本發明涉及將桿狀消費品供給到包裝設備的方法。本發明還涉及用于將桿狀消費品供給到包裝設備的供給設備。
背景技術:
對桿狀消費品的處置可在高速制造過程中提出多種挑戰。舉例來說,氣溶膠生成物品(例如過濾嘴香煙)通常由至少兩個圓筒形物件(例如煙絲桿和過濾嘴)制成。在制造氣溶膠生成物品(例如過濾嘴香煙)期間,兩個圓筒形物件在滾動過程期間用接裝紙接合。接裝紙覆蓋兩個圓筒形物件中的第一者并在第二圓筒形物件上方延伸,且因此將兩個圓筒形物件緊固到彼此。接裝紙產生第一圓筒形物件與第二圓筒形物件的圓周之間的小步階改變。此步階產生接裝紙的邊緣與第二圓筒形物件的自由邊緣之間的角度。雖然所述角度通常較小,然而在生產期間,許多成品氣溶膠生成物品可彼此上下堆疊在質量流或料斗中,且每一小角度的累積效應可產生堆疊的頂部處的顯著總角度。這可致使氣溶膠生成物品在質量流或料斗中堵塞,確切地說,這是由于質量流生產過程允許氣溶膠生成物品特定程度的自由移動,所述自由移動對于適應高流動速率來說是必需。‘堆疊角度’效應取決于由接裝紙產生的步階大小以及第二圓筒形物件的自由邊緣與接裝紙之間的產品的長度。當所述產品具有不均勻質量分布時,確切地說,在物品質量的中心處于具有較小直徑的物品區段中的情況下,堵塞風險進一步增加。在具有較小直徑的物品區段可延展且因此在物品彼此上下堆疊時,可能歸因于重力而沉降到鄰近物品中,因此增加一側上物品的嵌套且進而增加堆疊角度的情況下,所述效應進一步增加。
因此,需要可處置短且可延展圓筒形物件的質量流(確切地說,在制造過程的制造區段與封裝區段之間)的方法和設備。
技術實現要素:
根據本發明的第一方面,提供一種使桿狀消費品供給到包裝設備的方法,所述方法包括將多個桿狀消費品提供到堆疊通道的上游端,以及將所述多個桿狀消費品沿著所述堆疊通道供給到所述堆疊通道的下游端。所述堆疊通道的所述上游端在豎直方向上高于所述下游端,且所述堆疊通道的至少一部分以相對于所述豎直方向介于25度與75度之間的角度延伸。所述方法進一步包括將所述多個桿狀消費品從所述堆疊通道的所述下游端接收到料斗中,以及將所述多個桿狀消費品從所述料斗分散到包裝設備中。
如本文中所使用,術語‘桿狀消費品’是指各自具有大致圓形或橢圓形橫截面形狀的細長消費品。
如本文中所使用,術語‘上游’和‘下游’在用于描述堆疊通道或其它設備的元件或元件的部分的相對位置時是指所述多個消費品在制造或包裝過程期間移動的方向。也就是說,消費品在下游方向上從上游端移動到下游端。
如本文中所使用,對堆疊通道的一部分相對于豎直方向延伸所依的角度的提及是指豎直方向與消費品移動穿過堆疊通道的所述部分所沿的方向之間的最小角度。在其中堆疊通道為非直線的實施例中,堆疊通道的所述部分與豎直方向之間的角度是豎直方向與消費品移動穿過堆疊通道的相應部分所沿的方向的切線之間的最小角度。
如本文中所使用,術語“質量流”指示多個產品沿著大體輸送方向的流動,其中質量流內的產品的精確位置并非已知。通常,在質量流中,單個產品具有相對于大體輸送方向隨機移動(例如在大體輸送方向為水平的情況下向上或向下移動)的某一自由度。另外,產品沿著大體輸送方向的個別速度不必等于質量流內產品的平均輸送速度。
通過以相對于豎直方向介于約25度與約75度之間的角度供給桿狀消費品穿過堆疊通道的至少一部分,根據本發明的方法減小沿著消費品的堆疊起作用的重力。因此,根據本發明的方法可減少堆疊底部消費品的非所要壓縮,這在處置可包括每一氣溶膠生成物品沿著所述物品的長度的直徑的步階改變的消費品(例如氣溶膠生成物品)時是特別有利的。確切地說,減少沿著氣溶膠生成物品的堆疊起作用的重力可減少上文所描述的原本可致使堆疊通道堵塞的累積‘堆疊角度’效應。以約25度與約75度之間的角度供給桿狀消費品穿過堆疊通道的至少一部分還減小消費品堆疊在豎直方向上的有效高度。桿狀消費品堆疊在豎直方向上的有效高度的減小提供累積‘堆疊角度’的幾何結構減小。
