CN1474769A - 剔除物品的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一卷烟包装机(1)包括一工位，在此工位，卷烟(2)形成为分组(12)，分组(12)通过第一传送带(13)从该工位沿第一供给路径(P)朝向一包装工位(16)前进。位于第一供给路径(P)内的第一检测装置(24)首先检测在各分组(12)内是否存在任何有缺陷的卷烟(2)，然后，位于第二传送带(30)上的第二检测装置(45)识别出被第一装置(24)检测出的单一的有缺陷的卷烟(2)；第二检测装置(45)与剔除单元(46)联合操作，剔除单元将有缺陷的卷烟从第二传送带(30)上移走。

Description

剔除物品的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种剔除物品的方法。
背景技术
具体来说，本发明涉及用来包装卷烟的机器，尽管不限制于所指的，但适于实现这样的优点：从相对成群的卷烟中剔除有缺陷的卷烟。
从传统上来说，在卷烟包装机中，全体卷烟随机地输送入一料斗中，料斗提供互相隔开的多个大致垂直的壁，隔开的距离基本上等于一根卷烟的直径。诸壁形成多个通道，卷烟通过通道被分开而进入基本垂直的堆叠，卷烟的轴线横向于运动方向，诸卷烟朝向料斗对应的出口前进，在那里，它们被指令进入由预定数量组成的分组内。
卷烟的诸分组从料斗传送到一传送带，该传送带装备有多个接连前进的盒，并短暂地停留在上述的出口的旁边，这样，每个盒可接受各自分组的卷烟。
一旦传送带上的盒被装载后，卷烟的各分组被传送到包装线，沿包装线它们经受多次操作，最终结果出现各个完成的盒装卷烟。
传统类型的卷烟包装机主要使用两种类型的在线检测。
第一种类型的检测是通过沿料斗提供的各个通道上的多个传感器，直接在单个的卷烟上实施的。这种检测的方法存在的缺点在于，它要求有大量的传感器，至少等于组成一个分组中一层卷烟的数量乘以料斗出口数，由于这种检测发生之后，卷烟才传送到传送带的各个盒中，此后传送带才离其在料斗旁的停留位置加速，所以这种方法的可靠性有所限制。更正确地说，传送各分组进入到盒中，然后传送带加速，这会对卷烟造成颠簸和振动的作用，这种作用的结果趋于将裹卷的烟草丝从其各端松动落出。
第二种类型的检测是沿带盒传送带所循路径，在每排卷烟上进行的，以证实在将分组传送到盒中的步骤之后，单个卷烟的两端仍正确地保持烟草装料。
在这两种情形中，如果检测***检测出一个或多个有缺陷的卷烟，传统的做法是剔除整个分组，而这种缺陷的卷烟恰恰只是其中的一部分，其结果，大量合格的卷烟将损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种不受上述缺点影响的剔除物品的方法。
根据本发明上述目的在下述的方法中得以实现，提供一种剔除物品的方法，该物品一齐供应到料斗的入口中，该料斗提供至少一个出口和包括至少一个与出口一致的工位，在出口处物品形成分组，物品的各分组从那里被引导到第一传送带装置的各盒中，传送带装置沿一至少朝向一第一工位的预定的第一输送路径运动，物品的分组在第一工位进行包装，其中，该方法包括以下步骤：对占据在各盒内的各形成的分组中的物品实施第一次检测；对在第一次检测过程中发现的至少一个物品有缺陷的分组，出空该盒内的物品的分组；收集这样从盒内移出的分组中的物品，并沿预定的第二路径引导它们；对单一的物品实施第二次检测，识别那个或那些物品是有缺陷的，剔除有缺陷的物品；回收未被识别为有缺陷的分组中的物品。
本发明还涉及一用来剔除物品的装置，该物品一齐供应到料斗的入口中，该料斗提供至少一个出口和包括至少一个与出口一致的工位，在出口处物品形成分组，物品的各分组从那里被引导到第一传送带装置的各盒中，传送带装置沿一至少朝向一第一工位的预定的第一输送路径运动，物品的分组在第一工位进行包装，其中，该剔除装置包括第一装置，它对占据在各盒内的各形成的分组中的物品实施检测；出空物品的分组的盒的装置，该物品中的至少一个物品被第一检测装置识别为有缺陷；收集从盒中取出的分组中的物品的装置，并引导它们沿预定的第二路径；第二装置，它检测单一的物品并识别那个或那些是有缺陷的；以及剔除有缺陷的物品的单元。
