗T的阶段中接纳来自该料斗的颗粒材料。材料到每个通道中的装填优选地由因抽吸室CA所致的抽吸效应促进。在继续围绕轴线X旋转的情况下，螺旋形通道的填充有来自料斗T的颗粒材料的部分变成位于辊刷Z处，辊刷Z从鼓形转子R的外表面移除多余材料。由于围绕轴线X的继续旋转，刷BR将材料适配在通道E1, E2中。在刷BR与材料排出位置之间的区域处，材料通过环绕转子R的外定子Se的壁和/或由于抽吸室CA的抽吸效应而保持在通道E1,E2内（在此情况下，连通通道也设置在内定子Si的该区域中）。 [0040] 只要容纳在每个螺旋形通道E1, E2中的材料变成位于排出位置处，其便被排出在移动网W上，从而流过壁101的纵向槽102。该排出动作优选地由因吹气室CS所致的吹气动作促进，即使该措施不是绝对必要的（因为抽吸室CA的提供）。 [0041] 如在上文中已指出的，鼓形转子R的构型、并且特定来说螺旋形通道E1, E2等的构型和布置以及转子R的旋转速度使得每个通道的相邻于网W的部分以与网相同的速度在网W的传送方向A上逐渐移动，从而始终面向两个相邻滤嘴段之间的相应间隙G。换句话说，螺旋形通道的将材料排出在网W上的部分在其沿着方向A的移动中追迹相应间隙G。因此，每个间隙G的填充可在所述间隙在A方向上从鼓形转子R的一端移动到另一端所需的时间期间实施。这表示本发明的主要优点，从其得出确保材料的完全且可靠排出的可能性，而无需对网W的最大传送速度产生限制。 [0042] 在替代实施例中，为促进材料排出步骤，设置一个或多个螺旋形通道，每个螺旋形通道具有可移动或可变形的底壁。在该情况下，内定子与用于径向向外推动所述可移动或可变形壁的设备一起设置在相邻于材料的排出区域的一侧上，以便将容纳在螺旋形通道内的材料推到该通道外并在基底上。在图5中以图解方式示出的该解决方案的实际实施例中，螺旋形通道E1, E2由形成穿过鼓形转子R的管状壁的螺旋形槽限定。通道的底壁由形成鼓形转子R的一部分的内部覆盖管V限定，内部覆盖管V由可弹性变形的材料（诸如橡胶）构成。如图5中所示的，鼓形转子R的内定子包括多个引导辊103，引导辊103可围绕其相应轴线自由旋转以供在转子R的旋转期间引导并支撑橡胶管V的内表面。内定子进一步承载主辊104，主辊104的轴线104a和主辊104的直径以一种方式确定，使得辊104向橡胶管V的壁的变成插入在辊104与转子的内表面之间的部分施加向外的径向力。因此，在排出区域处，每个螺旋形通道的底部径向向外移动，使得将容纳在通道内的材料推出到通道外并且在位于转子R的下方移动的网W上。在图5中所示的具体实例中，橡胶管V在转子R的每个螺旋形通道处具有螺旋形肋。盖肋仅针对通道的厚度的一部分占据相应通道，以便限定通道的底壁。在另一替代实施例中，设置在鼓形转子上的螺旋形路径由承载待被施加在基底上的粘合剂材料的螺旋形肋构成。在该解决方案中，根据本发明的设备用于将粘合剂材料沉积在移动基底上。 [0043] 图6以图解方式示出图3的变型，其中鼓形转子R具有多个不连续的螺旋形轨道E1, E2等...，其每个由多个腔E11, E12, E13等...限定。E21, E22, E23,等...沿着相应螺旋形路径分布。 [0044] 图7,8示出图6的解决方案的实施例，其中可在用于使颗粒材料接纳在腔内的缩回位置与用于使颗粒材料从腔中排出的行进位置之间移动的活塞20以可滑动方式安装在每个腔Exy内。在所示出实例中，每个活塞20由弹簧21（图8）朝向其缩回位置抵靠由鼓形转子R的结构承载的止动构件22偏置。转子R的轴23以可旋转方式安装在其内的固定结构承载固定凸轮24，当其中安装有活塞的腔变成位于在材料排出区域中在转子的下部部分处时，固定凸轮24导致每个活塞20移动到其行进位置。作为使用用于致动活塞20在相应腔内的移动的机械装置的替代方案，可利用磁性或电磁装置。图7示出紧接在排出被容纳在相应腔中的材料之前、在排出被容纳在相应腔中的材料期间和紧接在排出被容纳在相应腔中的材料之后相同活塞20所呈现的不同位置。在应用于用于生产用于香烟或吸烟制品的滤嘴的机器的情况下，在本发明的所有实施例中，可假定基底（材料被排出在其上）不是由支撑在移动网上的一系列对齐的滤嘴段构成（如参考图3所述），而是由沿着所述传送方向A移动的一系列对齐的容口（receptacle）构成，所述对齐容口接纳来自鼓形转子R的材料并且在进一步向前定位的位置处将该材料排出在支撑在移动包裹网上的一系列对齐的滤嘴段上。 [0045] 自然地，虽然本发明的原理保持不变，但构型的细节和实施例可关于已经仅作为实例描述和示出的内容广泛变化而不偏离本发明的范围。 |
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