對于堆疊通道的至少一部分相對于豎直方向的角度為約25度與約75度之間的范圍提供足夠小以提供沿著堆疊通道起作用的壓縮重力的顯著減小的角度與足夠大以使得沿著堆疊通道起作用的重力分量足以促進消費品沿著堆疊通道移動到料斗中的角度之間的平衡,以及最小化堆疊通道占用的地面空間或‘占地面積’。優選地,堆疊通道的至少一部分以相對于豎直方向介于約35度與約55度之間、更優選地相對于豎直方向介于約40度與約50度之間、最優選地相對于豎直方向約45度的角度延伸。
堆疊通道沿著其上游端與下游端之間的整個長度可為大體上直線的。也就是說,堆疊通道可包括在其上游端與下游端之間延伸的單個直線段。
替代地,堆疊通道可包括多個直線段,其中每一直線段以相對于豎直方向的不同角度延伸。在此類實施例中,所有直線段可以相對于豎直方向介于約25度與約75度之間、優選地相對于豎直方向介于約35度與約55度之間、更優選地相對于豎直方向介于約40度與約50度之間、最優選地相對于豎直方向約45度的角度延伸。
替代地,所述直線段中的僅一些直線段可以相對于豎直方向介于約25度與約75度之間、優選地相對于豎直方向介于約35度與約55度之間、更優選地相對于豎直方向介于約40度與約50度之間、最優選地相對于豎直方向約45度的角度延伸。舉例來說,堆疊通道可包括以相對于豎直方向小于約25度的角度延伸的上游段、以介于約25度與約75度之間的角度延伸的中間段,以及以大于約75度的角度延伸的下游段。
在另一替代方案中,堆疊通道的至少一部分可為曲線的。在一些實施例中,堆疊通道可沿著基本上其整個長度為曲線的。在此類實施例中,堆疊通道相對于豎直方向的角度將沿著堆疊通道的長度變化。優選地,堆疊通道相對于豎直方向的角度在下游方向上增加。
在其中堆疊通道為曲線的那些實施例中,堆疊通道的角度可在沿著堆疊通道的整個長度的每個點處介于約25度與約75度之間。替代地,堆疊通道的僅一部分可以相對于豎直方向介于約25度與約75度之間的角度延伸。舉例來說,堆疊通道的上游端可以相對于豎直方向小于約25度的角度延伸。在一些實施例中,堆疊通道的上游端可為大體上豎直的。另外或替代地,堆疊通道的下游端可以相對于豎直方向大于約75度的角度延伸。在這些實施例中的任一個中,堆疊通道的至少一中心部分以相對于豎直方向介于約25度與約75之間的角度延伸。
在上述實施例中的任一個中,沿著堆疊通道供給多個桿狀消費品的步驟可包括在至少一個傳送機上沿著堆疊通道的至少一部分在下游方向上移動多個桿狀消費品。舉例來說,堆疊通道可包括沿著堆疊通道的底側沿著堆疊通道的基本上整個長度延伸的至少一個傳送機。另外或替代地,堆疊通道可包括沿著堆疊通道的頂側沿著堆疊通道的基本上整個長度延伸的至少一個傳送機。
替代地,堆疊通道可包括沿著堆疊通道的僅一部分提供的一個或多個傳送機。舉例來說,在其中堆疊通道與豎直方向之間的角度在堆疊通道的下游端較大的那些實施例中,堆疊通道可包括沿著堆疊通道的僅下游部分延伸的一個或多個傳送機。一個或多個傳送機可沿著堆疊通道的底側、沿著堆疊通道的頂側或沿著堆疊通道的底側和頂側兩者延伸。
在其中通過至少一個傳送機使桿狀消費品沿著堆疊通道的至少一部分移動的上述實施例中的任一個中,所述至少一個傳送機可包括機械驅動帶(例如齒形帶)或定向氣流中的至少一個。