附图的简要说明
本发明现通过实例并借助于附图进行详细的介绍，其中：
图1和4示出根据本发明实施的一包装机的一部分，所示为示意性的侧视图，其中，某些零件局部剖视，有些零件为了清晰起见已略去，图中示出两个不同的操作步骤；
图2和3示出图1中的机器的细节，所示为示意性的俯视图，图中示出两个连续的操作步骤；
图5示出图1中的机器的细节，所示为立体图，其中，有些零件略去。
具体实施方式
参照附图中的图1，标号1指示一包装卷烟2的机器的一部分，它包括一框架3和一从框架3向上延伸的垂直后隔板4
卷烟2全体地以一种传统的方式(未示出)从上面馈送到料斗5中，通过一入口6进入，且并排地水平束在一起。卷烟2借助于重力落下，朝向多个底部出口，其指示为标号7，图1中仅示出一个出口。
每个出口7由两个侧壁8和9包围，并提供多个隔板10，它们与两个侧壁8和9互相结合以形成多个卷烟2导入的通道11。卷烟2借助于重力向下落入通道11，排成各自的纵队朝向一熟知的实施例的设备(未示出)，借此它们形成有序的分组12。
同样地以一传统的方式(附图中未示出)，卷烟通过其形成分组12的上述设备，与第一传送带13联合操作，以提供诸盒14，卷烟2的有序的分组容纳在该盒内。
第一传送带13的诸盒14由带15承载和输送，其以基本均匀间隔的方式隔开，由此，沿着预定的第一路径P，如箭头所指的方向朝向第一包装工位16(示意性地示出)前进，卷烟2的分组12在此工位经受第一包装操作。
第一传送带13的带15环绕在两个带轮上，其中，一个为驱动轮，另一个为从动轮，它们的轴线水平设置，两轮绕承载在上述的隔板4上的各自的轴转动。在附图中仅示出其中一个带轮，并指示为标号17。带轮和带15组合而建立沿第一路径P延伸的闭环的一主动的顶部分支18和一底部分支19，顶部分支18位于料斗5的出口7和卷烟2通过其形成分组12的设备(未示出)的旁边，而诸盒14通过底部分支19从第一包装工位16返回到成形设备。图中示出的带轮是驱动带轮，它由相应的驱动装置20(图中示意性地示出)驱动而间歇地转动。
每个盒14的外形为大致的平行六面体的盒形，侧向由四个大致的平坦壁包围，正确地来说，是两个与带15的主动的顶部分支18平行延伸的较大的壁21，以及两个与较大的壁21垂直设置的较小的侧腹壁22。
较大壁21和侧腹壁22组合而形成盒14的内部腔23，内部腔23均衡地接纳和保持由三层卷烟2组成的分组12。
在图1和4的特定的实例中，每个分组12由20支卷烟2组成，并排成三层：两个外层，每层七支卷烟2，一个中间层包括六支卷烟2。
位于沿上述预定的第一路径P上的一给定点，与第一传送带13的主要的顶部分支18一起的是一第一检测装置24，它包括传统类型(未示出)的各个传感器，用来检测沿第一路径P传送的盒14内的分组12中的有缺陷的卷烟2的存在。
第一包装工位16提供多个传统的传送元件25，它们绕轮26周向等距离地隔开，轮26与第一传送带13的驱动带轮17同轴，并与同一带轮17同步地转动。
各个传送元件25的作用是，将卷烟2的分组12从第一传送带13的诸盒14引导到由第二包装工位(附图中未示出)提供的对应的凹口内。
更正确地来说，被传送元件25引导到第二包装工位的卷烟2的分组12，只是那些被第一检测装置24检测后，不存在有缺陷的卷烟2的分组。
位于沿第一传送带13的底部返回分支19上的一给定点，是一出空工位27，在此工位上，先前未被传送元件25转向的卷烟2的任何分组12，将从对应的盒14中移去。
在出空工位27上，以适当的方式及时从盒14中移去之后，卷烟2的分组12被对应地放置在第二传送带30和第三传送带31的两个带28和29之间。
第二传送带30的带28环绕在多个带轮32和33上，它们的轴线水平设置，它们绕承载在隔板4上的各自的轴转动，其中至少有一个带轮是驱动件，例如，带轮32。
带28借助于连接在驱动带轮32上的对应的第二驱动装置34，沿箭头T所指的方向运动，沿预定的第二路径R携带卷烟2，该第二路径R在出空工位27的附近起始，终止于料斗5的入口6的附近。
第二传送带30的带28呈现一主动面35，该面上嵌入多个肋36，诸肋互相平行地设置，并构造形成相应的沟槽37，在沿第二路径R前进时，卷烟2容纳在沟槽内。