在上述實施例中的任一個中,所述方法可進一步包括在多個桿狀消費品沿著堆疊通道移動時攪動所述多個桿狀消費品的步驟。舉例來說,堆疊通道可包括用于振動或以其它方式攪動多個桿狀消費品的機械裝置。在包括一個或多個傳送機的那些實施例中,所述傳送機中的至少一個可經配置以振動。另外或替代地,堆疊通道可包括可形成消費品的質量流中的氣墊的氣流或多個氣流。此類氣墊可減少消費品之間的摩擦力并促成平滑產品流。一個或多個氣流可逆著消費品流定向,使得氣流定向于上游方向上。
在上述實施例中的任一個中,堆疊通道可在上游端與下游端之間具有介于約30厘米與約300厘米之間、優選地約50厘米與約300厘米之間、更優選地約100厘米與約300厘米之間的長度。使用具有在這些范圍中的一個內的長度的堆疊通道允許堆疊通道有效地用作上游制造過程與料斗下游的包裝過程之間的緩沖器。
提供多個桿狀消費品的步驟可包括為多種包覆式氣溶膠生成基質的氣溶膠生成物品提供用于所述氣溶膠生成物品的多個嘴件。如本文所使用,術語‘氣溶膠生成基質’用于描述能夠在加熱時釋放可形成氣溶膠的揮發性化合物的基質。由氣溶膠生成基質生成的氣溶膠可為可見的或不可見的,并且可包含蒸汽(例如,處于氣態的細顆粒物質,其在室溫下通常為液體或固體)以及氣體和冷凝蒸汽的液滴。
優選地,提供多個桿狀消費品的步驟可包括提供多個氣溶膠生成物品。優選地,每一氣溶膠生成物品包括氣溶膠生成基質、嘴件和將嘴件緊固到氣溶膠生成基質的下游端的接裝包覆物。在此類實施例中,接裝包覆物具有在氣溶膠生成基質周圍延伸的上游邊緣和在嘴件的下游端周圍延伸的下游邊緣。優選地,氣溶膠生成基質的上游端與接裝包覆物的上游邊緣之間的距離小于約40毫米,優選地小于約30毫米。如上文所描述,本發明可減少在各自包括由接裝包覆物產生的其外徑的步階改變的氣溶膠生成物品的堆疊中產生的總‘堆疊角度’效應,且由本發明提供的‘堆疊角度’效應的減小確切地說對于具有相對較短長度的氣溶膠生成物品為顯著的。
如本文中所使用,術語‘上游’和‘下游’在用于描述氣溶膠生成物品的元件或元件的部分的相對位置時是指用戶在使用氣溶膠生成物品期間對所述氣溶膠生成物品進行抽吸的方向。也就是說,用戶在氣溶膠生成物品的下游端抽吸,使得空氣進入氣溶膠生成物品的上游端并向下游移動到下游端。
由于由本發明提供的堆疊角度效應的減小,根據本發明的方法可適應各自包括具有介于約0.04毫米與約0.06毫米之間的厚度的接裝包覆物的氣溶膠生成物品。當包覆在嘴件和氣溶膠生成基質的外部周圍以形成氣溶膠生成物品時,接裝包覆物的接縫處的交疊產生氣溶膠生成物品的外徑的步階改變,所述步階改變為接裝包覆物的厚度的兩倍。因此,在其中接裝包覆物具有介于約0.04毫米與約0.06毫米之間的厚度的那些實施例中,氣溶膠生成物品的外徑在接裝包覆物的上游邊緣處具有介于約0.08毫米與約0.12毫米之間的最大步階改變。當計算氣溶膠生成物品的整個堆疊的堆疊角度時,必須考慮上部和下部步階改變,使得堆疊角度包括(取決于接縫的定向)單個接裝紙厚度的2到3倍。
堆疊角度效應的減小還允許本發明適應包括高密度氣溶膠生成基質的氣溶膠生成物品,這使每一氣溶膠生成物品的質量中心移位成與常規過濾嘴香煙相比更遠離接裝包覆物且朝向氣溶膠生成基質。因此,在其中多個桿狀消費品包括多個氣溶膠生成物品的那些實施例中,每一氣溶膠生成物品的質量中心與沿著每一氣溶膠生成物品的長度的中點之間的距離優選地介于氣溶膠生成物品的總長度的約5%與氣溶膠生成物品的總長度的約20%之間,更優選地介于氣溶膠生成物品的總長度的約7%與氣溶膠生成物品的總長度的約15%之間,最優選地介于氣溶膠生成物品的總長度的約10%與氣溶膠生成物品的總長度的約15%之間。
優選地,氣溶膠生成基質是固體氣溶膠生成基質。所述氣溶膠生成基質可包括液體和固體組分兩者。
優選地,氣溶膠生成基質包括尼古丁。在一些優選實施例中,氣溶膠生成基質包括煙草。舉例來說,氣溶膠生成材料可為均質煙草片材。
替代地或另外,氣溶膠生成基質可包括不含煙草的氣溶膠生成材料。舉例來說,氣溶膠生成材料可為包括尼古丁鹽和氣溶膠形成劑的片材。
如果氣溶膠生成基質是固體氣溶膠生成基質,那么固體氣溶膠生成基質可包括(例如)粉末、細粒、小丸、碎片、細條、條狀物或片材中的一個或多個,含有草本植物葉、煙葉、煙草肋料、膨脹煙草和均質煙草中的一個或多個。
任選地,固體氣溶膠生成基質可含有在加熱固體氣溶膠生成基質時釋放的煙草揮發性香料化合物或非煙草揮發性香料化合物。固體氣溶膠生成基質還可含有一個或多個膠囊,所述膠囊含有例如另外的煙草揮發性香料化合物或非煙草揮發性香料化合物。此類膠囊可在加熱固體氣溶膠生成基質期間熔化。
任選地,固體氣溶膠生成基質可提供于熱穩定載體上或嵌入于熱穩定載體中。所述載體可采用粉末、細粒、小丸、碎片、細條、條狀物或片材的形式。固體氣溶膠生成基質可以例如片材、泡沫、凝膠或漿料的形式沉積在載體的表面上。固體氣溶膠生成基質可沉積在載體的整個表面上,或替代地,可以一圖案沉積以便在使用期間提供非均勻性香料遞送。
如本文中所使用,術語‘均質煙草材料’表示通過聚結顆粒煙草形成的材料。
如本文中所使用,術語‘片材’表示具有遠遠大于其厚度的寬度和長度的薄片元件。
如本文中所使用,術語‘聚集’用于描述片材大體上橫向于氣溶膠生成物品的縱向軸線卷繞、折疊或者壓縮或收縮。
在優選實施例中,氣溶膠生成基質包括均質煙草材料的聚集紋理化片材。
如本文中所使用,術語‘紋理化片材’表示已卷曲、浮凸、凹入、穿孔或以另外方式變形的片材。氣溶膠生成基質可包括均質煙草材料的聚集紋理化片材,其包括多個間隔開的凹陷、突起、穿孔或其組合。
在尤其優選的實施例中,氣溶膠生成基質包括均質煙草材料的聚集卷曲片材。
均質煙草材料的紋理化片材的使用可有利地促進均質煙草材料片材的聚集,以形成氣溶膠生成基質。
如本文中所使用,術語‘卷曲片材’表示具有多個基本平行的隆脊或皺折的片材。優選地,當氣溶膠生成物品已被組裝時,基本平行的隆脊或皺折沿著氣溶膠生成物品的縱向軸線延伸或平行于所述縱軸延伸。這有利地促進均質煙草材料的卷曲片材的聚集,以形成氣溶膠生成基質。然而,將理解的是,用于包含在氣溶膠生成物品中的均質煙草材料的卷曲片材可替代地或另外具有多個基本平行的隆脊或皺折,當氣溶膠生成物品已被組裝時,所述多個基本平行的隆脊或皺折與氣溶膠生成物品的縱向軸線呈銳角或鈍角布置。
氣溶膠生成基質可呈插塞形式,所述插塞包括被紙或其它包覆物包圍的氣溶膠生成材料。在氣溶膠生成基質呈插塞形式的情況下,包含任何包覆物的整個插塞被視為氣溶膠生成基質。
在優選實施例中,氣溶膠生成基質包括插塞,所述插塞包括由包覆物包圍的均質煙草材料或其它氣溶膠生成材料的聚集片材。
如本文中所使用,術語‘氣溶膠形成劑’用于描述在使用時形成氣溶膠或促進氣溶膠的形成,并且在氣溶膠生成物品的工作溫度下基本耐熱降解的任何合適的已知化合物或化合物的混合物。
合適的氣溶膠形成劑在本領域中是已知的,并且包含但不限于:一元醇,例如薄荷醇;多元醇,例如丙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇和甘油;多元醇的酯,例如甘油單乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯;以及一元、二元或多元羧酸的脂族酯,例如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。