第二传送带30包括一限制罩壳38，它沿第二路径R的一给定的范围罩住带28，并与该带结合来使卷烟2沿第二路径R前进。
第三传送带31的带29环绕在两个带轮39和40上，它们的轴线水平设置，它们绕承载在垂直隔板4上的各自的轴转动，其中一个带轮39是驱动件，另一带轮40是从动件。
带29借助于连接在驱动带轮39上的对应的第三驱动装置50，沿箭头S所指的方向被驱动。
第三传送带31呈现一主动顶部分支41，相应的带29沿该分支被引导朝向包含多个肋36的第二传送带30的带28的面35，多个传输元件(未示出)使带29相对于第二传送带30收敛地行进，由此，形成装置42(指整个装置)，借此，在出空工位27，收集从对应的盒14中移出的分组12中的卷烟2。
参照图2和3，出空工位27包括一元件43，卷烟2的分组12被该元件夹住和保持。元件43能横向于第二路径R沿方向V移动到卷烟2的端部，从相应的盒14中移出分组12，并将其释放到第三传送带31的带29上。
夹持元件43由熟知的实施例(附图中未示出)的相应的驱动装置致动，并通过吸力保持住分组12的卷烟2，吸力借助于吸气装置而产生，吸气装置在图中示意地表示为一方块44。夹持元件43以较佳的方式定位在出空工位27，即，其吸气作用施加在卷烟2的过滤嘴端。
再参照图1和4，机器还包括一第二检测装置45和一剔出卷烟2的单元46，它们沿着第二传送带30的带28所循的第二路径R依次放置。
具体来说，与第一检测装置24一样，第二检测装置45装备有熟知实施例(未示出)的传感器，这样，它们将检测出在第二传送带30的带28所呈现的主动面35上的、沿预定的第二路径R前进的有序排列的单一列中的任何不合规格的卷烟2。
如图5所示，剔除单元46包括一连接在压缩空气源(未示出，在实施例中是熟知的)上的喷嘴47，由此，能剔除出先前被第二检测装置45的传感器检测出的有缺陷的卷烟2。
从图1和4可见，第二传送带30的最上端48(相对于框架)设置一导向元件49，离开带28的卷烟2通过导向元件被吸收和返回到料斗5。
仍参照图1和4，第一检测装置24，第二检测装置45，剔除单元46和各个传送带13、30和31的驱动装置20、34、50，通过各自的连线互锁到一主控制器，附图中示意地表示为一方块51。
在操作中，如图1所示，导致形成卷烟2的分组12的每个循环，自卷烟2以有序的方式堆叠在通道11内部为开始，通道11由料斗5的隔板10和侧壁8和9包围，处于料斗5的出口7旁边的静止位置的第一传送带13的盒14，准备与上述的成形装置(未示出)互相作用。20支卷烟2的分组12通过成形装置输送到由第一传送带13提供的各个盒14的腔23内。
盒14通过带15沿预定的第一路径P，如箭头F所示的方向，朝向第一包装工位16前进，其结果，导致通过第一检测装置24的前面。
当各个盒14被移动到与第一检测装置24对齐时，诸传感器将证实在对应的分组12中是否存在有任何有缺陷的卷烟2。
根据第一检测装置24对卷烟2的分组12进行的检查结果，以及转送到控制器51中的信号的性质，包含至少一支有缺陷的卷烟2的分组12将被标示为不合格，而不包含有缺陷的卷烟2的分组则被认为符合要求的标准。
当被第一传送带13输送的卷烟2的分组12到达第一包装工位16时，那些通过第一检测装置24的、无缺陷的分组，通过传送元件25从对应的盒转向到上述的第二包装工位(未示出)，而发现有缺陷的分组12仍留在对应的盒14中，并继续前进，最终到达传送带13的底部分支19。
沿底部分支19行进时，包含有缺陷的卷烟2的分组12的盒14，被第一传送带13的带15，停止在出空工位27的旁边。
如图2和3所示，在盒停止在出空工位27的过程中，夹持元件43与盒14互相作用，通过过滤嘴端将它们拔出，从而移出不合格的分组的卷烟2。这样从盒14中移出的卷烟2，通过夹持元件43放置到第三传送带31的带29上，由此，通过带29沿箭头S所示的方向，朝向相对于第二传送带30收敛的顶部分支41的一个部分前进。
保持在第二和第三传送带30和31的带28和29之间的卷烟2的分组12通过这两个带28和29的组合作用被分散，诸卷烟落入到单一的列中，沿第二传送带30的带28所呈现的主动面35前进。较佳地，通过以不同的速度，操作第二和第三传送带30和31的两个带28和29，实施分散卷烟12和将卷烟重新排列成单一列布置的步骤。