優選的氣溶膠形成劑是多元醇或其混合物,例如丙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇,并且最優選地甘油。
氣溶膠生成基質可包括單個氣溶膠形成劑。替代地,氣溶膠生成基質可包括兩種或更多種氣溶膠形成劑的組合。
優選地,氣溶膠生成基質具有按干重計大于5%的氣溶膠形成劑含量。
氣溶膠生成基質可具有按干重計大約5%與大約30%之間的氣溶膠形成劑含量。
在優選實施例中,氣溶膠生成基質具有按干重計大約20%的氣溶膠形成劑含量。
可以通過本領域已知的方法(例如wo2012/164009a2中揭示的方法)制造包括供在氣溶膠生成物品中使用的均質煙草的聚集片材的氣溶膠生成基質。
優選地,氣溶膠生成基質具有至少5毫米的外部直徑。氣溶膠生成基質可具有介于大約5毫米與大約12毫米之間(例如介于大約5毫米與大約10毫米之間,或介于大約6毫米與大約8毫米之間)的外部直徑。在優選實施例中,氣溶膠生成基質具有7.2毫米+/-10%的外部直徑。
氣溶膠生成基質可具有介于大約5毫米與大約15毫米之間(例如大約8毫米與大約12毫米之間)的長度。在一個實施例中,氣溶膠生成基質可具有大約10毫米的長度。在優選實施例中,氣溶膠生成基質具有大約12毫米的長度。
優選地,氣溶膠生成基質為大體上圓筒形。
支撐元件可位于緊接氣溶膠生成基質的下游處,并且可緊靠氣溶膠生成基質。
支撐元件可由任何合適的材料或材料組合形成。舉例來說,支撐元件可由選自由以下各項組成的群組的一或多種材料形成:乙酸纖維素;紙板;卷曲紙,例如卷曲耐熱紙或卷曲羊皮紙;以及聚合材料,例如低密度聚乙烯(ldpe)。在優選實施例中,支撐元件由乙酸纖維素形成。
支撐元件可包括中空管狀元件。在優選實施例中,支撐元件包括中空乙酸纖維素管。
支撐元件優選地具有大致等于氣溶膠生成基質的外部直徑的外部直徑。
支撐元件可具有介于大約5毫米與大約12毫米之間(例如介于大約5毫米與大約10毫米之間,或介于大約6毫米與大約8毫米之間)的外部直徑。在優選實施例中,支撐元件具有7.2毫米+/-10%的外部直徑。
支撐元件可具有介于大約5毫米與大約15毫米之間的長度。在優選實施例中,支撐元件具有大約8毫米的長度。
氣溶膠冷卻元件可位于氣溶膠生成基質的下游,例如,氣溶膠冷卻元件可位于緊接支撐元件的下游處,并且可緊靠支撐元件。
氣溶膠冷卻元件可位于支撐元件與嘴件之間,所述嘴件位于氣溶膠生成物品的最下游端。
氣溶膠冷卻元件可具有介于每毫米長度大約300平方毫米與每毫米長度大約1000平方毫米之間的總表面積。在優選實施例中,氣溶膠冷卻元件具有每毫米長度大約500平方毫米的總表面積。
氣溶膠冷卻元件可替代地被稱為熱交換器。
優選地,氣溶膠冷卻元件具有低抽吸阻力。也就是說,優選地,氣溶膠冷卻元件提供對于空氣穿過氣溶膠生成物品的低阻力。優選地,氣溶膠冷卻元件基本不影響氣溶膠生成物品的抽吸阻力。
氣溶膠冷卻元件可以包括多個縱向延伸的通道。多個縱向延伸的通道可由片材材料界定,所述片材材料已經歷卷曲、打褶、聚集和折疊中的一個或多個,以形成通道。多個縱向延伸的通道可由單個片材界定,所述單個片材已經歷卷曲、打褶、聚集和折疊中的一個或多個,以形成多個通道。替代地,多個縱向延伸的通道可由多個片材界定,所述多個片材已經歷卷曲、打褶、聚集和折疊中的一個或多個,以形成多個通道。
在一些實施例中,氣溶膠冷卻元件可包括選自由以下各項組成的群組的材料的聚集片材:金屬箔、聚合物材料以及基本上無孔的紙或紙板,以及其組合。在一些實施例中,氣溶膠冷卻元件可包括選自由以下各項組成的群組的材料的聚集片材:聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚乳酸(pla)、乙酸纖維素(ca)、鋁箔,以及其組合。
在優選實施例中,氣溶膠冷卻元件包括生物可降解材料的聚集片材。舉例來說,無孔紙的聚集片材或可生物降解聚合物材料(例如聚乳酸或
在尤其優選實施例中,氣溶膠冷卻元件包括聚乳酸的聚集片材。
氣溶膠冷卻元件可由具有介于每毫克大約10平方毫米與每毫克重量大約100平方毫米之間的比表面積的材料的聚集片材形成。在一些實施例中,氣溶膠冷卻元件可由具有每毫克大約35平方毫米的比表面積的材料的聚集片材形成。
嘴件可位于緊接氣溶膠冷卻元件的下游處,并且緊靠氣溶膠冷卻元件。嘴件可包括過濾嘴。過濾嘴可由一或多種合適的過濾材料形成。許多此類過濾材料在本領域中是已知的。在一個實施例中,嘴件可包括由乙酸纖維素絲束形成的過濾嘴。
優選地,嘴件具有大致等于氣溶膠生成基質的外部直徑的外部直徑。
嘴件可具有介于大約5毫米與大約10毫米之間(例如介于大約6毫米與大約8毫米之間)的直徑的外部直徑。在優選實施例中,嘴件具有7.2毫米+/-10%的外部直徑。
嘴件可具有介于大約5毫米與大約20毫米之間的長度。在優選實施例中,嘴件具有大約14毫米的長度。
嘴件可具有介于大約5毫米與大約14毫米之間的長度。在優選實施例中,嘴件具有大約7毫米的長度。
氣溶膠生成基質和嘴件上游的任何其它元件(例如支撐元件和氣溶膠冷卻元件)被外包覆物包圍。外包覆物可由任何合適的材料或材料的組合形成。優選地,外包覆物是香煙紙。
氣溶膠生成物品可具有介于大約40毫米與大約50毫米之間(例如大約45毫米)的總長度。
根據上述實施例中的任一個,本發明還提供適用于根據根據本發明的第一方面的方法將桿狀消費品供給到包裝設備的供給設備。
因此,根據本發明的第二方面,提供用于將桿狀消費品供給到包裝設備的供給設備,所述供給設備包括具有上游端和下游端的堆疊通道,其中所述堆疊通道經配置以在所述上游端處接收多個桿狀消費品。所述上游端在豎直方向上高于所述下游端,且所述堆疊通道的至少一部分以相對于所述豎直方向介于約25度與約75度之間的角度延伸。所述供給設備進一步包括料斗,所述料斗定位于所述堆疊通道的下游端處以從所述堆疊通道接收所述多個桿狀消費品,所述料斗經配置以將所述多個桿狀消費品分散到包裝設備中。
如上文所論述,對于堆疊通道的至少一部分相對于豎直方向的角度為約25度與約75度之間的范圍提供足夠小以提供沿著堆疊通道起作用的壓縮重力的顯著減小的角度與足夠大以使得沿著堆疊通道起作用的重力分量足以促進消費品沿著堆疊通道移動到料斗中的角度之間的平衡,以及最小化堆疊通道占用的地面空間或‘占地面積’。優選地,堆疊通道的至少一部分以相對于豎直方向介于約35度與約55度之間、更優選地相對于豎直方向介于約40度與約50度之間、最優選地相對于豎直方向約45度的角度延伸。
堆疊通道沿著其上游端與下游端之間的整個長度可為大體上直線的。也就是說,堆疊通道可包括在其上游端與下游端之間延伸的單個直線段。
替代地,堆疊通道可包括多個直線段,其中每一直線段以相對于豎直方向的不同角度延伸。在此類實施例中,所有直線段可以相對于豎直方向介于約25度與約75度之間、優選地相對于豎直方向介于約35度與約55度之間、更優選地相對于豎直方向介于約40度與約50度之間、最優選地相對于豎直方向約45度的角度延伸。