参照图4，占据带28的主动面35并沿预定的第二路径R前进的卷烟2，通过各自的肋36保持在沟槽37内。
这样有序地排列成单一列后，卷烟2通过带28，沿预定的第二路径R，如箭头T所示方向前进，朝着第二传送带30的顶端48继续行进，在此过程中，卷烟列通过第二检测装置45。
第二检测装置45的传感器现检测出列阵中的一个或多个有缺陷的卷烟2，并将识别信号转送到控制器51。
然后，当卷烟2列阵通过剔除单元46时，控制器51控制喷嘴47的操作，以剔除被第二检测装置45识别为有缺陷的卷烟2，如图5所示，以一单一的空气细流驱逐有缺陷的卷烟。
这样，清除了有缺陷的卷烟2，其余的卷烟沿第二路径R继续被传送，最终到达料斗5的入口6，在那里它们被带28卸载在导向元件49上，并准确地引导返回到料斗5。
这样，未被第二检测装置45识别为有缺陷的卷烟2返回到包装循环中，并再次融入到大量的卷烟2中，从上方导入到料斗5中。
较佳地，在包装机1的另一实施例(附图中未示出)中，借助于传统的吸气装置，沿第二路径R前进的卷烟2可保持在带28的主动面35上呈现的沟槽37内。
重要的是，分离和连续排列不合格的分组12的卷烟2，以使它们以单一列阵通过第二检测装置45，上述这种方式只是实施所介绍的方法时许多可采用的各种解决方法中的一种。这就是说，在不损害本发明精神的前提下，举例中所示的成对带28和29可被任何能实施必要的分离的其它装置取代。
同样地，在第一传送带13的另一实施例中，附图中未予示出，盒14可沿闭环的至少一部分连续地前进。具体来说，盒14通过与传送元件25接合的阶段时可无需停止而前进，更正确地来说，考虑到与传输方向的关系，可沿位于料斗5的下游和出空工位27的上游的一部分前进。
最后，在还有另外的一个实施例中，考虑到与传输方向的关系，连续的部分也可延伸超过出空工位27。在这种情形中，当盒14沿第一传送带13前进，并被辅助传送带支承时，夹持元件43将操作，沿路径的一给定部分，辅助传送带的运动与第一传送带的运动同步，这样，夹持元件43和盒14在固定的相对位置中，可互相相对地前进。

Claims (17)

1.一种剔除物品的方法，该物品一齐供应到料斗(5)的入口(6)中，该料斗提供至少一个出口(7)和包括至少一个与出口一致的工位，在出口处物品(2)形成分组(12)，物品(2)的各分组(12)从那里被引导到第一传送带装置(13)的各盒(14)中，传送带装置沿一至少朝向一第一工位(16)的预定的第一输送路径(P)运动，物品(2)的分组(12)在第一工位进行包装，其特征在于，该方法包括以下步骤：
—对占据在各盒(14)内的各形成的分组(12)中的物品(2)实施第一次检测；
—对在第一次检测过程中发现的至少一个物品(2)有缺陷的分组，出空该盒内的物品(2)的分组(12)；
—收集这样从盒(14)内移出的分组(12)中的物品(2)，并沿预定的第二路径(R)引导它们；
—对单一的物品(2)实施第二次检测，识别那个或那些物品是有缺陷的，剔除有缺陷的物品(2)；
—回收未被识别为有缺陷的分组(12)中的物品(2)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，回收未被识别为有缺陷的分组(12)中的物品(2)的步骤包括，将未被识别为有缺陷的物品(2)与一齐输送到料斗(5)的入口(6)的物品(2)合并的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，回收未被识别为有缺陷的分组(12)中的物品(2)的步骤包括，将未被识别为有缺陷的物品(2)直接输送到料斗(5)的步骤。
4.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，对占据在各盒(14)内的各形成的分组(12)中的物品(2)实施的第一次检测发生在盒(14)沿预定的第一路径(P)前进的步骤的过程中。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，第一次检测发生在位于预定的第一路径(P)上的第一检测装置(24)所占据的一点上。