替代地,所述直線段中的僅一些直線段可以相對于豎直方向介于約25度與約75度之間、優選地相對于豎直方向介于約35度與約55度之間、更優選地相對于豎直方向介于約40度與約50度之間、最優選地相對于豎直方向約45度的角度延伸。舉例來說,堆疊通道可包括以相對于豎直方向小于約25度的角度延伸的上游段、以介于約25度與約75度之間的角度延伸的中間段,以及以大于約75度的角度延伸的下游段。
在另一替代方案中,堆疊通道的至少一部分可為曲線的。在一些實施例中,堆疊通道可沿著基本上其整個長度為曲線的。在此類實施例中,堆疊通道相對于豎直方向的角度將沿著堆疊通道的長度變化。優選地,堆疊通道相對于豎直方向的角度在下游方向上增加。
在其中堆疊通道為曲線的那些實施例中,堆疊通道的角度可在沿著堆疊通道的整個長度的每個點處介于約25度與約75度之間。替代地,堆疊通道的僅一部分可以相對于豎直方向介于約25度與約75度之間的角度延伸。舉例來說,堆疊通道的上游端可以相對于豎直方向小于約25度的角度延伸。在一些實施例中,堆疊通道的上游端可為大體上豎直的。另外或替代地,堆疊通道的下游端可以相對于豎直方向大于約75度的角度延伸。在這些實施例中的任一個中,堆疊通道的至少一中心部分以相對于豎直方向介于約25度與約75之間的角度延伸。
在上述實施例中的任一個中,所述供給設備可進一步包括沿著堆疊通道的至少一部分在上游端與下游端之間延伸的至少一個傳送機,其中所述至少一個傳送機經配置以促進多個桿狀消費品沿著堆疊通道的至少一部分在下游方向上移動。舉例來說,所述供給設備可包括沿著堆疊通道的底側沿著堆疊通道的基本上整個長度延伸的至少一個傳送機。另外或替代地,所述供給設備可包括沿著堆疊通道的頂側沿著堆疊通道的基本上整個長度延伸的至少一個傳送機。
替代地,供給設備可包括沿著堆疊通道的僅一部分提供的一個或多個傳送機。舉例來說,在其中堆疊通道與豎直方向之間的角度在堆疊通道的下游端較大的那些實施例中,所述供給設備可包括沿著堆疊通道的僅下游部分延伸的一個或多個傳送機。一個或多個傳送機可沿著堆疊通道的底側、沿著堆疊通道的頂側或沿著堆疊通道的底側和頂側兩者延伸。
在其中所述供給設備包括至少一個傳送機的上述實施例中的任一個中,所述至少一個傳送機可包括機械驅動帶(例如齒形帶)或定向氣流中的至少一個。
在上述實施例中的任一個中,所述供給設備可進一步包括用于在多個桿狀消費品沿著堆疊通道移動時攪動所述多個桿狀消費品的裝置。舉例來說,所述供給設備可包括用于振動或以其它方式攪動多個桿狀消費品的機械裝置。在包括一個或多個傳送機的那些實施例中,所述傳送機中的至少一個可經配置以振動。另外或替代地,所述供給設備可包括可形成消費品的質量流中的氣墊的氣流或多個氣流。此類氣墊可減少消費品之間的摩擦力并促成平滑產品流。一個或多個氣流可逆著消費品流定向,使得氣流定向于上游方向上。
在上述實施例中的任一個中,堆疊通道可在上游端與下游端之間具有介于約30厘米與約300厘米之間、優選地約50厘米與約300厘米之間、更優選地約100厘米與約300厘米之間的長度。使用具有在這些范圍中的一個內的長度的堆疊通道允許堆疊通道有效地用作上游制造過程與料斗下游的包裝過程之間的緩沖器。
附圖說明
將參照附圖僅通過舉例方式進一步描述本發明,在所述附圖中:
圖1展示用于將氣溶膠生成物品供給到包裝設備的現有技術供給設備;
圖2展示圖1的供給設備的堆疊通道中的數個氣溶膠生成物品的側視圖;
圖3展示用于根據本發明的實施例將氣溶膠生成物品供給到包裝設備的供給設備;和
圖4展示圖3的供給設備的堆疊通道的一部分的放大視圖。
具體實施方式
圖1展示用于將多個氣溶膠生成物品(例如吸煙物品)從上游制造過程供給到下游包裝設備的現有技術供給設備10。供給設備10包括堆疊通道12,其包括上游端14,氣溶膠生成物品16的連續供應從上游制造過程接收到所述上游端中。氣溶膠生成物品16在重力下向下降落穿過堆疊通道12,并離開堆疊通道12的下游端18,到達料斗20中。在料斗20的基底處,氣溶膠生成物品16降落穿過個別供給通道22,所述氣溶膠生成物品從所述個別供給通道供給到下游包裝設備(未示出)中。
如在圖1中所示,堆疊通道12中的氣溶膠生成物品16的堆疊的最大高度與豎直堆疊通道12在其上游端14與下游端18之間的長度24相同。因此,在圖1中展示的實例中,堆疊通道12中的氣溶膠生成物品16的堆疊的最大高度為大約二十二個氣溶膠生成物品。然而,歸因于由接裝包覆物的厚度引起的每一氣溶膠生成物品16的外徑的步階改變,此高度的堆疊可導致堆疊頂部處顯著的‘堆疊角度’,這可致使堆疊通道12堵塞。
圖2展示圖1中展示的供給設備10的堆疊通道12內的氣溶膠生成物品16的堆疊的部分的側視圖。每一氣溶膠生成物品16包括通過接裝包覆物34緊固到嘴件32的氣溶膠生成基質30。接裝包覆物34的厚度已經放大以更清楚地說明接裝包覆物34的上游邊緣36處每一氣溶膠生成物品16的外徑的步階改變。由于每一氣溶膠生成物品16的質量中心38定位于接裝包覆物34的上游,所以每一氣溶膠生成物品16相對于位于其下面的氣溶膠生成物品16成角度地定位。盡管每一個別角度相對較小,但如圖2中所示,氣溶膠生成物品16的連續對之間的角度提供累積效應以使得在堆疊的頂部形成相對于水平方向42的顯著堆疊角度40。跨豎直堆疊通道的整個堆疊的總高度的堆疊角度40可足夠大以致使堆疊頂部的氣溶膠生成物品16接裝到豎直定向中,這可引起供給設備10堵塞,確切地說,在料斗20的底部堵塞,氣溶膠生成物品16在料斗20的所述底部到達個別供給通道22。
圖3展示根據本發明實施例的供給設備100。供給設備100的組件中的一些組件與圖1中展示的供給設備10的相應組件基本上相同,且使用相同參考標號表示相同部分。
供給設備100包括堆疊通道112,其包括上游端14,氣溶膠生成物品16的連續供應從上游制造過程接收到所述上游端中。氣溶膠生成物品16在重力下沿著堆疊通道112降落,并離開堆疊通道112的下游端18,到達料斗20中。在料斗20的基底處,氣溶膠生成物品16降落穿過個別供給通道22,所述氣溶膠生成物品從所述個別供給通道供給到下游包裝設備(未示出)中。
如圖3中所展示,堆疊通道112以相對于豎直方向115大約四十五度的角度113延伸。通過使用成角度的堆疊通道112,根據本發明的供給設備100減小在堆疊通道112的下游方向上沿著氣溶膠生成物品16的堆疊起作用的壓縮重力。
此外,如圖4(其展示堆疊通道112的一部分的放大視圖)中更清楚地展示,使用成角度的堆疊通道112還減小氣溶膠生成物品16的堆疊的有效豎直高度117。確切地說,盡管堆疊通道112的長度和寬度與圖1中展示的豎直堆疊通道12的長度和寬度基本上相同,但堆疊通道112中的氣溶膠生成物品16的堆疊的最大有效豎直高度117僅為約三個到四個氣溶膠生成物品。因此,由于在氣溶膠生成物品16的堆疊中在豎直方向上發生‘堆疊角度’效應,所以堆疊通道112中的最大堆疊角度顯著低于圖1中展示的豎直堆疊通道12中的最大堆疊角度。因此,通過使用成角度的堆疊通道112,根據本發明的供給設備100提供最大堆疊角度的顯著減小,且因而可顯著地降低由不正確地定向的氣溶膠生成物品導致的堵塞風險。