6.如权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，还包括允许包含有缺陷的物品(2)的分组(12)，在不出空各盒(14)的情况下，通过并超过第一包装工位(16)的辅助步骤。
7.如权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，还包括这样的步骤：来自于盒(14)的分组(12)中的物品(2)在第二传送带装置(30)上排列成单列，并在第二传送带上沿预定的第二路径(R)前进。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，和包括这样的步骤：将物品(2)插在第二传送带装置(30)和第三传送带装置(31)之间，第三传送带装置(31)相对于第二传送带装置(30)收敛，其中，第二和第三传送带装置(30，31)通过各自的驱动装置(34，50)以不同的表面相对速度运动。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，物品(2)由第二传送带装置(30)传送到料斗(5)。
10.如权利要求7至9之一所述的方法，其特征在于，利用位于预定的第二路径(R)内的第二检测装置(45)，其包括至少一个用来识别在第二传送带装置(30)上前进的有缺陷的物品(2)的传感器。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，利用位于预定的第二路径(R)内的一剔除单元(46)，以清除被第二检测装置(45)的传感器识别出的有缺陷的物品(2)。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，传送带装置(13，30，31)的第一和第二检测装置(24，45)、剔除单元(46)和驱动装置(20，34，50)被内连到一主控制器(51)。
13.一种剔除物品的装置，该物品一齐供应到料斗(5)的入口(6)中，该料斗提供至少一个出口(7)和包括至少一个与出口一致的工位，在出口处物品(2)形成分组(12)，物品(2)的各分组(12)从那里被引导到第一传送带装置(13)的各盒(14)中，传送带装置沿一至少朝向一第一工位(16)的预定的第一输送路径(P)运动，物品(2)的分组(12)在第一工位进行包装，其特征在于，该剔除装置包括第一装置(24)，它对占据在各盒(14)内的各形成的分组(12)中的物品(2)实施检测；出空物品(2)的分组(12)的盒的装置(43)，该物品中的至少一个物品(2)被第一检测装置(24)识别为有缺陷；收集从盒(14)中取出的分组(12)中的物品(2)的装置(42)，并引导它们沿预定的第二路径(R)；第二装置(45)，它检测单一的物品(2)并识别那个或那些是有缺陷的；以及剔除有缺陷的物品(2)的单元(46)。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，收集从盒(14)内取出的分组(12)中的物品(2)的装置(42)，包括物品(2)在其上排列成单列的第二传送带装置(30)，该传送带装置由对应的第二驱动装置(34)驱动而运动。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，收集从盒(14)内取出的物品(2)的分组(12)的装置(42)，包括相对于第二传送带装置(30)收敛的第三传送带装置(31)，且第三传送带装置(31)通过相应的第三驱动装置(50)以这样的方式运动，即，使物品(2)单列地排列在第二传送带装置(30)上。
16.如权利要求13至15之一所述的装置，其特征在于，剔除单元(46)包括至少一个能去除在第二传送带装置(30)上前进的有缺陷的物品(2)的喷嘴(47)。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，传送带装置(13，30，31)的第一检测装置(24)、第二检测装置(45)、剔除单元(46)和驱动装置(20，34，50)被内连到一主控制器(51)。
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